Il nostro pianeta è il mondo degli insetti. È inutile girarci attorno. Ovunque andiamo o ci voltiamo, gli insetti sono i veri padroni della Terra, tanto che uno dei più illustri biologi evoluzionisti – JB Haldane – credeva che Dio preferisse i coleotteri rispetto all’uomo.
Seppur ne esistono un numero ancora non definito di specie, non tutti gli insetti sono dei buoni volatori. Molti hanno persino perso le ali, altri se li mangiano durante l’accoppiamento, mentre altri ancora riescono a volare ma spendono un numero davvero esorbitante di energie per farlo.
Sono davvero pochi gli insetti che riescono a volare in maniera eccellente, risultando dei campioni nell’effettuare delle manovre o nella velocità. Anche in questo caso, tuttavia, ci sono delle eccezioni, che risultano davvero imbattibili sotto molteplici punti di vista.
Parlando di efficienza nel volo, tutti gli insetti dotati di ali hanno un unico obiettivo: riuscire a farlo spendendo meno energie possibili. Una vera impresa, considerando che battere le ali è molto faticoso e bisogna stare attenti, sia al modo di manovrarle che nel controllare la loro velocità.
In questo campo, a vincere una probabile competizione sarebbero due gruppi di insetti, che non sono nemmeno molto imparentati fra di loro: gli imenotteri (in particolare le api) e gli scarafaggi. Essi infatti sprecano pochissime energie per volare e non hanno nemmeno bisogno di effettuare un controllo particolare dei movimenti delle loro ali, visto che si muovono “indipendentemente” dalla loro piccola coscienza.
Spieghiamoci meglio. Abili volatori come le libellule, le farfalle o i ditteri, sono anch’essi molto bravi nel volare, ma non riescono a raggiungere gli stessi standard di volo degli scarafaggi e degli imenotteri, un po’ come se mettessimo a confronto una macchina da 100.000 euro e una vettura della Formula Uno della Ferrari. È normale che la seconda vettura vinca in prestazioni, rispetto alla prima più economica.
Per quale ragioni tuttavia gli scarafaggi e gli imenotteri sono più capaci nel volo? Molto semplice. Il loro sistema nervoso innerva la regione delle ali tramite un unico fascio nervoso. Questo vuol dire che basta un unico impulso nervoso per dare il via al movimento delle ali, tramite dei neuroni che lavorano come un pulsante in una parete: accendendosi e spegnendosi a comando.
Gli altri insetti hanno invece fasci nervosi più complessi, nella regione delle ali. Un vantaggio, quando devono effettuare dei complicati movimenti, ma uno svantaggio dal punto di vista energetico e dello stesso controllo. Il cervello di questi animali deve infatti inviare un elevato numero di impulsi nervosi, per inviare dei comandi al complicato sistema di nervi che muovono le ali, un fattore che li porta a dover guidare costantemente il flusso di informazioni in maniera cosciente.
Questa tipologia di controllo delle ali ha dato a questi insetti la possibilità di sviluppare quello che i biologi definiscono “volo sincrono”, in cui a ciascun impulso nervoso avviene una contrazione muscolare che si ripercuote sull’ala – come quando pensiamo di alzare un braccio – mentre gli scarafaggi e gli imenotteri usano un metodo più semplice.
Esso si definisce “metodo del volo asincrono”, dove gli impulsi nervosi non sono più associati direttamente ai battiti delle ali ma ad una sorte di “motore di volo”, simile a un pilota automatico, a cui l’insetto delega le incombenze legate al controllo dei muscoli che muovono queste parti importanti del suo corpo.
Questo sistema ha permesso a questi insetti di risparmiare moltissima energia, di battere le ali in maniera molto rapida e di raggiungere luoghi impensabili per altre specie, come l’alta atmosfera, dove un insetto con volo sincrono si stancherebbe facilmente. L’unica controindicazione di questo sistema è che le ali devono rimanere minute, poiché all’aumentare delle dimensioni crescono le difficoltà per un singolo impulso nervoso di raggiungere le estreme terminazioni di ciascun ala.
Per questa ragione quindi le ali degli imenotteri e degli scarafaggi sono più piccole e meno veloci, rispetto a quelle delle farfalle o delle zanzare (quest’ultime rapidissime e in grado di provocare con il loro battito il famoso ronzio). La natura tuttavia non permette di ottenere tutto e considerando la struttura semplici di queste ali, api e scarafaggi possono ritenersi soddisfatti, sia per quanto riguarda la resistenza che la velocità.