La conquista dei cieli: gli animali che volano

Il 21 novembre del 1783, esattamente alle 13 e 54 minuti, dal centro di Parigi si alzò verso il cielo il primo vero volo di un essere umano a bordo di un pallone aerostatico. Il merito fu dei famosi fratelli Montgolfier, Joseph-Michel e Jacques-Étienne, pionieri dell'aviazione, produttori di carta e soprattuto inventori della mongolfiera. L'uomo ha sempre avuto un'innata e irrefrenabile attrazione – quasi un'ossessione – verso il cielo, e osservare gli uccelli librarsi in volo e solcare i cieli con tanta leggerezza dev'essere stato davvero molto frustrante per la specie più egocentrica che c'è. Gli uccelli non sono però né gli unici né i primi animali ad aver conquistato i cieli in volo prima dell'uomo (e a dirla tutta anche con lo stesso pallone dei fratelli francesi ci erano riusciti prima una pecora, un'anatra e un gallo). La natura e l'evoluzione sono riuscite più volte e nei più svariati e fantasiosi modi a impadronirsi dei cieli. Scopriamo quali sono gli animali che volano e in che modo lo fanno.

Il volo battuto: uccelli e non solo

Con circa 11mila specie conosciute gli uccelli sono senza alcun dubbio gli animali volatori per eccellenza. Il loro corpo è fatto per volare e possiede quindi una serie di adattamenti che l'evoluzione a plasmato per far sì che possano solcare i cieli nel modo più efficace possibili. Per poter volare gli uccelli "hanno dovuto" alleggerire il più possibile il loro corpo, perdendo i denti e gli artigli sugli arti superiori a favore di un più leggero becco corneo e delle ali. Lo scheletro è robusto ma leggero, con ossa cave sostenute da una rete di trabecole e dita fuse su cui si attaccano alcune delle penne dell'ala. I polmoni possiedono delle espansioni, chiamate sacchi aeriferi, che facilitano la respirazione e le piume e le penne ereditate dai dinosauri non volatori forniscono aerodinamicità, isolamento termico, spinta ed elevate capacità di manovra aerea. Non tutti gli uccelli però volano e alcuni hanno perso questa eccezionale capacità. Tra i più famosi pennuti non volatori ci sono i pinguini, adattatisi alla perfezione alla vita marina, oppure i cosiddetti paleognati, il gruppo che include struzzi, casuari, kiwi, emù e nandù. Ma ce ne sono anche altri meno famosi, come il pappagallo kakapo, il cormorano delle Galapagos o lo svasso del lago Titicaca e altre specie che vivono su isole o luoghi remoti, dove l'assenza di predatori ha reso superflua la capacità di volo.

Non solo gli uccelli sono riusciti a conquistare il cielo col volo battuto. I primi in assoluto sono stati gli insetti circa 350 milioni di anni fa, sono loro i veri pionieri dell'aria. La maggior parte delle specie tra le oltre un milione note volano in almeno una delle fasi del loro ciclo vitale. A differenza degli uccelli però questi invertebrati possiedono ben due paia di ali attaccate al torace, anche se in alcuni gruppi, come nei coleotteri, il primo si è trasformato in una corazza protettiva sotto cui nascondere il secondo. La maggior parte degli insetti volatori sono molto piccoli, ma la falena Thysania agrippina non ha nulla da invidiare a molti uccelli, con una apertura alare che può arrivare a circa 28 cm.

Tornando ai vertebrati i padroni incontrastati dei cieli notturni sono invece i pipistrelli. I chirotteri sono gli unici mammiferi ad aver sviluppato un vero volo battuto ma a differenza degli uccelli le loro ali sono formate da una membrana di pelle, chiamata patagio, sorretta dalle dita allungate della mano (meno uno che resta mobile) e attaccata poi ai lati del corpo e alle zampe posteriori. Altre membrane di supporto al volo si estendono poi tra la coda e gli arti posteriori e tra la spalla e il polso.

