Come gli elefanti inviano messaggi attraverso il terreno usando i piedi

Elefanti africani (Loxodonta africana) vivono nelle savane, nelle foreste pluviali, nei boschi e nelle foreste arbustive dell’Africa centrale e meridionale. In questi paesaggi aperti, la comunicazione a lunga distanza rappresenta un netto vantaggio. Anche se gli elefanti non possono prendere il telefono per fare una chiamata interurbana, possono usare la terra per trasmettere informazioni. Qui esploriamo l’affascinante argomento della comunicazione sismica degli elefanti.

Come comunicano gli elefanti africani?

Le femmine di elefante africano vivono in branchi fino a 70 individui. I tori vivono una vita solitaria o con pochi altri maschi. Comunicano tra loro attraverso il linguaggio del corpo (ad esempio, la posizione delle orecchie), attraverso il tatto, l’odore e il suono (acusticamente).

Gli elefanti possono emettere molti suoni diversi! Questi includono rimbombi, trombe, sbuffi, ruggiti, latrati e grugniti. Sappiamo anche che possono effettuare chiamate infrasoniche, che sono al di sotto della portata dell’udito umano. Effettuano le chiamate come avvertimento, per localizzare i membri della famiglia o per riunire la mandria per coordinare il movimento.

La meraviglia della comunicazione sismica

Il termine comunicazione sismica viene utilizzato quando un animale può rilevare vibrazioni nella terra. Sappiamo che diversi animali, inclusi artropodi, anfibi, piccoli roditori e potenzialmente elefanti marini, possono farlo.

È logico che gli elefanti utilizzino questo tipo di comunicazione. Possono produrre chiamate a bassa frequenza (infrasoniche) e hanno una grande massa da premere contro il terreno per rilevare le vibrazioni. Sappiamo anche che hanno interazioni sociali a lungo raggio, quindi la comunicazione a lunga distanza sarebbe molto utile per loro.

La fisica del suono

È più facile capirlo se ti rendi conto che il suono è in realtà una serie di vibrazioni. Quando qualcosa emette un suono, vengono emesse onde di energia che fanno vibrare le molecole dell’aria. Le nostre orecchie possono rilevare quelle vibrazioni e il nostro cervello le trasforma in suono. Tuttavia, il suono non si propaga solo attraverso l’aria. I materiali solidi possono anche vibrare con le onde sonore.

Il fatto cruciale è che quando le onde sonore viaggiano attraverso il suolo, spesso possono viaggiare più lontano e più velocemente e perdono meno energia. Non dovremmo sorprenderci che gli elefanti, per i quali la comunicazione a lunga distanza è così importante, si siano evoluti per trarne vantaggio!

L’elefante rimbomba profondamente

I rimbombi più profondi prodotti dagli elefanti possono viaggiare per oltre un miglio nell’aria. Ancora più importante, passano in modo efficiente attraverso il suolo, soprattutto dove il terreno è pianeggiante. Questo è esattamente quello che trovi nelle savane. Quindi, quando un elefante emette un rimbombo, parte del suono viaggia attraverso la terra. Gli scienziati hanno dimostrato che gli elefanti possono produrre onde di Rayleigh (un tipo di onda acustica superficiale che viaggia lungo la superficie dei solidi). Ma come fanno gli altri elefanti a rilevare questo suono?

Udire con i piedi

I biologi hanno visto gruppi di elefanti congelarsi e sollevare un piede appena prima che arrivasse un altro gruppo di elefanti. Altri allargano leggermente i piedi. Era come se si spostassero su tre piedi per rilevare meglio le vibrazioni del terreno.

I piedi dell’elefante hanno una struttura affascinante. In realtà camminano in punta di piedi con le ossa delle dita inclinate verso il suolo. I loro piedi hanno anche cuscinetti di grasso a forma di cuneo costituiti sia da tessuto adiposo che da fibre elastiche. Questi ammortizzano la pianta dei piedi e proteggono le ossa quando tutto quel peso preme verso il basso. Tuttavia, hanno un altro ruolo straordinario.

I tessuti molli sono ottimi per rilevare le vibrazioni del terreno. Le vibrazioni fanno muovere leggermente il tessuto dei cuscinetti e questi stimolano le terminazioni nervose sensibili. I segnali vengono inviati dai nervi al cervello, dove vengono interpretati. È anche probabile che le vibrazioni possano passare dal corpo dell’elefante all’orecchio interno attraverso il sistema scheletrico. Questa è chiamata conduzione ossea. Le differenze di ritmo, forza e direzione aiutano nell’interpretazione. Probabilmente gli elefanti stanno cambiando posizione per rimuovere il “rumore” di fondo e migliorare la sensibilità.

Utilizzo di doppi canali di comunicazione

È importante non sopravvalutare il ruolo della comunicazione sismica nelle popolazioni di elefanti. I rimbombi hanno sia elementi acustici (aria) che sismici, e non dimenticare che gli elefanti hanno le orecchie grandi per un motivo! L’udito è ancora un senso importante per loro.

Detto questo, è probabile che la comunicazione sismica sia molto utile per gli elefanti. Probabilmente viene utilizzato per integrare ed estendere la comunicazione acustica. Potrebbe essere un’alternativa utile in alcune situazioni. Ad esempio, i suoni si sentono meglio sottovento rispetto alla sorgente, mentre i suoni sismici si diffondono equamente in tutte le direzioni. Inoltre, le onde acustiche non viaggiano così bene attraverso la fitta vegetazione, quindi in queste aree sarebbe preferibile la comunicazione sismica.

Gli elefanti possono anche cercare aree con un sottosuolo roccioso perché offre la migliore trasmissione, ma ad oggi non ci sono prove certe di ciò. Infine, le vibrazioni della terra possono aiutarli a rilevare quando una mandria si avvicina o addirittura i cambiamenti del tempo. Alcuni studi suggeriscono che gli elefanti potrebbero essere in grado di percepire temporali lontani, possibilmente rilevando suoni a bassa frequenza, ma sono necessarie ulteriori ricerche per confermare quanto precocemente e con precisione riescano a farlo.