ECO - B

2 TEMA

Dai dinosauri agli uccelli

Gli arti dei mammiferi

3 TEMA

da prede

del mare

10 UNITÀ

La

delle proteine

della genetica moderna Il

La pecora Dolly, il primo animale clonato Lezioni

GLI ANIMALI NON SONO OGGETTI!

BUONE NOTIZIE per il FUTURO!

Gli studi compiuti dagli etologi di tutto il mondo hanno messo in evidenza come gli animali siano esseri senzienti, cioè dotati della consapevolezza e dell’abilità mentale che li rendono capaci di provare emozioni simili alle nostre. Queste scoperte sono state all’origine dei numerosi movimenti civili per il benessere animale che hanno permesso di attuare delle leggi per la tutela degli animali selvatici, domestici e d’allevamento. Nel 2022 l’Articolo 9 della Costituzione italiana è stato modificato con l’introduzione di un nuovo contenuto per la salvaguardia degli animali come esseri senzienti. Le nuove parti di testo comprendono tutti gli animali, anche quelli allevati a scopo alimentare. Anche nei loro confronti la legge prevede che debbano essere rispettate le “cinque libertà” previste dalle norme dell’Unione Europea per la tutela del benessere animale: libertà dalla fame e dalla sete; libertà dai disagi ambientali; libertà dal dolore, dalle ferite e dalle malattie; libertà di manifestare comportamenti caratteristici della specie; libertà dalla paura e dallo stress. Il riconoscimento della tutela degli animali nella nostra Costituzione dimostra che è in atto un cambiamento di atteggiamento nei confronti della natura e nei prossimi anni sarà necessario aumentare gli sforzi perché le indicazioni di legge siano concretamente applicate.

Parole per capire

Articolo 9 • Fa parte dei Principi fondamentali della Costituzione italiana. Nel 1947 l’articolo era il seguente: “La Repubblica promuove lo sviluppo della cultura e la ricerca scientifica e tecnica. Tutela il paesaggio e il patrimonio storico e artistico della Nazione.” Nel 2022 l’articolo è stato integrato con un nuovo testo: “Tutela l’ambiente, la biodiversità e gli ecosistemi, anche nell’interesse delle future generazioni. La legge dello Stato disciplina i modi e le forme di tutela degli animali.”

1 LEZIONE IL COMPORTAMENTO DEGLI ANIMALI

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Guarda il video e scrivi le risposte sul quaderno.

Il corteggiamento delle sule

1. Dove vivono le sule?

2. In cosa consiste la loro alimentazione?

3. Come avviene il rito di corteggiamento?

4. Che cosa avviene dal momento della deposizione dell’uovo fino alla nascita del pulcino?

ORA FERMA L’IMMAGINE!

Metti in pausa il video nel seguente punto.

5. Spiega perché il colore delle zampe delle sule è importante nel rito di corteggiamento.

6. Illustra i vantaggi che offre la strategia delle sule di mantenere la coppia stabile.

I padri dell’etologia

1 L’ETOLOGIA STUDIA IL COMPORTAMENTO DEGLI ANIMALI

Per sopravvivere gli animali si procurano l’acqua e il cibo, si difendono con la lotta o con la fuga, si accoppiano (a volte dopo veri cerimoniali di corteggiamento), si riproducono, migrano quando le condizioni ambientali diventano sfavorevoli. Queste azioni, insieme a molte altre, costituiscono i comportamenti degli animali.

COMPITO DI REALTÀ

CONOSCI I TUOI ANIMALI DOMESTICI?

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I comportamenti sono la risposta agli stimoli che l’animale riceve dall’ambiente in cui vive, come rumori, odori o i cambiamenti di temperatura e di luminosità, o dal suo stesso organismo, come la fame, la sete e il sonno.

L’etologia è la scienza che studia il comportamento degli animali.

2 IL COMPORTAMENTO INNATO

I comportamenti rappresentano delle vere forme di adattamento, senza le quali gli animali non potrebbero sopravvivere nel proprio ambiente.

I comportamenti che un animale possiede fin dalla nascita sono detti comportamenti innati o istinti.

Gli animali mettono in atto questi comportamenti senza aver ricevuto alcun insegnamento né aver fatto pratica. I comportamenti innati sono trasmessi da una generazio-

ne all’altra e caratterizzano ogni specie animale, distinguendola dalle altre. Mettono in atto comportamenti innati, per esempio, i ragni che tessono la tela, i cuccioli di mammifero che cercano la mammella della madre per succhiare il latte e il salmone che ritorna a deporre le uova nel luogo dove è nato.

Gli etologi classificano i comportamenti innati in tre categorie: movimenti tattici, riflessi e schemi fissi d’azione 1

Movimenti tattici

Molti insetti notturni volteggiano istintivamente attorno a una sorgente di luce.

Riflessi

Quando sentiamo prurito, abbiamo il riflesso di grattarci.

1 Le categorie di comportamenti innati.

Schemi fissi d’azione

3 IL COMPORTAMENTO APPRESO

L’oca selvatica che fa rotolare con il becco l’uovo fin dentro il nido è un esempio di schema fisso d’azione, un insieme di azioni che l’animale ripete sempre uguali e che si rivelano vantaggiose per se stesso e per la sua specie.

