7
Set

Come vedono le mantidi?

Testo e foto di Roberto Battiston

Propongo in questo intervento alcune linee guida e alcuni spunti di riflessione sulle strategie che usano le mantidi per vedere ed interpretare il mondo che le circonda, che ritengo possano tornare utili od incuriosire in particolar modo chi le alleva o le osserva per diletto. Molte di queste informazioni sono esposte in modo ben più completo ed approfondito nel lavoro di Prete del 1999 (1) che invito a consultare, anche perchè, come lui stesso fa notare, le implicazioni ecologiche di questo tema molto complesso sono tantissime e ci sarebbe materiale per riempire libri su libri (oltre a fortunate carriere per giovani ricercatori). L’argomento può comunque essere approfondito anche qui (2)

Iniziamo col dire che le Mantidi, come altri insetti ortotteroidei hanno 5 occhi: 3 piccoli ocelli sulla fronte e due grandi occhi composti laterali. Gli ocelli, occhi semplici indipendenti, sono evidenti di solito nei maschi o negli individui che volano attivamente, sono invece spesso difficili da distinguere nelle femmine o nelle specie attere. Da questo è facile intuire che gli ocelli vengono usati principalmente durante il volo: non catturano un’immagine definita del mondo esterno ma probabilmente soltanto differenti intenstà di luce polarizzata. Il numero tre ci suggerisce un loro utilizzo per triangolare la posizione di enti luminosi fissi come il sole o le stelle per l’orientamento spaziale su lunghe distanze.
Gli occhi composti sono strutture che riuniscono numerosi ommatidi (anch’essi occhi semplici), che catturano porzioni di immagini del mondo circostante, porzioni che vengono (forse?) poi assemblate nel cervello dell’animale in un’immagine completa. Sulla sua definizione e sui colori percepiti credo sia presto per dire qualcosa anche perché la visione degli insetti sembra essere generalmente più focalizzata nelle forme e nei movimenti che nelle immagini in sé.

L’anatomia degli ommatidi prevede una cellula pigmentaria mobile che solitamente circonda il cono principale come una sorta di membrana. Nelle mantidi questa cellula è nera e durante il giorno è ritratta alla base dell’ommatidio, mentre di notte sale e lo avvolge quasi completamente. Questo particolare crea non solo il facilmente osservabile cambiamento di colore degli occhi delle mantidi al crepuscolo dal chiaro allo scuro, ma anche la famosa illusione ottica per cui una mantide sembra sempre seguirti con lo sguardo anche stando ferma. Osservando l’insetto noi andiamo a guardare il fondo nero (la cellula pigmentaria) del gruppo di ommatidi che in quel momento ci sono perpendicolare dandoci l’illusione che ci sia un puntino nero nel suo occhio, simile ad una pupilla. Spostandoci vedremo il fondo degli ommatidi adiacenti e così via creando l’illusione che quel puntino nero ci segua, quando in realtà lo spostamento è solo nostro.
Durante la notte il pigmento sale e l’occhio diventa nero, colore che tende ad attirare la radiazione luminosa, permettendo alla mantide di vedere bene e cacciare anche nelle fioche ore crepuscolari.

Un aspetto particolare della visione delle mantidi è la loro autentica stereoscopia. Per visualizzare un’immagine tridimensionale è necessario avere almeno due differenti recettori visivi (Polifemo, per intenderci, vedeva Ulisse piatto, in 2 dimensioni) posizionati ad una distanza tale da vedere due lati differenti di un oggetto. Un insetto è un animale fondamentalmente piccolo e la distanza tra i suoi occhi non è quasi mai sufficiente a separare due immagini distinte di un singolo oggetto, quindi non ne percepisce la profondità. I grandissimi occhi delle mantidi separati da un’ampia fronte possiedono questa distanza minima, indispensabile a chi caccia le prede a vista e deve calibrare la profondità di allungo di un attacco (convergenza adattativa ad esempio con i grandi occhi frontali dei felini che balzano verso le loro prede). Nel caso la preda esca da questa triangolazione di spazi (siamo comunque ai limiti ottici per poterlo fare e parliamo di pochi cm) e ridiventi bidimensionale, la mantide spesso inizia a far oscillare il lungo pronoto a destra e a sinistra, ampliando l’angolo di triangolazione e riacquistando la percezione della profondità. Questo è un comportamento facilmente osservabile quando la mantide si sposta in cerca di appigli e fa oscillare il capo da una parte e dall’altra.
Esistono poi mantidi diverse con angoli di triangolazione differenti e anche occhi con forme differenti, basti pensare, restando tra le specie nostrane, alla rotondità della Mantis religiosa contro la spinosa conicità della Pseudoyersinia.

