I micro-sonnellini dei pinguini: un’arma efficace contro i predatori?
I pinguini antartici in cova fanno cortissimi sonnellini, anche di soli 4 secondi, diecimila volte al giorno: una tattica particolare ma davvero efficace per riposarsi senza farsi sorprendere dai predatori.
I pigoscelidi antartici (Pygoscelis antarticus) sono dei piccoli pinguini diffusi principalmente in Antartide e, come la maggior parte degli animali, sono spesso soggetti a competizione intraspecifica ma, sopratutto, a predazione. Nonostante questi uccelli si riuniscano in colonie per sfruttare quello che viene definito “effetto diluizione”, solo chi riesce a conquistare la posizione centrale dell’insediamento ha maggiori probabilità di essere al sicuro da attacchi esterni (ma non sempre dai disturbi interni) e quindi spendere più tempo nel riposo.
In un recente studio pubblicato su Science, sono stati analizzati i periodi di sonno di un gruppo di pinguini dell’isola di King George, disturbato dalle sortite di un predatore aereo che si ciba delle loro uova, lo stercorario antartico (Stercorarius antarcticus). Dovendo sorvegliare costantemente la propria progenie dagli attacchi di questo uccello e anche difendere il proprio nido dalle intrusioni degli altri pinguini della colonia, i pigoscelidi necessitano, contemporaneamente, sia dei benefici apportati dal sonno che dei vantaggi di una continua sorveglianza dei propri piccoli.
Numerose altre specie, compresi i mammiferi (e noi stessi) sono in grado di distribuire il sonno in brevi intervalli, ma nei pinguini pigoscelidi questo comportamento è portato all’estremo.
Questo comportamento, seppure estremo, è un ottimo esempio di bilancio tra costi e benefici di un adattamento evolutivo. Il “riposo a singhiozzo”, infatti, sembrerebbe permettere nei pinguini lo stesso il recupero neuronale tipico del sonno, indipendentemente dalla durata dei micro – sonnellini. A seconda delle esigenze ecologiche e riproduttive, quindi, gli SWS momentanei potrebbero modulare e soddisfare le esigenze di vigilanza e di riposo dei pinguini pigoscelidi, permettendogli di dormire, ma anche proteggere le proprie uova dagli attacchi aerei dei predatori.
Riferimenti: P.-A. Libourel et al. Nesting chinstrap penguins accrue large quantities of sleep through seconds-long microsleeps. Science 382,1026-1031(2023). DOI:10.1126/science.adh0771
Immagine: immagine in evidenza di Peter Prokosch, licenza CC BY-NC-SA 2.0 DEED, via Flickr.
Sonnellini davvero corti…
Durante lo studio, è stato esaminato il riposo di 14 pinguini coloniali durante l’incubazione delle uova nel Dicembre del 2019. I dati raccolti derivano da EEG (encefalogramma) correlati ad entrambi gli emisferi cerebrali, da EMG (elettromiogramma) dei muscoli del collo e dall’accelerometria per i movimenti del corpo e della postura, il tutto supportato da video e localizzazioni con GPS. Il focus principale del progetto di ricerca è il sonno a onde lente (SWS), il tipo di sonno predominante negli uccelli, inclusi i pinguini. I pigoscelidi rimangono ore a incubare le proprie uova e i periodi di sonno, davvero brevi, si verificano sia da proni che stando in piedi. La durata massima di un SWS registrata è stata di circa 35 secondi, mentre, nel 72% dei casi, questi periodi di sonno duravano ben meno di 10 secondi (in media 4 secondi). Con un numero molto elevato di micro – sonni, questa specie antartica riesce, in totale, ad accumulare più di 11 ore di sonno giornaliero (per ogni emisfero cerebrale), utilizzando mediamente 600 SWS ogni ora. Contrariamente a quanto si potrebbe ipotizzare, i pinguini al centro della colonia, probabilmente molto disturbati dai vicini, sembrerebbero dormire decisamente peggio dei pinguini con un nido posizionato più esternamente, soggetti però a più attacchi aerei da parte degli stercorari. I pigoscelidi con il nido sul bordo esterno della colonia registrano infatti un riposo più profondo grazie a pochi ma più lunghi micro – sonnellini.…ma ristoratori
Per gli esseri umani svegliarsi e riaddormentarsi così tante volte non sarebbe piacevole, ma per i pinguini è un collaudato meccanismo di sopravvivenza. Questi uccelli durante la giornata ricorrono anche al sonno monoemisferico, cioè riposano un emisfero cerebrale alla volta, tenendo l’occhio controlaterale aperto.Numerose altre specie, compresi i mammiferi (e noi stessi) sono in grado di distribuire il sonno in brevi intervalli, ma nei pinguini pigoscelidi questo comportamento è portato all’estremo.
“Non abbiamo mai visto una frammentazione (del sonno) così prolungata in nessun’altra specie”ha spiegato a Science il coautore dello studio Paul Antoine Libourel, neurofisiologo.
Questo comportamento, seppure estremo, è un ottimo esempio di bilancio tra costi e benefici di un adattamento evolutivo. Il “riposo a singhiozzo”, infatti, sembrerebbe permettere nei pinguini lo stesso il recupero neuronale tipico del sonno, indipendentemente dalla durata dei micro – sonnellini. A seconda delle esigenze ecologiche e riproduttive, quindi, gli SWS momentanei potrebbero modulare e soddisfare le esigenze di vigilanza e di riposo dei pinguini pigoscelidi, permettendogli di dormire, ma anche proteggere le proprie uova dagli attacchi aerei dei predatori.
Riferimenti: P.-A. Libourel et al. Nesting chinstrap penguins accrue large quantities of sleep through seconds-long microsleeps. Science 382,1026-1031(2023). DOI:10.1126/science.adh0771
Immagine: immagine in evidenza di Peter Prokosch, licenza CC BY-NC-SA 2.0 DEED, via Flickr.
Laureata in Scienze Biologiche presso l’Università degli studi di Pavia, si iscrive al corso di laurea magistrale in Biodiversità ed Evoluzione Biologica alla Statale di Milano. Amante del mare e della fotografia è da sempre appassionata di letteratura e divulgazione scientifica.
