Come fanno gli uccelli a cavarsela senza orecchie esterne? Usano la testa [VIDEO]

[12 dicembre 2014]

A differenza dei mammiferi, gli uccelli non hanno orecchie esterne, che svolgono una funzione importante e aiutano i mammiferi ad identificare i suoni provenienti da differenti altezze. Ma gli uccelli sono in grado di percepire se la fonte di un suono è sopra o sotto o al loro stesso livello. Un team di ricercatori della Technische Universität München (Tum), della School of Biological Sciences dell’università di  Bristol e dell’Active Perception Lab dell’università belga di Antwerp ha scoperto come gli uccelli sono in grado di localizzare questi suoni: utilizzando tutta la loro testa. I loro risultati sono stati resi noti nello studio “The Avian Head Induces Cues for Sound Localization in Elevation” pubblicato da PlosOne.

Quando in primavera due merli maschi cantanoper attirare la femmina, quest’ultima per scegliere il corteggiatore deve prima essere in grado di trovarlo ed Hans A. Schnyder, lo zoologo della Tum che ha guidato il team di ricerca, spiega: «Dato che gli uccelli non hanno orecchie esterne, è stato a lungo creduto che non fossero in grado di distinguere tra i suoni provenienti da diverse altezze. Ma un merlo femmina  dovrebbe essere in grado di individuare il suo compagno che ha scelto anche se la fonte della serenata è sopra di lei».

I mammiferi identificare sorgenti sonore verticalmente con le loro orecchie esterne, che assorbono, riflettono o diffrangono le onde sonore grazie alla loro particolare struttura, il nostro udito utilizza queste informazioni per determinare l’altezza della sorgente sonora. Ma come fanno gli uccelli a percepire queste differenze?

Studiando tre specie – corvo, anatra e pollo – Schnyder ed il suo team hanno scoperto che gli uccelli sono in grado di identificare i suoni da diversi angoli di elevazione. Sembra che la loro testa a forma ovale trasformi leggermente le onde sonore in un modo simile alle orecchie esterne dei mammiferi.

«Abbiamo misurato il volume dei suoni provenienti da diversi angoli di elevazione nei timpani degli uccelli – spiega ancora Schnyder – Tutti i suoni provenienti dalla stessa parte dell’orecchio erano similmente forti, indipendentemente dalla loro elevazione. L’orecchio sul lato opposto della testa registrava le diverse altezze in modo molto più preciso: sotto forma di diversi livelli di volume».

Quidi tutto dipende dalla forma della testa dei volatili: «A seconda di dove le onde sonore colpiscono la testa, vengono riflesse, assorbite  o diffratte»,  dicono i ricercatori. Quello che gli scienziati hanno scoperto è che «La testa scherma completamente il suono proveniente da specifiche direzioni. Altre onde sonore passano attraverso la testa e innescano una risposta nell’orecchio opposto. Il cervello del volatile determina se un suono proviene da sopra o sotto dai diversi volumi sonori in entrambe le orecchie».

Schnyder  sottolinea che «Questo è il modo in cui gli uccelli identificano esattamente un suono laterale proviene, ad esempio, dall’altezza degli occhi. Il sistema è estremamente preciso: al livello massimo, gli uccelli possono identificare i suoni laterali con un angolo di elevazione da -30° a + 30°».

Perché gli uccelli hanno sviluppato localizzazione del suono sul piano verticale? «La maggior parte uccelli hanno occhi ai lati della testa, dando loro quasi 360° di campo visivo – dicono al Tum –  Dal momento che hanno anche sviluppato la capacità speciale di elaborare i suoni laterali provenienti da diverse altezze, uniscono le informazioni dei loro sensi dell’udito e della vista per un effetto utile quando si tratta di eludere i predatori».

Ma l’udito non funziona così in tutti gli uccelli: alcuni rapaci, come il barbagianni, hanno sviluppato una strategia completamente diversa: «Questa specie caccia di notte e, come gli esseri umani, i suoi occhi sono orientati in avanti – dicono alla Tum – Il collare di piume sulla loro faccia modifica il suono in modo simile a orecchie esterne». La civetta sente i suoni provenienti da davanti meglio rispetto alle altre specie di uccelli studiate dal team di Schnyder.  Quindi c’è una perfetta interazione tra le informazioni che sentono e le informazioni che vedono,  come avevano già dimostrato studi precedenti. «I nostri ultimi risultati vanno  nella stessa direzione – conclude Schnyder – sembra che la combinazione di vista ed udito sia un principio importante nell’evoluzione degli animali».

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