Infine tra i dominatori dei cieli non possiamo non ricordare i giganteschi rettili volanti estinti: gli pterosauri. Queste lucertole alate sono stati i primi vertebrati ad alzarsi in volo durante il Mesozoico ma si sono poi estinti 66 milioni di anni fa durante l'estinzione di massa che ha spazzato via la maggior parte dei dinosauri. Le loro ali erano formate da una membrana di pelle sorretta da un unico dito enormemente sviluppato, il quarto, che si estendeva poi ai lati dell'animale fino alla parte posteriore. Se ne conoscono tantissime specie diverse e dalle dimensioni più svariate, da quelle piccolissime degli anurognatidi, grandi poche decine di cm, a quelle enormi del Quetzalcoatlus, che poteva raggiungere un'apertura alare di quasi 10 metri.

Il volo battuto si è evoluto quindi almeno quattro volte in maniera indipendente, anche se probabilmente si è sviluppato in maniera autonoma anche altre volte, in almeno un altro paio di gruppi di dinosauri volanti estinti.

Il volo planato e altre ingegnose alternative alle ali

Per volare non servono necessariamente le ali, come dimostrano la miriade di animali che hanno evoluto sistemi ingegnosi come il planare, paracadutarsi o addirittura fabbricarsi vere e proprie mongolfiere. Planare può risultare molto vantaggioso soprattutto in certi ambienti, anche perché a differenza del volo battuto richiede un dispendio di energie minore ed è relativamente più semplice da mettere in pratica. Sebbene planare o paracadutarsi non permetta di muoversi in altezza o restare in aria per molto tempo, consente a molte specie animali di sfuggire ai predatori in maniera rapida ed efficace o di spostarsi con facilità tra le chiome degli alberi alla ricerca di cibo.

Il volo planato si è evoluto innumerevoli volte tra gli animali, soprattutto quelli che vivono nelle fitte foreste tropicali. Planano o si paracadutano verso il basso molte specie di mammiferi, rettili, anfibi e persino pesci e calamari. L'evoluzione è riuscita a plasmare membrane, arti, patagi, pinne ed escrescenze che permettono agli animali di lanciarsi nel vuoto e di avere un eccellente capacità di controllo e manovra nell'aria.

Poi ci sono gli invertebrati, e tra questi oltre ad esserci specie in grado di planare a farsi notare maggiormente sono senza dubbio quelle che realizzano mongolfiere. Il volo in mongolfiera, chiamato ballooning è presente in molte specie di ragni e altri piccoli invertebrati produttori di seta. Utilizzando le ragnatele per costruire dei palloncini di seta i ragni possono spostarsi anche per molti chilometri sfruttando venti e correnti. Alcuni ragni del genere Xysticus sono persino in grado di calcolare la direzione del vento e le condizioni atmosferiche prima di spiccare il volo. Davvero incredibile.

Gli animali che volano

Osserviamo un po' più da vicino quali sono e che strategie usano alcuni tra gli animali volanti più eccezionali del Pianeta.

Il rondone comune

I rondoni sono delle vere e proprie macchine costruite per volare. Trascorrono quasi tutta la loro vita volando, persino quando dormono. Riescono anche ad accoppiarsi in volo e durante gli inseguimenti e i voli nuziali per l'accoppiamento raggiungono le velocità più elevatissime. Sfrecciando e urlando come forsennati tra i palazzi antichi dei centri storici i rondoni comuni (Apus apus) riescono a superare i 110 km orari. Una volta lasciato il nido questi eccezionali migratori passano almeno due anni interi perennemente in volo. La deposizione delle uova e l'allevamento dei piccoli sono le uniche attività che li legano in qualche modo al suolo.

Grifone di Rüppell

Il record assoluto di altitudine appartiene al grifone di Rüppell (Gyps rueppelli). Il 29 novembre del 1973 uno di questi avvoltoi africani si è purtroppo scontrato con un aereo di linea all'impressionante quota di 11,300 metri. A raggiungere quote di volo tanto alte sono soprattutto i grandi uccelli veleggiatori, come gli avvoltoi, le aquile o le cicogne che sfruttano grazie alle loro enormi ali le correnti d'aria calda per salire in alto e per poi lasciarsi scivolare dolcemente senza quasi mai battere le ali.

