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Come funzionano gli scarafaggi

La maggior parte delle persone può riconoscere gli scarafaggi all’istante. Sono insetti marroni o neri che di solito sono lunghi da mezzo pollice a due pollici (12-50 millimetri), senza le loro lunghe antenne. Le loro teste sono rivolte verso il basso, quasi come se fossero costruite per essere sbattute. I maschi di solito hanno le ali, ma le femmine spesso no. Quelli che le hanno hanno di solito hanno ali vestigiali – piccole ali non sviluppate che spesso non permettono allo scarafaggio di volare.

Anche se la loro reputazione spesso li distingue, gli scarafaggi hanno molto in comune con altri insetti. Il loro corpo ha tre regioni principali: la testa, il torace e l’addome. Hanno tre paia di zampe articolate, un paio di antenne e un esoscheletro rigido. Gli scarafaggi perdono il loro esoscheletro, o muta, diverse volte durante la loro vita. Dopo la muta, la maggior parte degli scarafaggi sono bianchi e si feriscono facilmente fino a quando un ormone chiamato bursicone fa scurire e indurire l’esoscheletro. A volte, uno scarafaggio può far ricrescere un arto perso quando fa la muta e persino rimandare la muta per permettere al nuovo arto di crescere.

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La testa degli scarafaggi ospita i loro occhi, antenne e apparato boccale. Contrariamente alla percezione popolare, la testa ospita anche il cervello. Tuttavia, gran parte della loro attività del sistema nervoso ha luogo nei gangli nervosi situati in tutto il corpo. Questa è una delle ragioni per cui uno scarafaggio senza testa può vivere più di una settimana. L’altro è che gli scarafaggi non respirano attraverso il naso o la bocca. Invece, aspirano l’aria attraverso gli spiracoli, o fori nei loro fianchi. Tubi chiamati trachee portano l’ossigeno dagli spiracoli agli organi e ai tessuti. Quando uno scarafaggio senza testa finalmente muore, muore di sete.

Anche se non sono così caratteristici come gli occhi delle libellule o delle mosche, gli occhi degli scarafaggi sono composti e sono fatti di cellule fotorecettrici chiamate ommatidi. Un anello duro chiamato sclerite oculare circonda i fotorecettori. A causa di questa struttura composta, gli scarafaggi vedono il mondo come un mosaico.

Le antenne mobili, note anche come flagelli antennali, permettono agli scarafaggi di sentire e annusare il mondo intorno a loro. Anche se le antenne sembrano fili, in realtà sono fatte di tanti piccoli segmenti ricoperti di peli. Questi segmenti sono più corti e spessi vicino alla testa dello scarafaggio, e sono più lunghi e sottili vicino alle punte.

Le bocche degli scarafaggi, come quelle di altri insetti, sono significativamente diverse da quelle dei mammiferi. Tuttavia, molte parti della bocca hanno la stessa funzione delle parti della bocca di un mammifero:

  • Il labbro e il labium formano le labbra.
  • Due mandibole hanno superfici di taglio e macinazione come i denti.
  • Due mascelle manipolano il cibo mentre lo scarafaggio mastica.

Il torace

Il torace di uno scarafaggio ospita gli attacchi per tre paia di gambe e, se lo scarafaggio le ha, due paia di ali. Ciascuna delle tre paia di zampe prende il nome dalla regione del torace a cui si attacca:

  • Le zampe protoraciche sono le più vicine alla testa dello scarafaggio. Sono le zampe più corte dello scarafaggio, e agiscono come freni quando lo scarafaggio corre. Una parte del protorace copre anche la testa dello scarafaggio.
  • Le gambe centrali sono le gambe mesotoraciche. Si muovono avanti e indietro per accelerare o rallentare lo scarafaggio.
  • Le zampe metatoraciche molto lunghe sono le zampe posteriori dello scarafaggio, e muovono lo scarafaggio in avanti. Usando le sue zampe metatoraciche, uno scarafaggio può muoversi di circa 50 lunghezze corporee in un secondo. Un umano che si muove così velocemente correrebbe a circa 200 miglia all’ora. Quando uno scarafaggio corre così velocemente, a volte si alza e corre solo sulle zampe posteriori. La forza dell’aria che incontra lo mantiene in posizione verticale.