Tutti gli animali, in maniera più o meno elementare, sono in grado di imparare dall’esperienza.

Un comportamento appreso è fortemente influenzato dalle esperienze che l’animale fa durante la sua vita.

Il gatto che dà la caccia al topo, lo scimpanzé che usa un bastoncino per estrarre le termiti dal nido, il cane che accorre al richiamo del padrone sono alcuni esempi di comportamenti appresi.

Questo tipo di comportamento si verifica quando l’animale conserva il ricordo delle esperienze fatte e, in base a ciò, modifica il proprio comportamento, così da saper agire nel modo più adatto al momento opportuno.

Di solito i primi a insegnare comportamenti di questo tipo sono i genitori. Tra i mammiferi, specialmente quelli che vivono in gruppo, l’apprendimento può avvenire anche attraverso l’osservazione e l’imitazione di altri individui o con il gioco, in cui i giovani apprendono simulando situazioni reali.

L’apprendimento da parte degli animali può avvenire in modi diversi.

• L’apprendimento per assuefazione (cioè per abitudine) si verifica quando un animale impara a non reagire più a certi stimoli che si rivelano inutili. Alcuni uccelli, per esempio i passeri e i merli, imparano rapidamente a non temere lo spaventapasseri posto in mezzo ai campi per difendere le coltivazioni 2

2 Apprendimento per assuefazione.

Un topo introdotto in una gabbia con due porte, una nera e aperta dietro la quale c’è un pezzo di formaggio, e una bianca e chiusa, impara dopo vari tentativi a imboccare sempre la prima porta, ottenendo la ricompensa ai suoi sforzi.

3 Apprendere per prove ed errori.

I pulcini appena nati beccano qualsiasi macchia del terreno; crescendo, imparano a distinguere quali di queste macchie sono il cibo.

• L’apprendimento per imitazione si verifica solitamente all’interno dei gruppi di animali che vivono in società organizzate. Quando un animale sperimenta un comportamento che procura vantaggi immediati, viene imitato dai compagni. Il comportamento diventa così patrimonio di tutto il gruppo e viene trasmesso da una generazione all’altra.

• L’apprendimento per proveed errori consiste nel ripetere quelle azioni che vengono premiate da una ricompensa, evitando invece quelle che non hanno avuto alcun esito oche hanno provocato sensazioni sgradevoli 3 .

ANIMALI DOMESTICI ESOTICI

SKILL BOOK DEBATE

4 Apprendere per condizionamento.

• L’apprendimento per condizionamento si verifica quando un animale risponde a uno stimolo neutro con un comportamento uguale a quello prodotto da uno stimolo significativo, legato solitamente al cibo.

Questa forma di apprendimento fu sperimentata per la prima volta dal biologo russo Ivan Pavlov (1849-1936). Lo scienziato aveva osservato che un cane produce molta saliva quando sente l’odore del cibo: così Pavlov decise di stimolare la salivazione dell’animale attraverso il suono di un campanello. Per alcuni giorni fece squillare un campanello tutte le volte in cui offriva al cane il suo pasto: dopo un certo numero di ripetizioni, Pavlov verificò che bastava il suono del campanello per provocare la salivazione del cane. L’animale era stato condizionato, cioè aveva appreso a dare, quando udiva il campanello, la stessa risposta provocata dall’odore del cibo 4

a. Sentendo l’odore del cibo, il cane produce molta saliva.

c. Il cane produce saliva quando sente il campanello. a b c

b. Un campanello squilla quando al cane viene dato il cibo.

4 L’IMPRINTING

L’imprinting è stato scoperto e studiato dell’etologo Konrad Lorenz. Si tratta di un particolare tipo di apprendimento che avviene alla nascita dell’animale e rimane indelebile nella sua memoria per tutta la vita. Lorenz studiò a lungo l’imprinting nelle oche selvatiche, arrivando a sperimentare su se stesso questa forma di apprendimento: le oche che lo avevano visto al momento della nascita, lo seguivano come se fosse la loro madre 5 ! L’imprinting si verifica solo per alcune specie di animali: per esempio, i piccoli di molti uccelli, appena usciti dalle uova, ricevono un’impressione incancellabile dalla prima cosa in movimento, che iden tificano per sempre come la propria madre.

5 INTUITO E RAGIONAMENTO

Un’importante forma di apprendimento, tipica dei pri mati e della specie umana, è quella legata all’intuito Consiste nella capacità di trovare mentalmente la so luzione di un problema in modo nuovo, senza compie re faticosi tentativi ed errori e utilizzando le risorse fornite dall’ambiente. Un esempio di apprendimento per intuito è rappresentato dall’orango che costruisce una scala di casse o utilizza un bastone per raggiunge re delle banane 6

5 Konrad Lorenz seguito dalle sue oche.

6 I primati apprendono per intuito.

FISSA I CONTENUTI ESSENZIALI

Segna con una crocetta se vero (V) o falso (F).