La pittima minore

Un altro eccezionale volatore è senza dubbio la pittima minore (Limosa lapponica). Questo limicolo è in grado di migrare dalle coste dell'Alaska fino alla Nuova Zelanda volando ininterrottamente sull'Oceano Pacifico senza mia fermarsi né mangiare. Nel settembre 2020 un esemplare dotato di GPS ha percorso più di 12mila chilometri in volo battuto non-stop durato la bellezza di 11 giorni e volando fino a 88 chilometri orari.

Il falco pellegrino

Ma lo scettro di campione indiscusso di velocità in volo spetta allo stupefacente falco pellegrino (Falco peregrinus). Questo rapace è un vero e proprio missile ari-aria e si nutre soprattutto di uccelli di medie o piccole dimensioni come colombi, passeriformi o uccelli acquatici. Quando si lancia in picchiata può raggiungere all'assurda velocità di oltre 320 km orari. Grazie alla sua incredibile aerodinamicità in volo non ha eguali ed è per questo uno tra gli animali volanti più eccezionali di tutti.

Il culbianco

I campioni i volo battuto tra gli uccelli sono però i piccoli passeriformi. Il culbianco (Oenanthe oenanthe) per esempio nidifica in habitat rocciosi di buona parte dell'Europa e dell'Asia, ma si è spinto col passare del tempo fino in Nord America. Come tanti altri passeriformi è una specie migratrice ed è tra quelle che compiono tra i viaggi più lunghi tra tutti i piccoli uccelli. Tutta la popolazione nidificante dell'emisfero settentrionale, compre quelle che vivono in Groenlandia o lunga la costa nordamericana, migra per trascorre l'inverno nell'Africa subsahariana, per poi tornare nei luoghi in cui sono nati nelle primavera successiva, attraversando oceani, ghiacciai e deserti.

Il pipistrello Tadarida brasiliensis

Il pipistrello Tadarida brasiliensis è un piccolo chirottero molto comune sia nel Nord che nel Sud America. Come molti altri pipistrelli è insettivoro e si nutre principalmente di falene, coleotteri, mosche e libellule che scova nel buio della notte grazie all'ecolocalizzazione. Ma la particolarità che rende unica questa specie è la sua incredibile velocità nel volo orizzontale: 160 km orari. Questo dato rende il piccolo pipistrello americano non solo il più fulmineo mammifero tra tutti ma anche l'animale col volo in orizzontale più veloce.

La grande volpe volante

La volpe volante (Pteropus neohibernicus) è un pipistrello appartenente alla famiglia Pteropodidae, di cui fanno parte tutti i cosiddetti pipistrelli della frutta. Vive principalmente nell'arcipelago di Bismark e in Nuova Guinea ed è tra i chirotteri più grandi in assoluto. La sua dieta è composta da frutta fresca, come le specie appartenenti alla famiglia delle Sapotaceae e l'albero del kapok ma sembra possa anche afferrare i frutti che galleggiano sull'acqua per poi mangiarli.

I tafani

I tafani sono un gruppo di insetti appartenenti all'ordine dei ditteri, lo stesso di mosche, zanzare e mosccerini. Generalmente sono ematofagi e succhiano il sangue a grossi animali erbivori come i cavalli. Sono volatori eccezionalmente agili e veloci, in particolare una specie: Hybomitra hinei che in grado di raggiungere in volo addirittura i 145 km orari. Davvero niente male per un animale grande quanto una mosca.

La farfalla monarca

In pochi sanno che anche animali piccolissimi e delicatissimi come gli insetti possono compiere lunghe e faticose migrazioni in volo. Lo fanno le diverse specie di farfalle e libellule, come la famosa farfalla monarca (Danaus plexippus), che ogni anno intraprende un epico viaggio di 6 mila chilometri dal Nord America al Messico e viceversa, in una spettacolare migrazione a tappe che coinvolge tre o quattro generazioni che si danno il cambio durante il viaggio.

Scarabeo golia

Coi loro corpi tozzi e poco aerodinamici i coleotteri, l'ordine più numeroso di insetti, sono forse quelli che volano in maniera più goffa. Hanno un solo paio di ali perché il primo si è trasformato in una corazza protettiva e spesso non riescono ad avere un buon controllo di manovra in volo. Tra tutti i coleotteri quelli più grandi in assoluto sono gli scarabei Golia (Goliathus sp.). Sono probabilmente gli insetti più pesanti in assoluto e gli esemplari più grossi possono arrivare a misurare oltre 11 centimetri di lunghezza per un peso di circa 100 grammi per i maschi, molto più grossi delle femmine. Quando volano fanno davvero un gran baccano.