Ma cosa vedono dunque le mantidi?

Prete, dopo aver condotto numerosi studi su quale stimolo attivasse l’attenzione della mantide, notò un picco massimo con un piccolo oggetto che si spostava rapidamente in verticale.
Un oggetto che si muoveva invece in orizzontale davanti a lei, come un verme, diede uno stimolo bassissimo e probabilmente non veniva pressoché notato. Prete notò un’altra cosa interessante: le mantidi mostravano molto interesse verso prede veloci e scattanti piuttosto che verso cose piccole e lente, ed ipotizzò una visione in parallasse. Il parallasse presuppone una visione fondamentalmente bidimensionale dello spazio, formata da una sovrapposizione di piani (od orizzonti) che si muovono a diversa velocità. Un oggetto piccolo che si muove lentamente facilmente sarà un oggetto lontano, uno grosso che si muove veloce si troverà probabilmente nel piano più vicino all’osservatore. Questo rende i piccoli vermi che si muovono in orizzontale praticamente invisibili e mosconi veloci che volino in verticale le prede più ghiotte. Per tale motivo Prete definì questi insetti “born to catch flies”, ossia fatti per catturare le mosche.

E’ interessante riflettere sulle implicazioni evolutive di questo modo di vedere.
Il parallasse bidimensionale è probabilmente l’eredità mai abbandonata (quindi ancora utile) di un antenato non predatore, forse un blattomorfo (rachoid), mentre la stereoscopia sembrerebbe un’innovazione più recente dovuta all’adattamento e specializzazione alla predazione. Dal mio punto di vista un interessante spunto di ricerca futura potrebbe essere il correlare le forme degli occhi, quindi la tendenza alla stereoscopia con le diverse strategie di caccia: ci sono infatti specie criptiche che attendono che la preda si avvicini a loro (es. Empusa) mentre altre le corrono incontro attivamente (es. Geomantis). Giovani ricercatori in cerca di fortunate carriere si facciano dunque avanti.
Interessante è inoltre immaginare l’integrazione di questi due sistemi bi e tridimensionale e le ovvie falle che ne derivano: uno dei pochi, evolutissimi insetti, forse l’unico davvero in grado di ammirare un mondo in tre dimensioni, che non vede un ghiotto boccone che gli si trascina davanti al muso o che cerca di afferrare un appiglio troppo distante cadendo goffamente.
Ma queste in fondo sono solo altre belle conferme della teoria dell’evoluzione, dove la selezione naturale chiaramente non produce gli individui perfetti di un disegno intelligente ma premia semplicemente quegli adattamenti che favoriscono i proprietari nel darwiniano “struggle of life”. E ricordiamoci con un po’ di umiltà che ogni volta che cadiamo nell’illusione ottica di vedere una mantide che ci segue con lo sguardo, stiamo cadendo nelle altrettanto dozzinali falle del nostro tanto celebrato sistema visivo.

(1) PRETE, F. R., WELLS, H., WELLS, P. H. and HURD, L. E.. 1999. The praying mantids. John Hopkins University Press: Baltimore. 362 pp.
(2) BATTISTON R., PICCIAU L., FONTANA P. & MARSHALL J., 2010 – Mantids of the Euro-Mediterranean Area. – WBA Handbooks 2. 233 pp.

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