1. L’etologia è la scienza che studia le relazioni che si instaurano tra gli organismi.

2. I comportamenti che un animale possiede fin dalla nascita sono detti comportamenti innati o istinti.

3. L’intuito è la capacità di trovare la soluzione di un problema in modo nuovo.

VERSO LE COMPETENZE

Leggi il brano, liberamente tratto dal libro di Konrad Lorenz L’anello di Re Salomone. L’ochetta Martina fu la prima oca selvatica covata in incubatrice. Martina, al momento della schiusa dell’uovo, vide Lorenz come primo essere in movimento. Da quell’istante ogni tentativo di affidare la piccola a un’oca domestica fu vano. L’ochetta incominciò a seguirlo ovunque al punto che fu costretto a costruire un cestino per portarla sempre in spalla.

Rispondi alle domande.

1. Perché, secondo te, Lorenz ha messo l’uovo in un’incubatrice anziché farlo covare da una femminad’oca selvatica?

2. Quale comportamento voleva sperimentare?

3. Che cosa è accaduto al momento della schiusa dell’uovo?

2 LEZIONE LE SOCIETÀ ANIMALI

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Esplora l’oggetto interattivo e scrivi le risposte sul quaderno.

La società delle termiti

1 Quando vuole attaccare, un cane porta le orecchie in avanti, raddrizza la coda e mostra i denti.

2 Il canto degli uccelli è una forma di linguaggio complessa che i piccoli possiedono fin dalla nascita.

1. A quale classe appartengono le termiti?

2. Di che cosa si nutrono?

3. Come è organizzata la società delle termiti?

4. Quali tipi di termiti vivono in una colonia?

5. In che modo si formano le colonie?

ORA FERMA L’IMMAGINE!

Metti in pausa il video nei seguenti punti.

6. Dai un titolo a ciascuna immagine indicando a quale casta appartiene ogni termite.

1 LA COMUNICAZIONE TRA GLI ANIMALI

Tutti i viventi stabiliscono relazioni gli uni con gli altri, sia con organismi della stessa specie sia con organismi di specie diverse. È questa la ragione per cui devono comunicare e scambiarsi diversi tipi di informazioni. Per esempio, dare l’allarme e segnalare un pericolo, cercare un partner per riprodursi, mettere in fuga un rivale, indicare la presenza di acqua o cibo agli individui della propria specie.

La comunicazione animale avviene attraverso diversi tipi di segnali: visivi, acustici, tattili e chimici.

• La comunicazione visiva è efficace solo se la distanza tra chi emette segnali e chi li riceve è breve. Segnali visivi caratteristici di molte specie animali sono la luce emessa dal corpo e i colori assunti dai maschi durante la stagione degli amori, oppure usati per la difesa. Un tipo particolare di comunicazione visiva è quella gestuale, che consiste in movimenti e atteggiamenti del corpo, come mostrare i denti, gonfiare il corpo e rizzare peli o penne 1

• La comunicazione sonora è la più diffusa tra gli animali: i messaggi sonori hanno il vantaggio di propagarsi a grande distanza in tutti gli ambienti. Attraverso i segnali acustici – versi, canti, fischi, grida – gli animali segnalano la propria presenza, delimitano il territorio in cui vivono, attirano la femmina o il maschio, mettono in fuga il nemico o lanciano l’allarme in caso di pericolo 2 .

3 Nei mammiferi la madre lecca i propri piccoli per poter individuare il loro odore e riconoscerli tra altri animali della stessa specie.

4 Le formiche producono diversi tipi di feromoni per guidare le compagne verso il cibo oppure come segnale d’allarme per attirare le altre formiche e combattere il nemico.

• La comunicazione tattile comprende tutte le forme di contatto tra due o più individui: il contatto diretto con le zampe o il becco, oppure il leccamento del pelo praticato soprattutto dalle madri dei mammiferi per riconoscere i propri piccoli. I segnali tattili sono molto usati dagli animali che vivono in gruppo, perché rafforzano i rapporti sociali tra i diversi componenti 3

• La comunicazione chimica è basata sull’odore di particolari sostanze, per la maggior parte feromoni, rilasciate dagli animali e riconosciute dagli individui della stessa specie. In molte specie i feromoni sono segnali chimici utili per l’accoppiamento, mentre altri animali utilizzano gli odori per riconoscersi e per delimitare il proprio territorio 4

2 SCHIERE E SOCIETÀ

Gli animali che conducono vita solitaria sono rari: gli individui della stessa specie, infatti, hanno la tendenza a riunirsi in gruppi più o meno numerosi. La vita comunitaria garantisce molti vantaggi: permette ai diversi componenti di dividersi i compiti, difendersi con minore sforzo dagli aggressori, trovare più facilmente il cibo o un partner con cui accoppiarsi.

I gruppi più semplici di animali, che non hanno un’organizzazione interna, sono le schiere

Banchi di pesci, stormi di uccelli, branchi di gnu sono esempi di schiere di individui, che convivono l’uno vicino all’altro e che spesso si spostano insieme per procurarsi il cibo, sfuggire ai pericoli o trovare condizioni ambientali migliori. Le società animali sono più stabili e complesse delle schiere. La vita comunitaria è basata sulla collaborazione dei componenti, che svolgono compiti diversi scambiandosi informazioni che favoriscono la loro sopravvivenza. All’interno di una società si manifestano spesso comportamenti di altruismo: per istinto un animale aiuta uno o più compagni, anche a rischio della propria vita. L’ape che punge una persona o un animale che si avvicina troppo all’alveare compie un’azione altruista difendendo il territorio, ma il prezzo che paga è molto alto: la sua morte.