La rana volante di Wallace

Di anfibi strani in giro per il mondo ce ne sono tanti, ma sapevate che esistono rane in grado di volare? Più che volare in realtà sono in grado di planare da un ramo all'altro o di paracadutarsi dolcemente verso il suolo. Possono farlo grazie alle loro zampe palmate dotate di dita incredibilmente lunghe. Come la rana volante di Wallace (Rhacophorus nigropalmatus), osservata per la prima volta proprio dal grande naturalista inglese da cui prende il nome e che vive in diverse regioni del sud-est asiatico.

I draghi volanti

Anche tra i rettili esistono specie in grado di volare e ovviamente non potevano che chiamarsi draghi volanti (Draco sp.). Queste piccole lucertole insettivore hanno un patagio ai lati del corpo che si apre a scatto quando il rettile ha bisogno di planare da un albero all'altro. Queste membrane vistosamente colorate sono sorrette come un mantello dalle costole eccezionalmente allungate. Un'altra particolarità che rende unici e bizzarri i draghi volanti sono le membrane golari colorate utilizzate sia come vela per direzionare il volo sia come mezzo di comunicazione e avvertimento.

I peschi volanti

I pesci volanti, chiamati anche pesci rondine, sono un gruppo di oltre 60 specie appartenenti alla famiglia Exocoetidae. Questi pesci possono fare balzi poderosi fuori dall'acqua e con le loro lunghe pinne a forma di ali possono planare per distanze anche considerevoli sulla superficie dell'acqua. Si che che il motivo principale di questo comportamento sia la fuga dai predatori sottomarini come i pesci spada, tonni e altri animali marini. A volte però questa strategia si trasforma in una lama a doppio taglia e li rende più vulnerabili invece agli uccelli marini

I calamari volanti

Ma ancora più spettacolari dei pesci sono i calamari volanti. Usando la propulsione a getto possono letteralmente spararsi fuori dall'acqua e sfruttare le "pinne" ai lati del mantello per planare fino a 50 metri sulla superficie dell'acqua. Alcune specie continuano a spruzzare acqua mentre sono in volo fornendo un'ulteriore spinta anche mentre sono in aria. Questo potrebbe rendere i calamari volanti gli unici animali al mondo con locomozione aerea a propulsione a getto.

I lemuri volanti

I Dermotteri sono un ordine di mammiferi chiamati anche colughi o lemuri volanti nonostante non siano però dei veri e propri lemuri. Vivono principalmente nel Sud-Est Asiatico e la loro caratteristica più particolare è che possono planare grazie ad una membrana chiamata patagium che collega le varie parti del corpo, dalla faccia alle zampe fino alla coda. Si possono avvistare quindi mentre planano tranquillamente da un albero all'altro arrivando a coprire una distanza di un massimo di 200 metri. Presentano inoltre delle zampe palmate che hanno fatto inizialmente pensare che fossero parenti dei pipistrelli, ma ad oggi sono considerati più vicini ai primati.

Gli scoiattoli volanti

Gli scoiattoli volanti sono un gruppo di una cinquantina di specie composto da roditori in grado di planare con agilità da un albero all'altro. Una membrana di pelle, detta patagio, si estende tra gli arti anteriori e posteriori, e viene allargata quando si lanciano nel vuoto a partire da un ramo. Vivono soprattutto nelle foreste asiatiche e sono animali perlopiù notturni. Il loro modo di volare è analogo a quello del petauro dello zucchero, che però è un marsupiale.

I ragni mongolfiera

Diverse specie di ragni sono in grado di realizzare con le loro ragnatele delle vere e proprie mongolfiere. Il processo di solito è il seguente: si posizionano su un punto elevato, espongono la parte posteriore del corpo all'aria e producono con la seta un piccolo pallone che gli permetterà di librarsi in volo sfruttando il vento e le correnti. In questo modo possono spostarsi anche per centinaia di chilometri e infatti sono stati osservati atterraggi anche sulle navi in pieno oceano.