Anatomia di una zampa di scarafaggio

Queste tre coppie di zampe hanno lunghezze e funzioni sostanzialmente diverse, ma hanno le stesse parti e si muovono allo stesso modo. La porzione superiore della gamba, chiamata coxa, attacca la gamba al torace. Le altre parti della gamba si avvicinano alle parti di una gamba umana:

  • Il trocantere agisce come un ginocchio e permette allo scarafaggio di piegare la gamba.
  • Il femore e la tibia assomigliano alle ossa della coscia e della tibia.
  • Il tarso segmentato agisce come una caviglia e un piede. Il tarso ad uncino aiuta anche gli scarafaggi ad arrampicarsi sui muri e a camminare a testa in giù sui soffitti.

Ogni gamba si muove su e giù come un trampolo a molla e avanti e indietro come un pendolo. Le zampe anteriori e posteriori di un lato si muovono contemporaneamente alla zampa centrale dell’altro lato. In questo modo, lo scarafaggio può muoversi su quasi tutti i terreni.

Quando uno scarafaggio corre il più velocemente possibile, le sue zampe si muovono avanti e indietro circa 27 volte al secondo. Quando corre a testa in giù su un soffitto, fa passi più lunghi nel tentativo di non cadere. Infatti, ci vuole molta più energia per uno scarafaggio per correre a testa in giù che per correre su una parete verticale.

L’addome

La maggior parte degli insetti ha un addome segmentato che contiene la maggior parte dei loro organi interni, e gli scarafaggi non fanno eccezione. All’interno dell’addome di uno scarafaggio, un cuore tubolare muove il sangue verso gli organi e i tessuti. A differenza del sangue umano, il sangue di uno scarafaggio non usa l’emoglobina per trasportare l’ossigeno, quindi è incolore invece che rosso. Il sangue inoltre non viaggia attraverso un sistema circolatorio esteso. Anche se un’aorta porta il sangue ad organi specifici, gran parte del sangue viaggia attraverso una rete di spazi chiamati emoceli. Gli scarafaggi immagazzinano anche il grasso in modo un po’ diverso dalle persone. Invece di spargerlo nella maggior parte della loro struttura fisica, lo immagazzinano in una posizione centralizzata chiamata corpo grasso.

Il sistema digestivo di uno scarafaggio si trova nel suo addome, e molto di esso assomiglia a una versione semplificata del sistema digestivo di un mammifero. Tuttavia, l’apparato digerente di uno scarafaggio ha alcune modifiche che gli permettono di mangiare la cellulosa e altri materiali duri. Uno di questi è un gozzo, che trattiene il cibo inghiottito fino a quando una sezione dentata del tratto digestivo, chiamata proventricolo, può polverizzarlo. Le sacche chiamate cacee gastriche contengono enzimi e microbi che continuano a digerire il cibo. Questo aiuto digestivo extra è particolarmente importante se lo scarafaggio mangia cellulosa o legno. Solo dopo che il materiale è stato completamente scomposto, il midgut dello scarafaggio può assorbire le sostanze nutritive del cibo.

Due cerci segmentati si trovano all’esterno della parte inferiore dell’addome dello scarafaggio. Questi assomigliano un po’ alle antenne e possono comportarsi come organi sensoriali. Un nervo all’interno dello scarafaggio gli permette di rilevare il movimento dell’aria intorno ai suoi cerci. Questo è uno dei motivi per cui gli scarafaggi possono spostarsi molto rapidamente se si cerca di catturarli o schiacciarli.

I sistemi riproduttivi degli scarafaggi si trovano anche nel loro addome. Vedremo questo sistema e il ciclo di vita degli scarafaggi nella prossima puntata.

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