Un gruppo di ricercatori sudcoreani ha ideato un nuovo tipo di cerotto che funziona anche in acqua e che si può staccare e riattaccare centinaia di volte. Il segreto è nella totale mancanza di adesivi: il dispositivo descritto su Nature imita, infatti, le ventose dei polpi.
Non ti mollo. Ispirandosi al modo in cui i cefalopodi afferrano le prede, gli scienziati dell'università di Sungkyunkwan hanno realizzato sottili superfici polimeriche - in sostanza, fogli di plastica - con una serie di fossette contenenti, al centro, soffici sfere. Studiando le strutture al microscopio, si sono accorti che le fossette che garantivano una presa migliore erano quelle di 50 micrometri di diametro, come le ventose dei polpi.
Colla addio. A queste condizioni, tra la sfera centrale e i bordi esterni della fossetta si crea uno spazio che di norma è riempito d'acqua; quando però viene applicata una pressione, quest'area si svuota creando una sorta di camera sottovuoto. I cerotti realizzati in questo modo si sono attaccati e staccati fino a mille volte di seguito senza bisogno di sostituzioni o sostanze adesive, su una varietà di superfici piane e curve (inclusa la pelle) e, naturalmente, anche sul bagnato.
Come lo tolgo? Prima che il dispositivo venga adottato in ambito medico o industriale, tuttavia, occorrerà trovare un modo sicuro di rilasciare la pressione che si crea nell'area sottovuoto. Magari osservando prima come fanno i polpi.
Gli otto sinuosi tentacoli, il corpo molliccio, la testa a forma di bulbo: a rendere il polpo uno degli animali più interessanti di tutti i mari basterebbe semplicemente l'aspetto esteriore. Ma sono gli organi interni a riservare parecchie sorprese. Per esempio, non tutti sanno che i cefalopodi hanno non uno, ma tre cuori: due per pompare sangue verso le branchie e uno che manda il sangue riccamente ossigenato in circolo nel resto del corpo. Il sangue dei polpi, come quello di altri molluschi, è costituito principalmente di rame (e non di ferro). A contatto con l'ossigeno, quindi, diviene blu e non rosso.
Foto: © Photo courtesy AlKok, Flickr
Se inseguito, il polpo è capace di spostarsi molto rapidamente espellendo l'acqua da un sifone a forma di imbuto posto a lato della testa. Trovato un rifugio, vi si infila con facilità e, se le cose si mettono male, è in grado di perdere il tentacolo a cui è avvinghiato il predatore (in genere uno squalo, un delfino o un'anguilla). Quell'arto verrà poi rigenerato automaticamente.
In alcuni casi, i polpi sotto attacco emettono dal sifone una nube di inchiostro scuro per confondere i nemici e guadagnare il tempo necessario alla fuga. Mentre l'intruso segue gli schizzi scuri che si muovono nell'acqua come tentacoli, convinto che il nero indichi la presenza del cefalopode, il polpo cambia colore, si tinge di bianco e si dà alla macchia. Secondo gli etologi l'inchiostro conterrebbe alcune sostanze che inibiscono il senso dell'olfatto del predatore, rendendogli più difficile l'individuazione del fuggiasco.
Grazie a particolari cellule pigmentate, il polpo può assumere in breve tempo l'aspetto di qualunque elemento nei paraggi, sia esso uno scoglio, un fondale sabbioso, una barriera corallina o addirittura un altro animale (guarda il video del polpo mimetico). Nella foto un esemplare di polpo dagli anelli blu australe (Hapalochlaena maculosa), tra le creature più velenose di tutti i mari. Nel suo caso, la colorazione brillante ha uno scopo tutt'altro che mimetico. Quando il mollusco è agitato, le macchie azzurre si fanno ancora più visibili, come per avvertire i nemici della sua capacità di iniettare neurotossine mortali.
