Dissezione del calamaro: un’attività pratica per scoprire l’anatomia dei cefalopodi Teach article

Sapevate che il cervello di un calamaro è forma di ciambella per permettere all’esofago di attraversarlo? O che il calamaro ha tre cuori? Esplorate la fisionomia affascinante del calamaro con questa attività pratica.

Introduzione

La pratica di eseguire dissezioni animali a scopo didattico risale al XIII secolo e da allora è stata utilizzata per promuovere la comprensione del funzionamento dell’intero corpo animale attraverso l’analisi delle sue parti.^[1] Le dissezioni possono anche evocare un senso di meraviglia; è molto più coinvolgente vedere le cose in prima persona che leggerle in un libro. Abbiamo condotto questa attività di dissezione dei calamari come parte di un programma educativo sull’ oceano ed è stata l’attività preferita dagli studenti nei moduli di feedback.

Sono state sviluppate svariate alternative alla dissezione animale, dai modelli 3D alle più recenti tecniche digitali, come video o programmi per computer. Tuttavia, le dissezioni possono fornire un’esperienza di apprendimento più significativa data la loro totale natura sensoriale, che elimina l’astrazione e promuove invece una comprensione di struttura, funzione, adattamento  dell’animale, e della diversità, così come la cura degli organismi viventi.^[2] Le preoccupazioni etiche legate alla dissezione dei calamari possono essere affrontate tenendo in considerazione che le popolazioni di cefalopodi sono in aumento a livello globale in risposta ai cambiamenti nell’oceano,^[3] così come il fatto che la dissezione può essere pianificata per associarla al consumo dei calamari se le norme di sicurezza lo consentono.^[4] I calamari utilizzati nelle nostre dissezioni sono stati usati come cibo per gli animali nell’acquario.

Dissezione del calamaro

In questa attività, gli studenti analizzano gli aspetti esteriori di un calamaro e poi lo sezionano per esaminarne alcune caratteristiche interne, apprendendo come questi diversi aspetti contribuiscono alle funzioni necessarie alla sopravvivenza del calamaro. I calamari sono invertebrati e hanno un’anatomia sofisticata e affascinante che è molto diversa da quella dei vertebrati con cui gli studenti potrebbero avere più familiarità, quindi è interessante per loro conoscere questo tipo di organizzazione corporea peculiare.

Modificando il numero di dissezioni utilizzate (dimostrazione o attività di gruppo), il livello di coinvolgimento degli studenti e l’entità dei dettagli discussi durante la procedura, l’attività può essere svolta con studenti di età compresa tra gli 8 e 15 anni. Dovrebbe essere sufficiente una lezione per essere completata.

Occorrente

• La scheda informativa sul calamaro

• Calamaro fresco o congelato (uno per classe o uno ogni 3-4 studenti)
• Vassoi di plastica o vecchi giornali
• Forbici a punta arrotondata
• Guanti (senza lattice se necessario)
• Contenitore o secchio riutilizzabile
• Panno per piatti o carta da cucina
• Spray igienizzante antimicrobico per superfici
• Detersivo per piatti
• Sacco per spazzatura

Procedimento

Se si usano calamari congelati, devono essere adagiati in un contenitore e scongelati per una notte. Questo processo può essere velocizzato usando acqua corrente se necessario.

Se viene fatto come classe, l’insegnante dovrebbe idealmente permettere agli studenti di avvicinarsi ed esaminare le diverse caratteristiche a ogni fase. Se gli studenti lo fanno da sé, si devono fornire istruzioni precise, e  si consiglia di procedere un passo alla volta con annessa discussione.

La scheda informativa sul calamaro allegata può essere usata durante l’attività per apprendere informazioni interessanti su alcune delle caratteristiche del calamaro esaminate. Potrebbe essere una buona idea riporre le schede in fogli plastificati in modo che non si bagnino e non si sporchino.