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LA CELLE DELL’ALVEARE

5 La società delle api è divisa in tre caste.

Le società animali possono essere chiuse o aperte.

Nelle società chiuse ogni animale è specializzato a svolgere solo una funzione e nessun individuo estraneo è ammesso, anche se della stessa specie.

Le società chiuse sono tipiche degli insetti sociali come api, vespe, formiche e termiti. Esse funzionano come un unico grande organismo: ogni insetto non può fare a meno degli altri, e se viene separato dai propri simili, muore in pochi giorni. La vita sociale è regolata da leggi rigide e immutabili, e la specializzazione di ciascuno è determinata anche dalle caratteristiche anatomiche: in base alla struttura corporea e alle mansioni che svolgono, i membri sono ripartiti in gruppi sociali diversi. La società delle api è divisa in tre caste: una sola ape regina, i fuchi e le api operaie. L’ape regina, di taglia maggiore rispetto alle altre api, ha il compito di deporre le uova. La casta dei fuchi è costituita da qualche centinaia di maschi che hanno la funzione di fecondare l’ape regina. La casta delle api operaie è formata da migliaia di femmine sterili che producono la cera per costruire le celle dell’alveare, nutrono l’ape regina e le larve, raccolgono il polline e il nettare dai fiori. 5

SI DICE CHE…

Nelle società animali diventa capobranco solo il maschio dominante

Non sempre il capobranco è il maschio più forte: questo ruolo può essere ricoperto da un individuo anziano che può essere anche una femmina. Infatti i gruppi di elefanti africani hanno come capobranco una femmina anziana, la matriarca. Questo capita in molte società aperte, come nei branchi di lupi, di bisonti e di iene. Nel 2021 gli etologi hanno potuto osservare questo fenomeno grazie agli studi compiuti su un gruppo di macachi che vivono nell’isola di Kyushu in Giappone. Per la prima volta in 70 anni i macachi hanno accettato un capobranco femmina: Yakei, come l’hanno chiamata gli scienziati, ha preso il controllo di un gruppo di 677 scimmie. –

Nelle società aperte i componenti mantengono un certo grado di autonomia e i vari ruoli specializzati non sono rigidi e immutabili.

In queste società tutti possono riprodursi, partecipare alla ricerca del cibo o alla difesa dagli aggressori. Spesso nelle società aperte esiste un ordine gerarchico dove ogni individuo occupa un rango, cioè una posizione sociale riconosciuta e rispettata dagli altri membri del gruppo. Le società aperte sono tipiche dei mammiferi e di alcune specie di uccelli. Nelle società di alcuni mammiferi come le scimmie, i lupi e le zebre, l’ordine gerarchico viene stabilito mediante una serie di lotte per il predominio all’interno del gruppo. Gli animali sconfitti accettano il rango inferiore e obbediscono al maschio dominante che diventa il capobranco.

3 RIPRODUZIONE E CURA DELLA PROLE

All’origine delle società animali vi è la riproduzione. Gli animali possono riprodursi per via asessuata o sessuata.

• La riproduzione asessuata consiste nella generazione di nuovi individui a partire da una parte del corpo dell’individuo genitore. Questo tipo di riproduzione sfrutta la divisione mitotica delle cellule: il figlio è quindi geneticamente identico al genitore. La divisione asessuata avviene per scissione, gemmazione, partenogenesi.

• La riproduzione sessuata avviene grazie alla fusione di due cellule sessuali, chiamate gameti, provenienti da un individuo di sesso maschile e da un individuo di sesso femminile. I figli assumono caratteristiche genetiche per metà materne e per metà paterne. Questo tipo di riproduzione prevede delle relazioni di vario genere fra gli individui di sesso diverso.

• La monogamia è la scelta di accoppiarsi e crescere i figli con un solo partner. Vi sono animali monogami per tutta la vita, altri monogami per la stagione riproduttiva. Le coppie monogame spendono molta energia nel corteggiamento, che segue danze complesse, e nell’allevamento dei figli 6 .

• La poligamia è la scelta di accoppiarsi con più femmine. È tipica di molti uccelli e mammiferi. Le femmine costituiscono un harem e i maschi si contendono il diritto di accoppiarsi dopo lotte cruente che possono portare al ferimento o alla morte dei contendenti. La poligamia con protezione delle femmine e dei piccoli è tipica di mammiferi come i leoni, in cui il maschio difende il territorio. La poligamia per raggruppamento è tipica di mammiferi come i cervi o uccelli come i galli cedroni: le femmine si raggruppano intorno alle arene, il maschio conquista il diritto di filiazione ma non protegge il gruppo. Altri mammiferi, come i lupi o i buoi muschiati, vivono in gruppi complessi; non vi è un unico maschio, anche se l’accoppiamento è diritto principale del maschio dominante.

• La poliandria è la scelta di accoppiarsi con più partner maschili. È tipica degli insetti, le cui femmine tendono ad accoppiarsi con numerosi partner e possono conservare gli spermatozoi intatti per un certo periodo, fino a quando le condizioni ambientali sono favorevoli alla deposizione delle uova.