Da fermi i polpi della specie Macrotritopus defilippi si mimetizzano perfettamente con la sabbia dei fondali atlantici. Ma quando si muovono, per non rischiare di subire l'attacco dei predatori, mettono in pratica una tecnica sopraffina di "recitazione". Stando ben adesi al suolo, uniscono i tentacoli dietro di sé e avanzano imitando le movenze di una specie di sogliola tropicale che vive nel loro stesso habitat: il Bothus lunatus. Vedendoli, i nemici pensano si tratti di un pesce vero e proprio, con tanto di lische, quindi più difficile da addentare. E lasciano perdere. Guarda anche il video dell'imitazione:
Le ventose del polpo (qui al microscopio elettronico) sono disposte in file da due su ogni tentacolo. Ciascuna di esse è rivestita di chemorecettori - terminazioni nervose rispondenti a stimoli precisi - che permettono al cefalopode esplorare l'ambiente circostante e percepire il sapore del cibo che mangia.
Tentacoli e ventose sono sfruttati anche durante l'accoppiamento. I maschi sono dotati di un braccio modificato, chiamato ectocotilo, che utilizzano per trasferire lo sperma nella cavità del mantello della femmina. In alcune specie, questo braccio si distacca durante l'accoppiamento, rimanendo nel corpo della femmina. I primi naturalisti che lo trovarono, nell' '800, nel corpo di alcune femmine di polpo, lo scambiarono per un verme parassita.
Anche se tra otto tentacoli è difficile scegliere, pare che anche i polpi abbiano un arto preferito. Nonostante tutte le loro appendici siano più o meno equivalenti e non abbiano particolari specializzazioni, i cefalopodi sembrano prediligere uno o una combinazione di due-tre tentacoli quando si tratta di esplorare una nuova cavità o manipolare oggetti. Nella foto, il tentacolo preferito (forse!) di un polpo della specie Octopus tetricus, diffusa nei fondali indopacifici.
Foto: © Shutterstock
Copertoni, lattine e bottiglie sono tra i rifiuti di origine umana scelti dal polpo come rifugio. Ma questo mollusco ha un ottimo rapporto anche con le bottiglie chiuse. Se messo di fronte a un contenitore con tappo, contenente un gamberetto, il cefalopode è capace di aprirlo per raggiungere il bottino con i tentacoli (guarda la foto).
La capacità di utilizzare gli strumenti in modo appropriato è una delle caratteristiche che rendono il polpo unico tra tutti i molluschi. Un gruppo di ricercatori del Museum Victoria a Melbourne, in Australia, ha osservato per 500 ore una ventina di polpi della specie Amphioctopus marginatus mentre raccoglievano i gusci di cocco buttati in mare dagli indigeni vicino alle coste delle isole di Sulawesi e di Bali. I gusci, recuperati dalla sabbia, venivano trasportati dagli animali e utilizzati per riparare i rifugi dai predatori.
Guarda il video di un polpo alle prese con il trasporto di una noce di cocco:
Quello che stupisce dell'occhio del polpo è che, pur essendosi evoluto separatamente da quello dell'uomo, presenta incredibili affinità con il nostro organo della vista. Tanto che alcuni studiosi lo citano ad esempio di come l'evoluzione scelga a volte la stessa strada anche in due specie dalle origini completamente distinte, solo perché è la via più pratica. L'occhio del polpo è provvisto di cornea, cristallino, umor vitreo, iride e retina. A differenza del nostro cristallino, che cambia forma per mettere a fuoco l'immagine ma rimane a una distanza fissa dalla retina, quello dei cefalopodi mantiene sempre la stessa conformazione, ma a seconda delle necessità si avvicina e si allontana dalla retina.
Sembra inoltre che questi molluschi abbiano un'eccellente visione del colore. La particolare sensibilità ai toni cromatici è stata anche una delle ipotesi addotte - ma anche contestate - per spiegare la presunta capacità del polpo Paul di "pronosticare" le vittorie calcistiche ai mondiali di calcio 2010.
Mentre il maschio può vantare diverse partner, la femmina di polpo gigante del Nordpacifico (Enteroctopus dofleini) si accoppia una volta sola nella vita. La cura dei nascituri, infatti, le richiederà un dispendio energetico totale, anzi... letale. Scelto un rifugio, vi depone in media 50 mila uova a covata, disponendole in "grappoli" di 200-300 elementi per volta. La schiusa durerà dai 150 giorni a un anno, a seconda della temperatura dell'acqua (i fondali freddi prolungano il processo). Per tutto questo tempo la madre rimarrà a guardia della nidiata, difendendola dai predatori e dimenticandosi persino di nutrirsi. Morirà durante o appena dopo la nascita dei suoi piccoli.