Parte 1: Caratteristiche del calamaro

1. Posizionate attentamente il calamaro su ogni vassoio, distendendo braccia e  tentacoli, e assicurandosi che il sifone sia rivolto verso l’alto.
2. Inviate gli studenti a osservare la forma a siluro del calamaro e indicare tutte le parti del corpo che riescono a identificare.

3. Il mantello è la parte principale del corpo. Contiene la maggior parte degli organi vale a dire, branchie, sistema digestivo, cuori, organi riproduttivi e sacca dell’inchiostro.
4. Evidenziare le macchie colorate sulla superficie del mantello e sul resto del corpo. Questi sono i cromatofori, ovvero le cellule che contengono i pigmenti che permettono ai calamari di cambiare colore più velocemente di un camaleonte! I calamari usano il colore non solo per mimetizzarsi, ma anche per comunicare tra loro.
5. I due elementi di forma triangolare posti ai lati della sommità del mantello sono le pinne. I calamari possono usarle per nuotare, ma la loro funzione principale è quella di aiutarli a sterzare e quindi a cambiare direzione nell’acqua.
6. Alla base del mantello c’è la testa dell’animale e su di essa risiede una struttura simile a un imbuto detto sifone, che permette al calamaro di nuotare come una moto d’acqua. L’acqua viene aspirata nella cavità del mantello, e poi schizzata fuori attraverso il sifone, così che i calamari possono nuotare all’indietro con movimenti molto rapidi (i calamari sono infatti gli invertebrati più veloci).

7. Alla base della testa, tra le braccia, risiede la cavità boccale, contenente il becco del calamaro. È composto da due parti, come il becco degli uccelli, ed è costituito da una molecola chiamata chitina, un componente comune dei gusci dei molluschi. Questo spiega perché il becco del calamaro è estremamente duro!
8. Non è possibile mostrarlo durante la dissezione, ma ora é il momento di sottolineare che il cervello di questi animali ha la forma di una ciambella perché l’esofago deve attraversarlo.
9. Ai lati opposti della testa si trovano gli occhi, che sono molto grandi in relazione alle dimensioni del calamaro, se paragonati ai vertebrati terrestri. Grazie alla posizione degli occhi, i calamari possono avere una visione panoramica attorno a sé, ma poiché i loro occhi hanno un solo tipo di fotorecettori, non hanno una visione a colori come gli esseri umani.
10. I calamari hanno dieci braccia in totale: le due più lunghe sono dette tentacoli e sono particolarmente adatte ad afferrare la preda, mentre le restanti otto braccia la trattengono. A tal fine, lungo tutte le braccia, e alle estremità terminali dei tentacoli, i calamari hanno molteplici ventose che aiutano la cattura della preda.
11. È ora tempo per gli studenti, se vogliono, di sollevare il calamaro e osservare da vicino tutte le varie parti del corpo sinora descritte.
12. Chiedete agli studenti di considerare la consistenza, la sensazione e la temperatura dei calamari. Puoi incoraggiare gli studenti a prendere in considerazione cinque parole per descrivere il calamaro, magari iniziando tutte con la lettera S.

Parte 2. Caratteristiche interne

1. Posizionare delicatamente il calamaro sui vassoi nella stessa posizione di prima.
2. Tagliare il mantello del calamaro con le forbici a punta arrotondata dalla metà del bordo inferiore, appena dietro il sifone, fino alla punta. Tenere le forbici rivolte verso l’alto, in modo che nessun organo interno venga danneggiato.
3. L’organo all’estremità superiore della cavità del mantello è la gonade o organo riproduttivo: osservandolo è possibile distinguere la femmina del calamaro dal maschio. La gonade nella femmina è trasparente e di aspetto granulare (contiene le uova microscopiche), mentre nel maschio è bianca e fibrosa.
4. Un’altra differenza tra il calamaro femmina e quello maschio è la ghiandola nidamentale, organo bianco che si trova sul fondo della gonade nella femmina, ma assente nel maschio. La ghiandola nidamentale secerne le capsule gelatinose in cui vengono deposte le uova fecondate.