4 LE STRATEGIE RIPRODUTTIVE E LE CURE PARENTALI

Gli animali possono attuare due strategie riproduttive per garantire la propagazione della discendenza: puntare sul numero o prendersi cura dei piccoli. Gli invertebrati, molti insetti, pesci e anche alcuni rettili depongono un numero altissimo di uova nella speranza che alcuni dei piccoli sopravvivano. Questo tipo di strategia si chiama selezione R. Invece altri rettili, uccelli e soprattutto mammiferi attuano la selezione K, cioè si prendono cura dei loro piccoli. I piccoli possono essere relativamente numerosi, come nel caso delle anatre e dei conigli, oppure unici, come nel caso degli elefanti e dei rinoceronti. Minore è il numero di figli, maggiori sono il tempo e le energie spesi per la loro crescita e lo svezzamento. Questo comportamento si chiama cura parentale La cura dei piccoli può essere equamente ripartita fra entrambi i genitori, altrimenti un solo genitore si occupa dei piccoli 7 . Nel primo caso i genitori sono fisicamente simili, cioè non hanno dimorfismo sessuale. Nel secondo caso il genitore che si prende cura dei piccoli assume colorazioni mimetiche e meno appariscenti. In molti animali la cura dei piccoli è condivisa fra il gruppo di femmine del branco. Nei branchi di leoni, elefanti e iene, per esempio, i piccoli vengono allevati dalla madre e dalle zie.

FISSA I CONTENUTI ESSENZIALI

Completa le frasi con i termini corretti. distanza schiere aperte visiva

6 Due maschi di gallo forcello lottano durante il periodo dell’accoppiamento.

7 Nei cavallucci marini è il maschio che genera e cura la prole.

1. La comunicazione è efficace solo se la distanza tra chi emette segnali e chi li riceve è ridotta.

2. La comunicazione sonora è la più diffusa tra gli animali: i messaggi sonori hanno il vantaggio di propagarsi a grande

3. I gruppi più semplici di animali, che non hanno un’organizzazione interna, sono le .

4. Nelle società i componenti mantengono un certo grado di autonomia e i vari ruoli specializzati non sono rigidi e immutabili.

LA DANZA DELLE API

Il comportamento delle api, il loro senso dell’ordine, l’organizzazione della loro società, i preziosi prodotti del loro lavoro come il miele, la cera e la propoli, hanno attirato l’attenzione degli esseri umani fin dall’antichità. L’etologo Karl von Frisch (1886-1982) e lo zoologo Martin Lindauer (1918-2008) hanno dedicato i loro studi alle forme di comunicazione messe in atto da questi straordinari insetti sociali per segnalare la presenza di fonti di cibo e di pericoli, ma anche l’abbandono dell’alveare e la cessione del ruolo alle regine. Grazie alle loro ricerche abbiamo compreso il significato della danza compiuta dalle api operaie per segnalare alla colonia la presenza e la posizione di una risorsa di cibo.

LA DANZA CIRCOLARE

Per segnalare la posizione del cibo in prossimità dell’alveare, le api non utilizzano una comunicazione sonora e neppure chimica, come avviene per altri insetti, ma utilizzano uno schema di movimento che ai nostri occhi appare come una vera e propria danza.

Von Frisch fu il primo a identificare due diversi tipi di danza compiuti dalle api esploratrici una volta ritornate all’alveare. Se la fonte di cibo, per esempio fiori da nettare e polline, ma anche sorgenti d’acqua, si trova in prossimità dell’alveare, in genere entro i 100 metri, gli insetti iniziano una danza circolare che non indica una particolare direzione.

Il ritmo della danza e i movimenti delle api, una specie di “scodinzolamento”, forniscono informazioni sulla vicinanza della fonte di cibo e sulla sua abbondanza. La natura della fonte di cibo e le sue caratteristiche sono comunicate tramite l’odore di cui rimane impregnato il corpo dell’ape esploratrice.

LA DANZA DELL’INFINITO

Se la fonte di cibo è lontana dall’alveare, le api esploratrici devono indicare alle compagne una direzione precisa per raggiungerla. Le api, infatti, possono compiere tragitti fino a 13 km in completa autonomia per trovare il nettare. In questi casi la danza diventa più complessa: le api si muovono su un percorso “a otto”, simile al simbolo matematico di infinito, che è ripetuto più volte per fornire informazioni dettagliate sia sulla direzione sia sulla distanza del luogo di rifornimento. Se l’ape esploratrice muove verso l’alto, la nuova fonte di cibo è in direzione del Sole; se al contrario taglia verso il basso, le api sanno che devono volare in direzione opposta.

La danza, quindi, è regolata rispetto alla direzione del Sole. L’asse centrale dell’otto è progressivamente variato dall’ape danzante di circa 15° all’ora, in accordo con la posizione che la Terra assume rispetto al Sole nello stesso periodo di tempo. In questo modo si crea un angolo ideale tra la posizione da raggiungere e il Sole che indica con precisione millimetrica la direzione da prendere. Anche in questo caso, il ritmo della danza e la lunghezza degli “scodinzolamenti” forniscono informazioni alla comunità sul tipo di percorso, sulle condizioni per percorrerlo e sulla presenza di even-

caso, il ritmo della danza e la lunghezza dealla comunità sul tipo di percorso, sulle condituali ostacoli.

sole alveare cibo sole alveare

cibo sole alveare

cibo

CON LA MAPPA

1 Completa la mappa con le parole chiave mancanti. banchi - canto - chiuse - comportamento - società - tattile

1. L’ETOLOGIA è la scienza che studia il degli

che hanno forme di di tipo

3. animali

4. comunicazione

5. visiva

6. sonora

come il

2 Inserisci accanto a ogni definizione il numero che corrisponde alla parola chiave usata nella mappa.

a. Sono tipi di società animali in cui i ruoli non sono rigidi.

b. Comunicazione basata sul riconoscimento di feromoni.

c. Sono schiere di uccelli.

d. Avviene sia tra organismi della stessa specie sia tra organismi di specie diverse.