Sarà anche piccolo ma non dubitate del suo senso dell'orientamento. Questo polpo della Nuova Zelanda non avrà problemi a ritrovare la strada di casa: del resto è stato dimostrato che i cefalopodi sono capaci di muovere i propri tentacoli all'interno di labirinti costruiti ad hoc pur di raggiungere un succulento bottino. Già era noto che questi invertebrati riescono ad arrivare con i loro tentacoli al cibo nascosto in fessure strettissime tra le rocce. Esperimenti di laboratorio hanno dimostrato che possono orientare il movimento dei tentacoli coordinandolo con la visione: segno che la loro capacità di uscire da un labirinto non dipende unicamente da facoltà sensoriali ma è un ulteriore segno della loro intelligenza.
La bellezza non è tutto, ma questo pesce scorpione (Scorpaena scrofa) non brilla neanche in simpatia. Come gli altri componenti della famiglia a cui appartiene, quella degli Scorpenidi, è infatti dotato di uno dei più potenti veleni del mondo marino, che inietta nella preda attraverso una delle sue spine dorsali. Ma per quanto si sforzi, il pesce scorpione non riuscirà mai a eguagliare la pericolosità del polpo australiano dagli anelli blu, l’animale più velenoso del mondo. È meglio non farlo arrabbiare, perché quando morde, questo polpo inietta nella carne della vittima la tetrodossina, un veleno in grado di paralizzare e uccidere un uomo nel giro di pochi minuti.
Della potenza racchiusa nelle braccia del polpo vi abbiamo parlato qualche giorno fa. Ma le piccole ventose di cui sono disseminate non servono solo a cacciare le prede e a manipolare piccole pietre per costruirsi il nido. Queste coppette sono anche chemoricettori, ovvero ricettori chimici che consentono al polpo di sentire il gusto di quel che toccano.
Grazie a una doppia fila di ventose sui tentacoli, il polpo (Octopus vulgaris) è perfettamente in grado di aprire una bottiglia d’acqua. E quando alcuni studiosi hanno provato a rinchiudere in un barattolo una preda di cui lui va goloso, l’ha aperto senza esitazioni, divorandosi tutto il contenuto.
Ma non è solo forza bruta, il polpo dimostra di avere anche una notevole intelligenza. Pare, infatti, che abbia superato brillantemente alcuni test d’apprendimento, basati sui segnali visivi e tattili. Fatto assai strano per un mollusco.
E ancora più strano, se pensiamo che il polpo è un animale solitario. Una certa capacità di apprendimento si registra soprattutto tra gli animali più socevoli, che si osservano e si imitano vicendevolmente. Ma questo non pare valere per il polpo eremita...
Dovreste essere dotati di braccia forti per riuscire ad aprire una conchiglia come quella della foto tenuta insieme dalla sola forza delle ventose disposte sulle gambe del polpo.
Non finisce insomma di stupirci il polpo delle noci di cocco (Octopus marginatus) che, oltre all'abitudine di occupare conchiglie vuote o gusci di cocco per proteggersi da eventuali predatori, ha sviluppato una curiosa strategia di fuga. Ha imparato letteralmente a correre, prima forma di locomozione bipede sottomarina che si conosca, come vi spieghiamo nella nostra notizia (correlata da video).
Il polpo gigante del Pacifico (Enteroctopus dolfeini), che vive sul fondo dell'Oceano Pacifico settentrionale, a oltre 750 metri di profondità, ha una potente arma di fronte ai pericoli: la spruzzata gigantesca di una sostanza simile all'inchiostro che circonda i nemici impedendolo loro di vederci chiaro sulla via di fuga della preda.
Nonostante la sua stazza (dai 10 ai 50 chilogrammi di peso distribuiti su 3-6 metri di lunghezza), il mollusco è molto agile e si muove con sicurezza sul fondale oceanico anche grazie alle lunghe braccia munite di potenti ventose.
