Come sono fatte e cosa servono piume e penne

Come sono fatte e cosa servono piume e penne

14 febrero, 2019 Off By Gazzettino Italiano Patagónico

Con questo primo post inauguriamo una serie di articoli dedicati al popolo alato. Per farlo occorre partire da alcune fondamentali domande: come è fatto un uccello? Perché riesce a volare e l’uomo no? Come fa un fragile essere che in pratica è poco più di un palla di piume di pochi etti di peso (in media) a spostarsi a 300 km/h (Falco pellegrino), a compiere tragitti di 10.000 km quasi senza soste (Sterna artica), ad immergersi a 50-60 metri di profondità (sule e pinguini) o a cantare per giorni e notte intere con pochissime pause senza stancarsi (l’usignolo)? Quali misteri nascondono le circa 9.500 specie di uccelli che con la loro presenza colorano e riempiono di suoni il Mondo, contribuendo il maniera importante alla sua bellezza e varietà e a mantenerlo appunto un poco più bello? Certo, forse esistono interrogativi più seri e urgenti da porsi ma siccome, come diceva il grande Umberto Eco, “una delle prime e più nobili funzioni delle cose poco serie è di gettare un’ombra di diffidenza sulle cose troppo serie”, anche per questo in questo post e nei prossimi desideriamo affrontare queste e altre domande che ci sorgono proprio osservando questo spettacolare gruppo di animali.

Il capostipite

Il primo uccello “ufficiale” della storia risale a circa 150 milioni di anni fa e non a caso è stato chiamato Archeopteryx. L’hanno trovato come fossile tra le rocce calcaree della Germania meridionale, schiacciato come se fosse finito in una fotocopiatrice dalla quale è uscita la sua immagine di draghetto alato, con un becco ancora munito di piccoli denti, una lunga coda da lucertola ma già ricoperto di piume. Oggi, in realtà, sono stati trovati esemplari di “paleo-uccelli” ancora più antichi (come quelli dei generi Anchiornis, Aurornis e Xiaotingia), ma l’Archeopteryx rimane nell’immaginario collettivo il ponte tra gli antichi dinosauri che popolavano la Terra nel Giurassico superiore (che erano rettili) e gli uccelli attuali. Dove sono proprie le penne fossili, rilevate in tutti questi reperti, a fare di quegli esemplari i primi uccelli della storia.

Penne e piume

Già, le penne, uno dei punti di forza degli uccelli. Un concentrato naturale di efficienza e soluzioni tecnologiche che nemmeno le astronavi della NASA ancora possiedono. Leggere ma allo stesso tempo resistenti, simili tra loro ma in realtà tutte diverse, in grado di svolgere molteplici funzioni (protezione termica, supporto al volo, comunicazione visiva, difesa individuale, mimetismo…), sostituite in modo spontaneo ogni anno e con la necessità di una bassa, seppur costante, manutenzione. E poi, soprattutto, bellissime, con tutti i colori dell’arcobaleno e anche di più, in grado di regalare ai loro possessori vestiti stupendi, inimitabili anche per il più bravo stilista umano.

Come sono fatte

Le penne, che solitamente vengono classificate in sette ampie categorie basate sulla forma e posizione sul corpo dell’uccello, sono costituite da una sottile struttura composta da filamenti: le barbe e le barbule (più fini). Queste sono organizzate lungo un asse centrale, il rachide – a sua volta sviluppato a partire dal calamo – e si agganciano tra loro con una modalità a incastro ingegnosissima, che ricorda quella del velcro in modo da conferire all’insieme resistenza ma anche leggerezza, idrorepellenza e flessibilità. Le piume, ovvero le penne più piccole e lanuginose, appaiono invece più soffici e meno rigide grazie all’ampia disposizione della microstruttura, composta da barbe flessibili e barbule relativamente lunghe che intrappolano l’aria vicino al corpo caldo dell’uccello. Le piume sono compatte e prevalentemente piatte, caratteristiche dovute a una piccola alterazione della struttura: i ganci microscopici sulle barbule si incastrano per formare una barriera anti vento e impermeabile che consente agli uccelli di volare e rimanere asciutti. Esistono poi due ulteriori tipi di piume molto specifiche ed e genere poco note ai più: le filopiume e le setole. Le filopiume sono le piume più piccole e con una struttura simile a quella dei capelli, hanno poche e corte barbe o barbule e funzionano come i baffi dei mammiferi, percependo la posizione delle altre penne grazie al loro follicolo dotato di numerose terminazioni nervose e aiutandole nella loro funzione, facendole, per esempio ,disporre per il volo, per l’isolamento termico o per un tuffo in acqua. Le setole sono, invece, il tipo di penna più semplice, con un rachide rigido che di solito è privo diramazioni di barbe. Sono situate soprattutto alla base del becco (come nel Succiacapre) e sopra gli occhi, in alcuni uccelli persino sulle dita dei piedi, dotate probabilmente di capacità sensitiva. Anche se la loro funzione è prevalentemente tattile, spesso servono da filtro, specie se poste dinanzi alle narici e al cavo uditivo. Tutte queste complesse micro-strutture che formano le penne e piume e la loro composizione chimica – nella quale prevale la cheratina, una proteina composta da amminoacidi idrofili e idrofobi – conferiscono a queste parti del corpo degli uccelli proprietà insospettabili: tra queste ricordiamo la capacità di traspirazione, la durata e soprattutto la resistenza all’infiammabilità; infatti, proprio la presenza della cheratina rende la piuma un materiale ignifugo naturale, con un’elevata temperatura di accensione, sulla quale la fiamma non si propaga, e che, infine, non si scioglie.

Stranezze pennute

Non pensiate che la storia di penne e piume finisca qui: esse presentano, infatti, in molte specie degli adattamenti, a volte estremamente specializzati per soddisfare esigenze particolari. È il caso, per esempio, delle penne della coda del picchio, divenute rigide in modo tale che, come i ramponi di ferro usati da un guardafili, lo sorreggono quando si arrampica su un albero! La pernice bianca ha lunghissime penne sporgenti sulle zampe che d’inverno le servono da vere e proprie “racchette da neve” con le quali galleggia sulla neve, i pulcini della Grandula mediterranea ricevono la loro quotidiana razione d’acqua trasportata sulle penne assorbenti del petto del maschio, mentre due piccole penne della coda del Beccaccino emettono una sorta di sibilo quanto l’uccello si invola. In altri casi, invece, la funzione di alcune penne rimane a oggi un mistero e, pur con varie ipotesi, gli scienziati non sono affatto sicuri sul loro utilizzo. Ad esempio i ciuffi di piume sulle teste dei gufi, che vengono spesso scambiati per orecchie o addirittura per delle piccole corna, sono in realtà completamente separate dall’orecchio e non contribuiscono in nessun modo all’udito di questi uccelli. Insomma, l’osservazione del piumaggio può davvero rappresentare un mondo a parte nel pur già esteso e variegato mondo degli uccelli, tanto che sono molti gli appassionati che collezionano penne e piume. Che, per i vari significati di cui sono portatori, da sempre adornano copricapi e simboli, per lo più guerreschi o di potere, in tutte le civiltà del mondo. In Italia ci rimango gli esempi di alpini e bersaglieri, forse non a caso i corpi del nostro Esercito più amati dalla gente.

Armando Gariboldi