CON LA SINTESI

1 LEZIONE IL COMPORTAMENTO DEGLI ANIMALI

L’etologia è la scienza che studia il comportamento animale.

Il comportamento è l’insieme dei processi con cui un animale risponde agli stimoli che riceve dall’ambiente in cui vive e dal suo stesso organismo.

Il comportamento che un animale possiede dalla nascita è detto comportamento innato: è trasmesso di generazione in generazione e caratterizza ogni specie animale distinguendola dalle altre.

Il comportamento appreso è un cambiamento del comportamento innato che è fortemente influenzato dalle esperienze che l’animale fa durante la sua vita.

L’apprendimento degli animali può avvenire in modi diversi: per assuefazione, per imitazione, per prove ed errori, per condizionamento, per imprinting e per intuito e ragionamento.

2 LEZIONE LE SOCIETÀ ANIMALI

Gli animali comunicano tra loro attraverso diversi tipi di segnali: visivi, sonori, tattili e chimici.

Gli animali hanno la tendenza a riunirsi in gruppi più o meno numerosi. I gruppi più semplici sono le schiere, che non hanno un’organizzazione interna. Sono schiere i banchi di pesci, gli stormi di uccelli e i branchi di gnu.

Molti animali hanno sviluppato comportamenti sociali complessi basati sulla collaborazione dei componenti: si formano le società animali. Le società animali presentano un’organizzazione più complessa. Nelle società chiuse ogni individuo è specializzato a svolgere una funzione: un esempio è la società delle api. Nelle società aperte i componenti mantengono un certo grado di autonomia: possono avere un’organizzazione gerarchica ed essere guidate da un capobranco.

All’origine delle società animali c’è la riproduzione che può avvenire per via asessuata o per via sessuata, che prevede la relazione tra due individui di sesso diverso: gli animali possono avere relazioni di monogamia, poligamia, poliandria. Tra gli animali si osservano due strategie riproduttive: la selezione R, quando vengono deposte numerose uova, nella speranza che alcune sopravvivano, e la selezione K, quando gli animali si prendono cura dei piccoli. Quest’ultimo comportamento si chiama cura parentale. I genitori che si prendono entrambi cura dei piccoli sono fisicamente simili, in caso contrario quando la differenza fra maschio e femmina è molto evidente, si parla di dimorfismo sessuale.

1 LEZIONE IL COMPORTAMENTO DEGLI ANIMALI

1 Segna con una crocetta se vero (V) o falso (F).

a. I comportamenti sono la risposta agli stimoli che l’animale riceve dall’ambiente in cui vive.

b. L’apprendimento per imitazione si verifica solitamente all’interno dei gruppi di animali che vivono in società organizzate.

c. L’apprendimento per condizionamento fu sperimentato per la prima volta dal biologo Karl von Frisch.

d. L’imprinting si verifica in tutte le specie di animali.

2 Scegli la soluzione corretta.

a. Quale dei seguenti non può essere definito un comportamento degli animali?

1 Procurarsi l’acqua. 3

Riprodursi.

2 Nascere. 4 Migrare.

b. Il comportamento appreso avviene:

1 grazie all’esperienza.

2 quando un animale impara a non reagire più a stimoli che si rivelano inutili.

3 attraverso la ripetizione di quelle azioni che vengono premiate da una ricompensa.

4 grazie all’intuito.

c. La comunicazione che avviene grazie riconoscimento di feromoni è di tipo:

1 visivo.

2 sonoro.

3 tattile.

4 chimico.

3 Abbina i termini con la definizione corretta.

1. Movimenti tattici

2. Apprendimento per assuefazione

3. Apprendimento per imitazione

4. Apprendimento per prove ed errori

5. Intu ito

a Si verifica solitamente all’interno dei gruppi di animali che vivono in società organizzate.

b Tipo di comportamento innato. c Avviene quando un animale impara a non reagire più a stimoli che si rivelano inutili.

d Consiste nella capacità di trovare mentalmente la soluzione di un problema in modo nuovo.

e Consiste nel ripetere azioni premiate da una ricompensa, evitando quelle che non hanno alcun esito o che provocano sensazioni sgradevoli.

1. 2. 3. 4. 5.

2 LEZIONE LE SOCIETÀ ANIMALI

4 Completa le frasi con i termini corretti.

a. La comunicazione è efficace

b. solo se la distanza tra chi emette segnali e chi li riceve è breve.

Attraverso i segnali come versi, canti, fischi, grida, gli animali segnalano la propria presenza, delimitano il in cui vivono, attirano il mettono in fuga il nemico o lanciano l’allarme in caso

5 Scegli la soluzione corretta.

a. Nelle società animali chiuse i membri sono ripartiti in gruppi sociali diversi, chiamati:

1 branchi.

