I nostri Cetacei

I Cetacei sono Mammiferi marini che, nel corso della loro storia evolutiva, hanno raggiunto un completo adattamento alla vita acquatica.

cetacei 01L’ordine dei cetacei è diviso in due sottordini: Odontoceti e Misticeti.

Gli Odontoceti, cetacei con i denti che cacciano attivamente le loro prede, come focene, delfini, orche e capodogli. Si cibano prevalentemente di pesci e cefalopodi e, in relazione alla specializzazione alimentare, sfruttano differenti nicchie ecologiche, cacciando sia in acque costiere sia in profondità oltre i 1000 m. 

Misticeti, balene e balenottere, cetacei di mole colossale, dotati di un apparato filtrante, i fanoni, con il quale setacciano enormi quantità d’acqua per nutrirsi di plancton e piccoli pesci.

Cenni di anatomia e fisiologia
Sono forniti di arti anteriori ridotti e trasformati in natatorie pinniformi (pinne pettorali) con funzione direzionale, mentre quelli posteriori sono del tutto scomparsi. Il bacino, di cui restano solamente dei rudimenti pelvici, è ridotto a due piccole ossa pari, separate ed inglobate nella massa dei tessuti addominali. La maggior parte delle specie di Cetacei presenta una pinna impiantata sulla linea dorsale poco prima della metà del corpo la cui funzione è collegata con il nuoto. Tale struttura, risultato di una duplicazione della pelle e del tessuto sottocutaneo, rappresenta l’organo determinante la direzionalità, specie nelle forme veloci (è tipicamente assente in quelle lente). La pinna caudale, più spessa alla base e appiattita distalmente, è disposta su un piano orizzontale e rappresenta l'organo propulsore primario dei Cetacei. Il loro treno anteriore risulta praticamente immobile anche durante la locomozione, mentre quello posteriore, specialmente il settore caudale, esegue ai fini del nuoto movimenti in senso verticale. La potenza locomotoria è data dalla forma affusolata del corpo, che riduce l'azione frenante del mezzo acquoso, favorendo lo scorrimento dei filetti fluidi e creando un flusso di tipo laminare, privo di vortici.

Il capo risulta direttamente saldato al tronco ed in molti casi solidale ad esso per mezzo della fusione delle vertebre cervicali. La struttura del cranio presenta caratteristiche peculiari rispetto a quello dei Mammiferi terrestri: le narici, infatti, sono situate all’apice della testa in modo da consentire il nuoto sinusoidale anche durante la respirazione e risultano distinte nel sottordine dei Misticeti, e fuse in quello degli Odontoceti; le ossa mascellari e premascellari sono molto allungate e la scatola cranica è corta, più sviluppata in altezza che in larghezza (telescopia); l’apertura boccale è molto ampia, senza labbra funzionalmente equivalenti a quelle degli altri Mammiferi.

La pelle è nuda, molto levigata, ed in grado di ridurre al minimo la creazione di turbolenze durante il nuoto attraverso la formazione di minuscole creste dermiche ammortizzanti l’energia sviluppata e l’essudazione di gocce oleose lubrificanti e ulteriormente riducenti l’attrito dell’acqua. Il rivestimento pilifero è assente se non per pochi peli setoliformi (vibrisse) tattili presenti sul rostro nelle prime fasi dello sviluppo. Tutte le specie di Cetacei presentano uno spesso pannicolo adiposo che ricopre l’intera superficie corporea, ad eccezione del capo e delle pinne, che garantisce il mantenimento dell’omeotermia, conferisce all’animale un buon galleggiamento e costituisce una consistente riserva nutritiva soprattutto per gli individui che compiono lunghe migrazioni.

Gli apparati circolatorio e respiratorio sono adattati alle grandi profondità e alle lunghe apnee. Il ricambio d'aria nei polmoni, a differenza dei Mammiferi terrestri, cetacei 02avviene in tempi molto brevi, con rapidissime inspirazioni ed espirazioni, intervallate da lunghi periodi di apnea. Il risultato di tale modalità determina una frequenza respiratoria molto bassa. Durante le immersioni i Cetacei non immagazzinano grandi quantità di ossigeno nei polmoni: grazie alla presenza di un'elevata concentrazione di pigmenti respiratori (emoglobina nel sangue e mioglobina nei muscoli) sono infatti in grado di fissare nei tessuti circa il 90 % dell'ossigeno inspirato. Oltre i 70 metri di profondità, infatti, sotto la sollecitazione della pressione idrostatica, i polmoni e la cassa toracica risultano compressi, provocando un collasso alveolare che interrompe lo scambio di gas respiratori tra polmoni e sangue. Il battito cardiaco risulta rallentato e alcuni distretti circolatori vengono isolati attraverso meccanismi selettivi di vasocostrizione, permettendo durante l’immersione, una più efficace irrorazione degli organi importanti come il cervello. Infine, un complesso sistema circolatorio di tipo arterioso (le reti mirabili) presente soprattutto a livello delle pinne pettorali, dorsale e caudale, ed alla base del cranio, sembra svolgere una funzione di tipo termoregolatorio (attraverso un meccanismo di scambio di calore “controcorrente”) e di risposta all’immersione (cattura le bolle di azoto eventualmente generate in seguito alle alte pressioni raggiunte dall’animale).

L’apparato escretore consiste di due voluminosi reni, suddivisi in piccole unità funzionali tra loro indipendenti, ciascuna dotata di un autonomo apparato vascolare con papilla e bacinetto propri. La quantità di urina è particolarmente abbondante ed ipertonica rispetto al mezzo esterno: ciò consente a questi Mammiferi di ricavare dall'ambiente l'acqua necessaria al loro metabolismo, eliminando l'eccesso di sali.

Le modificazioni morfologiche correlate alla idrodinamicità delle forme hanno determinato lo sviluppo di particolari adattamenti a carico all'apparato riproduttore. Le mammelle delle femmine e i genitali dei maschi sono infatti interni e non turbano il profilo del corpo. Il sesso nei Cetacei non è quindi riconoscibile immediatamente: un esame più approfondito evidenzia che la fessura vulvare della femmina è vicina all’ano mentre la fessura attraverso cui il pene del maschio viene estroflesso, è più vicina all’ombelico. Le ghiandole mammarie delle femmine sono situate sotto il pannicolo adiposo, sono un solo paio e poste - una per lato - un poco in avanti rispetto all'apertura genitale. I capezzoli sono retratti entro fessure più piccole laterali alla vulva e diventano un poco sporgenti solo durante il periodo dell'allattamento. Poiché i piccoli dei Cetacei mancano di labbra appropriate per afferrare il capezzolo, si è evoluto un particolare meccanismo che rende le madri capaci di eiettare il latte direttamente nella bocca dei piccoli mediante contrazione dei muscoli cutanei.