5. Il piccolo organo color pesca situato attorno al centro della cavità del mantello è il cuore sistemico, che controlla la circolazione sanguigna nella maggior parte del corpo del calamaro, ad eccezione delle branchie. È bene evidenziare a questo punto che il sangue dei calamari è blu, anziché rosso, perché non contiene la molecola trasportatrice di ossigeno dell’emoglobina, ma un altro pigmento chiamato emocianina.
6. Le branchie possono essere osservate ai due lati del corpo. Si possono riconoscere dal loro aspetto piumato e sono di colore bianco. Sopra ogni branchia c’è un piccolo cuore che controlla la circolazione sanguigna al suo interno (cuore branchiale). Sì, i calamari hanno tre cuori!

7. L’organo che assomiglia ad un pesciolino d’argentato è la sacca dell’inchiostro. L’inchiostro è nero perché contiene melanina, e viene rilasciato nell’ambiente per creare una nuvola quando il calamaro si sente minacciato o vuole nascondersi. La sacca di inchiostro può essere facilmente separata dal resto del corpo utilizzando le forbici a punta arrotondata.
8. Afferrate la testa del calamaro e staccate delicatamente gli organi dal mantello. Potrete vedere che sotto c’è la penna o gladio, ossia il guscio interno del calamaro, che dà sostegno al suo corpo. Il gladio sembra un pezzo di plastica, ma è anch’esso fatto di chitina, come già visto per il becco.
9. Un’idea carina per gli studenti, una volta isolata la penna, è di immergerla nella sacca dell’inchiostro e vedere se possono scrivere qualcosa su un  pezzo di carta.

10. Utilizzando le punte delle forbici è possibile isolare il becco del calamaro. Individuate la cavità boccale tra le braccia, stringete delicatamente la base delle braccia in modo che il becco sia esposto e raccogliete con attenzione ciascuna metà del becco.

11. Infine, gli studenti possono sezionare gli occhi per cercare il cristallino. Strizzate molto delicatamente un occhio e con le forbici create un piccolo taglio sulla superficie. Continuate ad esercitare pressione sugli occhi con le dita; questo costringerà il cristallino a fuoriuscire. Fare attenzione a puntare l’occhio verso il basso mentre si esegue questa operazione, poiché l’occhio contiene del fluido ottico che può fuoriuscire durante il taglio.

Discussione

Il sezionamento del calamaro è un’attività semplice per aiutare gli studenti ad apprendere le funzioni del corpo di un animale, e paragonarlo al funzionamento del corpo umano. Alcune domande potrebbero spronare gli studenti a cercare le ragioni sottostanti ad alcuni aspetti del corpo del calamaro ed invogliarli ad approfondire la loro conoscenza sulla biologia ed ecologia di questi animali, per esempio:

1. Perchè gli occhi sono così grandi rispetto alla dimensione del corpo?
2. Di quali tipi di organismi pensate si nutrano?
3. Perchè il cervello ha la forma di una ciambella?
4. Qual è il vantaggio di usare l’inchiostro come meccanismo di autodifesa?

Per saperne di più sui calamari si possono svolgere molte altre attività interessanti, ad esempio, lasciare che gli studenti facciano ricerche sulla loro specie di calamari preferita; paragonare i calamari ai loro predatori o a noi esseri umani; o immaginare come sarebbe un corpo umano se integrasse le caratteristiche che rendono i cefalopodi così unici, come le ventose o i cromatofori. Infine, gli studenti potranno divertirsi creando il proprio calamaro volante e gareggiando per vedere chi viaggia più veloce o più lontano utilizzando calcoli e misurazioni per trovare il vincitore. Risorse e idee più approfondite sulla scienza dei cefalopodi possono essere trovate sul sito web del Marine Institute Explorers Education Program.

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Supporting materials

Scheda informativa sul calamaro

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