Perché gli animali devono mangiare
Le piante producono il proprio cibo usando la luce del sole. Gli animali no. Devono mangiare altri esseri viventi. Questo si chiama nutrizione eterotrofa (etero significa "altro"). Il cibo contiene molecole grandi. Il corpo non può usarle direttamente, quindi devono essere spezzate in molecole piccole. Questa scomposizione è la digestione. Le piccole forbici che la compiono sono gli enzimi.
Dentro la cellula: digestione intracellulare
Nella digestione intracellulare il cibo viene digerito dentro una cellula. La cellula avvolge il cibo in un sacchetto, il vacuolo digestivo. Gli enzimi entrano nel vacuolo e tagliano il cibo. I pezzetti piccoli passano nella cellula e gli scarti vengono espulsi.
- Ameba e paramecio: cellule singole che digeriscono così.
- Spugne: cellule speciali all'interno del corpo, chiamate coanociti, catturano particelle di cibo e le digeriscono nei vacuoli.
- I nostri globuli bianchi inghiottono i germi e li digeriscono allo stesso modo.
Funziona solo quando il cibo è minuscolo, quindi è adatta a particelle di cibo molto piccole.
Fuori dalle cellule: digestione extracellulare
Nella digestione extracellulare il cibo viene digerito in uno spazio fuori dalle cellule del corpo, di solito un tubo digerente. Le ghiandole versano gli enzimi in questo spazio. Lì il cibo si scompone e poi le cellule assorbono i pezzetti piccoli (assorbimento). Così un animale può mangiare cibo grande, come un pesce, una foglia o un frutto.
- Apparato digerente incompleto: ha una sola apertura. Il cibo entra e gli scarti escono dallo stesso buco (idra, planaria). L'idra prima digerisce il cibo fuori dalle sue cellule e poi finisce il lavoro dentro di esse.
- Apparato digerente completo: un tubo con una bocca e un ano separato. Il cibo si muove in una sola direzione, così ogni parte può svolgere un compito (lombrico, pesce, esseri umani).
L'intestino si adatta al cibo
La forma dell'intestino e dei denti corrisponde a ciò che l'animale mangia.
- Mangiatore di carne (carnivoro): denti affilati per strappare, uno stomaco che può contenere un pasto abbondante e un intestino corto, perché la carne è ricca e facile da digerire.
- Mangiatore di piante (erbivoro): denti piatti per macinare e un intestino lungo. Le pareti delle cellule vegetali sono fatte di cellulosa. Nessun animale produce un enzima che tagli la cellulosa. Lo fanno i microbi aiutanti nell'intestino, e hanno bisogno di tempo e spazio.
- I ruminanti (mucca, capra, bufalo) hanno uno stomaco con quattro camere. La prima camera, il rumine, ospita i microbi. L'animale riporta il cibo in bocca e lo mastica di nuovo (bolo ruminato).
- Coniglio: i microbi vivono in una tasca laterale, il cieco. Il coniglio mangia parte delle sue feci morbide per ricavare il cibo una seconda volta.
- Gli uccelli non hanno denti. Uno stomaco muscolare con piccoli sassolini macina i semi.
- Gli animali filtratori, come la cozza o la balena con i fanoni, filtrano il cibo minuscolo dall'acqua. Gli animali che si nutrono di liquidi, come la zanzara o l'afide, hanno una bocca a forma di ago.
Provalo tu
Nel 3D, premi il passo 5 e scegli Carne, Entrambi ed Erba. Osserva come il tubo si allunga. A casa, guarda l'immagine di un gatto e di una capra e chiediti: quale dei due ha bisogno di più tempo per digerire il cibo, e perché?
Formule e definizioni chiave
- Digestione intracellulare = dentro una cellula (vacuolo digestivo).
- Digestione extracellulare = fuori dalle cellule (in un tubo digerente).
- Cibo difficile da digerire (cellulosa) = intestino lungo + microbi aiutanti.
- Apparato digerente completo = bocca + ano, flusso in un solo senso.
Esempi svolti
1. Dove digerisce il cibo un'ameba?
Dentro un vacuolo digestivo nella sua unica cellula. È digestione intracellulare.
2. Un leone e un cervo hanno lo stesso corpo in lunghezza. Chi ha l'intestino più lungo e perché?
Il cervo. L'erba è difficile da digerire e contiene cellulosa, quindi serve un intestino lungo con microbi aiutanti. La carne è facile da digerire, quindi al leone basta un intestino corto.
3. Un'idra ha una sola apertura. Il suo apparato digerente è completo o incompleto?
Incompleto. La stessa apertura serve per far entrare il cibo e far uscire gli scarti.
4. Una capra ha un intestino lungo 30 m e il suo corpo è lungo 1.5 m. Quante volte l'intestino è più lungo del corpo?
30 / 1.5 = 20 volte.
Errori comuni
- Pensare che la digestione avvenga solo nello stomaco. Anche le cellule singole digeriscono il cibo nei vacuoli.
- Confondere "intra" ed "extra". Intra = dentro la cellula. Extra = fuori dalle cellule.
- Dire che la mucca digerisce da sola la cellulosa. Lo fanno i microbi nel rumine.
- Pensare che un intestino lungo indichi un animale grande. Indica un cibo difficile da digerire.