Punti chiave:
- La quantità di occhi che ha una farfalla dipende dalla sua fase di vita.
- Un bruco e una farfalla hanno capacità visive completamente diverse.
- I segni degli occhi sull’ala di una farfalla non sono affatto occhi.
La farfalla adulta, le sue imponenti ali avvolte in tutti i tipi di motivi e colori unici, offre sempre uno spettacolo piacevole mentre svolazza con grazia tra i fiori, leccando il nettare con la sua proboscide srotolata. Queste maestose creature condividono lo stesso ordine di insetti dei lepidotteri con le falene strettamente imparentate, essendosi evolute più di 200 milioni di anni fa. Le farfalle fanno molto affidamento sul loro senso visivo per sopravvivere. I loro occhi li aiutano a rilevare i predatori, a navigare nel loro ambiente e a trovare adeguate fonti di nettare da cui possono bere. Questo articolo coprirà alcuni dettagli affascinanti sul numero e sulla struttura degli occhi della farfalla, così come sulla sua qualità visiva.
Quanti occhi ha la farfalla?
La risposta alla domanda cambia a seconda della fase di vita della farfalla. Una volta uscito dall’uovo, lo stadio del bruco ha da 10 a 14 (anche se di solito 12) piccoli occhielli disposti a semicerchio attorno al viso. Tuttavia, questi occhi molto semplici hanno solo la capacità di identificare la luce e l’oscurità piuttosto che immagini o colori precisi. Il bruco naviga nel suo ambiente quasi completamente alla cieca, usando gli altri sensi per orientarsi.
Dopo aver subito il processo di trasformazione della metamorfosi, la farfalla adulta avrà due occhi composti grandi e completamente sviluppati, situati su entrambi i lati della testa. Mentre questi sono in realtà meno occhi di un bruco, gli occhi degli adulti hanno una vista molto migliore in generale. La farfalla non è affatto insolita in questo senso. Due occhi sono un numero comune per la maggior parte degli insetti adulti. In realtà è un’idea sbagliata che gli insetti tendano ad avere più di due occhi, come ragni, granchi e altri artropodi.
Ciò su cui le persone potrebbero essere confuse è la struttura dell’occhio. A differenza delle lenti più semplici della maggior parte degli animali, l’occhio composto dell’insetto è composto da molte migliaia di diversi fotorecettori individuali. Ogni recettore ha effettivamente la propria cornea e il proprio cristallino, ma funziona ancora come parte di un singolo occhio. Complessivamente, ogni occhio di farfalla può contenere fino a 17.000 di questi recettori (sebbene molte specie ne abbiano meno).
Un altro componente importante dell’occhio sono le cellule dei fotorecettori, che distinguono il colore e la luminosità. Mentre in un occhio umano ci sono molte cellule sensibili alla luce che lavorano insieme per formare un’immagine (oltre a vari altri meccanismi per controllare la quantità di luce che entra nelle lenti), ogni singolo fotorecettore a farfalla contiene solo poche cellule per la luce focalizzare l’attenzione su. Questo in realtà ha un effetto negativo sulla qualità visiva della farfalla, ma lo compensa in altri modi.
Un primo piano degli occhi di una farfalla skipper verde della Dominicana attraverso un microscopio.
©iStock.com/vmenshov
Com’è la visione a farfalla?
L’occhio composto della farfalla presenta alcuni seri vantaggi e svantaggi rispetto al tuo occhio medio non composto. Il vantaggio più importante che conferisce è la capacità di vedere in molte direzioni diverse contemporaneamente. Ciò significa che l’occhio dell’insetto rimarrà fisso in posizione, incapace di muoversi, e raggiungerà comunque un campo visivo migliore rispetto all’occhio animale standard. Per un animale piccolo e vulnerabile come un insetto, questo gli consente di agire quasi istantaneamente nel momento in cui rileva una minaccia.