2 schiere.

3 stormi.

4 caste.

b. I gruppi di bufali si chiamano:

1 stormi.

2 banchi.

3 mandrie.

4 schiere.

c. La strategia riproduttiva che prevede le cure parentali è chiamata:

1 selezione R.

2 selezione K.

3 poligamia.

4 dimorfismo sessuale.

INDIVIDUARE CARATTERISTICHE E SPIEGARE

1 Dai un titolo alle fotografie e rispondi alle domande.

Rispondi.

1. Che cosa sono i movimenti tattici?

2. Che cosa si intende per riflessi?

3. Che cosa sono gli schemi fissi d’azione?

INTERPRETARE E COMMENTARE UN MODELLO

2 Illustra il tipo di comportamento messo in atto dal topo.

METTERE IN ORDINE E SPIEGARE UN FENOMENO

3 Attribuisci a ogni immagine la didascalia corretta e metti in sequenza le fasi dell’esperimento realizzato da Ivan Pavlov.

a. Il cane produce saliva al suono del campanello.

b. Sentendo l’odore del cibo il cane produce saliva.

c. Un campanello squilla quando al cane viene dato il cibo.

OSSERVARE E RIFLETTERE

4 Osserva l’immagine e rispondi alle domande.

a. Quale tipo di società è rappresentato nell’immagine?

b. Come si chiama la suddivisione fra individui con compiti assegnati tipica della società delle api?

c.

d. In che modo sono suddivisi i compiti?

5 Rispondi.

Che tipo di comunicazione è messa in atto dalla ra

SAPER STUDIARE E COMUNICARE

6 Scrivi le definizioni.

a. Comunicazione visiva:

b. Comunicazione sonora:

c. Comunicazione tattile:

d. Comunicazione chimica:

INTERPRETARE E TRARRE INFORMAZIONI DA UN TESTO

7 Leggi il brano.

LA COMUNITÀ DI MACACHI

L’isola di Köjima, in Giappone, ospita una comunità di macachi (Macaca fuscata) che è stata studiata dagli etologi a partire dagli anni Cinquanta del secolo scorso. Allora alcuni individui avevano preso l’abitudine di accettare cibo dagli esseri umani, in particolare patate dolci.

I ricercatori scoprirono che i macachi avevano imparato a lavare le patate nell’acqua prima di mangiarle: era stata una giovane femmina di sedici mesi, chiamata Imo, la prima a portare la patata nell’acqua di un ruscello per ripulirla della sabbia. Tale comportamento si diffuse largamente nella colonia, e in giro di pochi anni divenne un’abitudine di gran parte del gruppo.

Rispondi alle domande.

a. Che tipo di apprendimento sta mettendo in atto il macaco Imo?

b. Che tipo di società è quella dei macachi giapponesi?

c. Spiega per quale ragione l’abitudine di lavare le patate è diventato un apprendimento. Può essere trasmesso alla discendenza?

From social butterflies to solitary scavengers, virtually all animals gather into groups at some point in their lives. Safety in numbers is one reason for this, since a pack of prey is less vulnerable to attack by predators, but many animals also rely on collective wisdom to help them make better decisions. Some even blur the line between individual and group, while others limit their social time to the mating season. Animal group names date back to medieval times when a list of collective terms for every type of animal appeared in The Book of Saint Albans, printed in 1486. These nouns were or hunting terms but have since extended into the everyday vernacular. Some terms, however, are so odd that you would only find them in literature or poetry.

COLLECTIVE ANIMAL NAMES CLIL

lossario

COMPREHENSION EXERCISES

Answer the following questions.

a. Why is it safer for animals to live in groups?

b. Are collective terms for animals all used in everyday language?

c. What is a congregation

d. What is the collective term for worms?

CONVENT, TUXEDO, COLONY, MUSTER, PARCEL, OR ROOKERY

DRAFT, NEST, RUN, SCHOOL, OR SHOAL

TO BLUR THE LINE BETWEEN rendere indistinto il confine tra qualcosa

CONGREGATION

FLOCK

22 MAGGIO GIORNATA INTERNAZIONALE DELLA BIODIVERSITÀ

Il 22 maggio è il giorno scelto dalle Nazioni Unite per celebrare ogni anno la Giornata Internazionale della Biodiversità, per commemorare cioè l’adozione del testo della Convenzione per la Diversità Biologica, avvenuta il 22 maggio 1992. Lo scopo è quello di aumentare la comprensione e la consapevolezza dei problemi legati alla biodiversità. Uno dei temi fondamentali non è solo la salvaguardia del patrimonio naturale, ma anche la nostra stessa sopravvivenza come specie. La perdita di biodiversità, infatti, sta accelerando il degrado ambientale e, con esso, la fertilità dei suoli, tanto che esiste un rischio effettivo di povertà e di carestia diffusa in tutto il Pianeta.

■ COMPETENZE

della biodiversità

Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle loro varie forme i concetti di sistema e complessità.

Comprendere il significato di biodiversità; riconoscere e quantificare la perdita di biodiversità; comprendere le conseguenze di questa perdita sull’economia globale, la salute e l’esistenza degli esseri umani; individuare le azioni a livello personale e sociale per invertire questa tendenza; approfondire la conoscenza della distribuzione di biodiversità in Italia.

