Karl von Frisch: etologo, premio Nobel e scopritore della danza delle api

Scopri Karl von Frisch, Nobel e pioniere dell'etologia: come interpretò la danza delle api e svelò la comunicazione segreta degli alveari.

Karl Ritter von Frisch (20 novembre 1886 - 12 giugno 1982) è stato un etologo austriaco che ha ricevuto il premio Nobel per la fisiologia o la medicina nel 1973, insieme a Niko Tinbergen e Konrad Lorenz.

Biografia essenziale

Nato a Vienna, von Frisch si formò inizialmente in medicina e zoologia. Dopo gli studi svolse la maggior parte della sua attività scientifica in Germania, diventando una figura di riferimento nello studio del comportamento animale. La sua lunga carriera fu caratterizzata da osservazioni meticolose, esperimenti ingegnosi e pubblicazioni che hanno reso accessibili al pubblico i complessi meccanismi della vita sociale degli insetti.

La danza delle api e la comunicazione

Il suo lavoro riguardava la comunicazione e i sensi dell'ape europea. Fu il primo a tradurre il significato della danza dell'agitazione e, soprattutto, a descrivere in modo dettagliato la cosiddetta waggle dance (danza dell'oscillazione), attraverso la quale le operaie comunicano informazioni precise sulla posizione delle risorse.

Facendo la danza quando tornano all'alveare, le api indicano dove hanno trovato il nettare e altri dettagli. In breve:

• Tipo di danza: esistono forme diverse (per esempio la danza circolare o "round dance" per fonti molto vicine e la waggle dance per fonti più lontane).
• Direzione: l'angolo della corsa oscillante rispetto alla verticale dell'alveare corrisponde all'angolo rispetto alla posizione del Sole della fonte di cibo.
• Distanza: la durata e l'intensità della parte di scodinzolio indicano la distanza approssimativa dal nido.
• Informazioni chimiche e sonore: odori e vibrazioni completano il messaggio e aiutano il reclutamento dei compagni.

Metodi sperimentali e altre scoperte sensoriali

Von Frisch utilizzò tecniche sperimentali eleganti: marcava le ape per seguirne i voli, allestì stazioni di alimentazione controllate e osservò il comportamento in alveari da osservazione. Effettuò esperimenti che dimostrarono:

• la capacità delle api di orientarsi rispetto al Sole e di effettuare una compensazione temporale (ossia di usare una "bussola solare" che tiene conto dello spostamento apparente del Sole durante il giorno);
• la sensibilità alla luce polarizzata del cielo, che le api possono usare per orientarsi anche quando il Sole è nascosto;
• la presenza di visione dei colori nelle api, dimostrata attraverso prove di apprendimento e discriminazione visiva.

Ricezione delle sue teorie e riconoscimenti

La sua teoria fu contestata da altri scienziati e accolta con scetticismo all'epoca: la precisione delle informazioni codificate nella danza e la capacità delle api di sfruttarle furono inizialmente dibattute. Con esperimenti successivi e repliche indipendenti, le interpretazioni di von Frisch ottennero conferme sempre più solide, tanto da essere oggi considerate una pietra miliare nell'etologia e nella biologia del comportamento.

Oltre al premio Nobel, von Frisch pubblicò numerosi lavori e testi divulgativi che hanno contribuito alla conoscenza pubblica delle api e al riconoscimento dell'importanza dei segnali comunicativi negli insetti sociali.

Eredità scientifica

Il contributo principale di Karl von Frisch è stato quello di dimostrare che anche organismi con cervelli relativamente piccoli possono trasmettere informazioni spaziali complesse e adattarsi all'ambiente tramite segnali sociali codificati. Le sue scoperte hanno influenzato non solo l'apidologia e l'etologia, ma anche discipline connesse come l'ecologia comportamentale, la neuroscienza sensoriale e la robotica ispirata agli insetti.

Per approfondire: molte delle sue osservazioni sono descritte in dettaglio nelle sue opere e in successivi studi sperimentali che hanno confermato e ampliato la comprensione della comunicazione nelle api.

Percezione delle api

Senso dell'olfatto: Frisch ha scoperto che le api possono distinguere varie piante in fiore dal loro profumo, e che ogni ape è "costante di fiore". ^45–51

Modello di polarizzazione: La luce diffusa in un cielo blu forma un modello di luce ultravioletta parzialmente polarizzata. Questo dipende dalla posizione del sole, ed è invisibile agli occhi umani. Ogni lente di un occhio composto ha un recettore UV e un filtro UV orientato diversamente in ciascuna di queste unità, così un'ape è in grado di rilevare questo modello di polarizzazione. Un piccolo pezzo di cielo blu è sufficiente per un'ape per riconoscere i cambiamenti del modello che si verificano nel corso di una giornata. Questo fornisce non solo informazioni direzionali ma anche sul tempo della giornata.

Variazioni nella posizione diurna del sole: Karl von Frisch ha dimostrato che le variazioni nella posizione del sole hanno dato alle api uno strumento di navigazione. Usano questa capacità per ottenere informazioni sull'andamento della giornata nel profondo di un alveare buio. Questo fa sì che le api possano trasmettere informazioni direzionali aggiornate durante la loro danza scodinzolante, senza dover fare un confronto con il sole durante lunghe fasi di danza.

Orologio interno: Le api hanno un orologio interno con tre diversi meccanismi di sincronizzazione o cronometraggio. Se un'ape conosce la direzione di un luogo di alimentazione trovato durante un'escursione mattutina, può anche trovare lo stesso luogo, così come l'ora precisa in cui questa fonte fornisce cibo, nel pomeriggio, in base alla posizione del sole. ^137–147

La danza scodinzolante


Interpretazione della danza waggle

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