Il principale svantaggio di un occhio composto, d’altra parte, è la perdita di acutezza (che significa qualità della vista). Anche con molte lenti singole, l’occhio dell’insetto non può raggiungere la stessa acuità visiva di un occhio non composto con una disposizione particolarmente densa di cellule. Si stima che l’acuità dell’occhio umano sia circa cento volte migliore anche dell’occhio di insetto più pregiato (che si pensa sia la libellula con circa 30.000 lenti per occhio). Gli occhi composti inoltre non hanno la capacità di mettere a fuoco gli oggetti controllando la forma della lente, il che significa che gli insetti devono avvicinarsi o allontanarsi per produrre più o meno lo stesso effetto.
Le farfalle compensano questa carenza in altri modi. Ad esempio, rispetto alla maggior parte degli insetti, la visione dei colori è un aspetto molto importante del repertorio visivo della farfalla. Consente loro di identificare e distinguere i tipi corretti di fiori di cui nutrirsi in natura. Le farfalle sono anche in grado di distinguere meglio gli oggetti in rapido movimento rispetto agli umani, il che potrebbe essere molto utile in volo. Un’altra caratteristica importante è la capacità di vedere oltre il normale campo visivo umano, compresa la luce ultravioletta e polarizzata. La luce ultravioletta, una forte componente della luce solare, è appena oltre l’estremità blu e viola visibile dello spettro dei colori, mentre la luce polarizzata è spesso presente quando l’atmosfera diffonde la luce solare in un modo particolare. È stato suggerito che alcuni tipi di insetti (compresi i moscerini della frutta e le api mellifere) possano utilizzare la luce ultravioletta e polarizzata per navigare nell’aria durante il volo.
La chiave della sua vasta gamma di visione potrebbe essere il tipo di fotorecettori nei suoi occhi. Un occhio umano ha solo tre diversi tipi di cellule fotorecettrici, anche se questo è sufficiente per vedere milioni di colori diversi. Le farfalle, al contrario, hanno almeno quattro diversi tipi di cellule recettrici e molte specie ne hanno almeno sei; questo consente loro di distinguere alcuni aspetti del colore e della luce che gli esseri umani non possono.
Alcune specie di farfalle hanno una visione dei colori davvero straordinaria. Secondo uno studio pubblicato sulla rivista “Frontiers in Ecology and Evolution”, la versione maschile della comune farfalla moscone ha 15 diversi tipi di cellule fotorecettrici (la femmina non è stata studiata, ma è presumibilmente simile). La sola luce verde sembrava attivare quattro diversi recettori, mentre la luce blu ne attivava altri tre. Non è del tutto chiaro perché abbia evoluto 15 diverse cellule recettoriali, ma un’ipotesi è che sia correlato all’accoppiamento. Poiché è molto sensibile a qualsiasi variazione nella parte blu-verde dello spettro dei colori, il maschio è molto più abile nel distinguere i rivali di colore blu che potrebbero essere difficili da individuare contro il cielo blu.
Farfalla con bellissimi occhi sulle ali.
©iStock.com/Svetlana Sinichkina
Quali sono gli occhi sulle ali?
Quei segni neri sulle ali sono chiamati falsi occhi. Molte specie di farfalle ne hanno almeno una versione; le piccole specie blu della famiglia dei Lycaenidae hanno addirittura finte teste vicino alla coda con grandi ocelli e false antenne. Questi segni ovviamente non sono veri occhi e non possono fornire alcuna visione, ma servono ad altri scopi importanti. Per molto tempo si è pensato che questi occhi si fossero evoluti per imitare gli occhi di creature più temibili per ingannare i potenziali predatori e farli pensare due volte prima di avvicinarsi. Un’altra possibile ipotesi è che le macchie oculari deviino gli attacchi dalla testa e verso le parti meno vulnerabili del corpo. Questi occhi a volte hanno anche una funzione secondaria di attrarre compagni.
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