Utilizzare diversi tipi di strumenti per ricercare informazioni.

Saper organizzare un’attività di ricerca in gruppo.

Collaborare con gli altri.

Comunicare i risultati usando mezzi e supporti diversi.

Mettere a confronto i risultati di ricerche diverse e discuterli insieme.

Ricercare sul web strumenti alternativi per la risoluzione di problemi.

■ COMPITO

• Lavorare in gruppo per ricercare informazioni sulla perdita di biodiversità e sulle sue conseguenze, sulle azioni da intraprendere per rallentare il fenomeno e invertire la tendenza, e sulle caratteristiche che rendono la penisola italiana un importante hot spot di biodiversità.

• Realizzare cartelloni, infografiche e presentazioni digitali che illustrino le caratteristiche di alcuni degli hot spot mondiali: a quanto ammonta la biodiversità animale e vegetale di ciascuno dei punti caldi prescelti, quali sono i gruppi di viventi maggiormente rappresentati, quali sono quelli più a rischio.

• Progettare un incontro esteso a tutte le classi e anche agli adulti per sensibilizzare sul tema delle relazioni che intercorrono fra una crescita economica duratura, inclusiva e sostenibile (obiettivo 10 dell’Agenda 2030) e la difesa della biodiversità in genere.

■ STRUMENTI

–computer connessi alla rete internet

–videoproiettore o LIM

–cartelloni

–materiali di cancelleria

Giornata internazionale

22 maggio

■ ORGANIZZAZIONE DEL COMPITO

Dividere la classe in gruppi e attribuire a ciascuno un compito da svolgere. L’esecuzione è divisa in sette fasi:

• ricerca in rete o su testi o su riviste specializzate delle informazioni sulla perdita di biodiversità (2-3 ore);

• realizzazione di schede informative sulle conseguenze della perdita di biodiversità lungo le catene e le reti alimentari (2 ore);

• realizzazione di schede informative su alcuni degli hot spot mondiali (2 ore);

• realizzazione di schede informative sulle caratteristiche dell’hot spot in Italia (2 ore);

• costruzione dei cartelloni e infografiche riassuntive (2 ore);

• realizzazione di presentazioni digitali (2 ore);

• organizzazione di un incontro, aperto a tutti, per la presentazione del lavoro (2 ore);

■ PERCORSO DELL’ESPERIENZA

Per prima cosa organizziamo i gruppi e stabiliamo di quale argomento si occuperà ciascuno: significato di biodiversità, quantificazione della perdita di biodiversità, conseguenze della perdita della biodiversità, individuazione di alcuni hot spot di biodiversità e relativa descrizione, ricerca di informazioni sulla penisola italiana e sugli hot spot di biodiversità.

1 Ricerchiamo informazioni

Ogni gruppo ricerca in rete, su testi o riviste, informazioni relative all’argomento assegnato.

2 Realizziamo le schede relative all’argomento di cui si occupa il gruppo

Ogni gruppo riassume schematicamente le informazioni fondamentali relative al tema specifico assegnato.

3 Scegliamo alcuni hot spot presenti sul Pianeta

Partendo dall’esame della carta tematica degli hot spot mondiali contenuta a p. 214 di questo volume, scegliamo alcuni hot spot e facciamo una ricerca in rete per scoprire la composizione della loro biodiversità e quali rischi sta correndo.

4 Ricerchiamo informazioni sulla biodiversità che caratterizza l’hot spot Italia

Ricerchiamo informazioni in rete sulla ricca biodiversità che caratterizza la penisola italiana. Indivi-

duiamo le aree protette presenti nel nostro territorio e indaghiamo sulle cause della riduzione delle specie nella regione dove viviamo.

5 Comunichiamo i nostri risultati

Tutta la classe si riunisce e discute i risultati della ricerca, scegliendo quali informazioni inserire nei cartelloni.

6 Realizziamo una presentazione digitale

Ogni gruppo si riunisce e prepara una presentazione digitale dell’argomento di cui si è occupato.

7 Organizziamo un incontro

Sotto la guida dell’insegnante, organizziamo un incontro aperto a tutti per comunicare i risultati delle nostre ricerche e per sensibilizzare i presenti riguardo alla necessità di raggiungere gli obiettivi n. 14 e 15 dell’Agenda 2030.

■ RIFLETTIAMO INSIEME

• Sul sito dell’ISPRA (Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale) si legge: I modi in cui coltiviamo, trasformiamo, trasportiamo, consumiamo e sprechiamo cibo sono le principali cause dell’attuale allarmante perdita di biodiversità, contribuendo anche al cambiamento climatico. Commenta questa frase e spiega perché il nostro modo di alimentarci mette a rischio la biodiversità.

■ OLTRE IL COMPITO

• L’IUCN, l’Unione internazionale per la conservazione della natura, è la più grande rete mondiale per la protezione della biodiversità: comprende 83 stati, centinaia di agenzie governative e non governative e migliaia di esperti e scienziati. Ogni anno l’IUCN stila un elenco delle specie in pericolo, la famosa Red List. Le categorie usate per compilare la lista descrivono il grado di minaccia secondo criteri stabiliti dall’IUCN. Esplora il sito www.iucn.it e scopri quali specie sono state aggiunte alla Red List nell’anno corrente.