Come se la cavano gli uccelli senza le orecchie esterne?

A differenza dei mammiferi, gli uccelli non hanno orecchie esterne. Nei mammiferi, le orecchie esterne svolgono una importante funzione, dato che aiutano l’animale ad identificare i suoni provenienti da altezze, direzioni e angolazioni diverse.

Anche gli uccelli, tuttavia, nonostante la mancanza delle orecchie esterne, sono in grado di percepire se la fonte di un suono è posta sopra o sotto di essi o alla stessa loro altezza.

Lucherino Testa nera (Carduelis magellanica). Fonte: Agraria.org

Un gruppo di ricercatori della Technische Universitat Munchen (TUM) ha scoperto come gli uccelli sono in grado di localizzare da dove provengono i suoni, utilizzando tutta la testa.

I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Plos ONE.

Facciamo un esempio.

Siamo in primavera e due merli fanno sentire il loro canto. E’una competizione tra due maschi per attirare le attenzioni di una femmina. Ma per la scelta del corteggiatore, la femmina deve prima poterlo individuare.

“Dal momento che gli uccelli non hanno orecchie esterne, a lungo si è ritenuto che non siano in grado di poter distinguere tra suoni che provengono da sorgenti situate ad altezze diverse”, spiega Hans A. Schnyder, docente di Zoologia alla TUM. “Ma un merlo femmina dovrebbe poter individuare il maschio scelto anche se non si trova alla sua stessa altezza”.

I mammiferi identificano le sorgenti sonore che si trovano su un piano verticale utilizzando le orecchie esterne, che assorbono, riflettono o diffrangono le onde sonore grazie alla loro struttura particolare. Il loro udito utilizza queste informazioni per determinare la quota della sorgente sonora.

E quindi come riescono gli uccelli a percepire queste differenze, se non hanno orecchie esterne?

Studiando tre specie aviarie – il corvo, l’anatra e il pollo – Schnyder ha scoperto che gli uccelli sono perfettamente in grado di identificare i suoni dai diversi angoli di elevazione.

Sembra che tutto dipenda dalla forma ovale delle loro teste, che riescono a localizzare i suoni in modo del tutto simile alle orecchie esterne.

“Abbiamo misurato il volume dei suoni provenienti da diversi angoli di elevazione diretti ai timpani degli uccelli”, dice Schnyder  “Tutti i suoni provenienti dalla stessa parte dell’orecchio giungevano con uguale intensità, indipendentemente dalla quota da cui provenivano. L’orecchio della parte opposta della testa registrava le diverse quote in modo molto preciso, percependo  livelli di volume diverso”.

A seconda del punto della testa su cui le onde sonore giungono, vengono riflesse, assorbite o diffratte. Gli studiosi hanno scoperto che la testa scherma completamente il suono proveniente da specifiche direzioni, mentre le onde sonore la attraversano, innescando una risposta nell’orecchio opposto al lato colpito.

Il cervello degli uccelli determina se un suono proviene da sopra o da sotto in funzione dei diversi volumi sonori.

“Questo è il modo  in cui gli uccelli identificano esattamente da quale punto proviene un suono laterale”, continua Schnyder. “Il sistema è estremamente preciso. Gli uccelli sono in grado di identificare i suoni laterali con un angolo di elevazione da –30° a +30° sul piano verticale”.

Perché – viene da chiedersi – gli uccelli hanno sviluppato la localizzazione del suono sul piano verticale?

La maggior parte degli uccelli ha gli occhi posti ai lati della testa, e quindi un campo visivo orizzontale di quasi 360°. Dal momento che hanno anche sviluppato la speciale capacità di elaborare i suoni laterali provenienti da diverse altezze, sommando le informazioni ricevute dall’udito e dalla visione, ottengono un effetto vantaggioso per sfuggire ai predatori.

Alcuni rapaci, come il barbagianni, hanno sviluppato una strategia completamente diversa.

Cacciando di notte, hanno occhi orientati in avanti, come gli esseri umani. Il collare di piume che hanno sulla faccia modifica il suono, come fanno le orecchie esterne.

Negli uccelli c’è perfetta interazione tra informazioni visive e uditive, come del resto è stato già illustrato in studi precedenti.

“Questa interazione sembra essere un principio essenziale nell’evoluzione animale”, conclude Schnyder.