NAUTILUS Nautilus è un genere di molluschi cefalopodi

NAUTILUS
Nautilus è un genere di molluschi cefalopodi tetrabranchiati, considerato estinto in
seguito ai ritrovamenti fossili risalenti al Paleozoico, che è stato osservato per la
prima volta in vita solamente nel 1829, pertanto è classificato come fossile vivente,
per quanto la sua conchiglia, proveniente dai commerci con le Indie orientali, fosse
ben nota ed usata in oreficeria già nel secolo XVII.
Fa la sua comparsa per la prima volta intorno a 550 milioni di anni fa durante il
primo Paleozoico.
Il nautilus si presenta come una grossa conchiglia anche oltre i 20 cm di diametro a
sezione di spirale logaritmica (*) con l'apertura rivolta verso l'alto in cui vive un
corpo molle con una grossa testa composta da occhi grandi, un rugoso mantello posto
a protezione di metà capo e carnosi tentacoli intorno ad un becco simile a quello di un
pappagallo, con cui l'animale rompe le corazze dei crostacei di cui si nutre. I tentacoli
sono molto numerosi, e organizzati in diversi ordini o anelli concentrici attorno alla
bocca dell'animale; la gran parte di questi tentacoli è fissata alla base ad una sorta di
"fodero" da cui il nautilus può estenderli o ritrarli a piacimento. A differenza di quelli
di seppie, calamari e polpi, i tentacoli del nautilus non hanno ventose, ma la loro
superficie ruvida e irregolare permette comunque una presa molto salda su qualunque
oggetto solido.
La conchiglia ha una superficie liscia e bianca con screziature rosso arancio, è sottile
e liscia, avvolta dorsalmente su uno stesso piano (avvolgimento esogastrico), il che
tuttavia non implica una torsione dei visceri come nei gasteropodi. Altre specie
presentano una conchiglia madreperlacea o di colore bianco brillante.
Il nicchio è concamerato, presenta cioè un canale che collega i vari compartimenti e
permette al gas azotato ivi contenuto di passare attraverso i setti trasversali che
delimitano le camere, favorendo il galleggiamento dell'animale, nella sua tipica
posizione verticale, tramite opportune regolazioni di pressione. I setti, inoltre,
sostengono strutturalmente la conchiglia quando l'animale si immerge a grandi
profondità ed è sottoposto a pressioni notevoli. Il nautilus, intervenendo sulle varie
percentuali di liquido e gas nei vari setti, effettua una grande escursione batimetrica
(di profondità) tra il giorno (dove si sposta a profondità di 500 metri) e la notte (dove
si avvicina alla superficie dell'oceano).
All'interno del nicchio sono presenti circa 34-36 zone divise da pareti di madreperla,
chiamate setti, che aumentano di numero con l'aumentare dell'età: sono le camere che
il corpo dell'animale occupa a mano a mano che aumenta di dimensione. Solo
l'ultimo e più esterno dei setti è occupato costantemente dalle parti molli
dell'organismo, dotato di circa 90 tentacoli privi di ventose, di un becco corneo, una
radula ed un imbuto ottenuto dalla modificazione del tubo.
La deambulazione è libera: il nautilus si sposta espellendo con forza l’acqua dai
sifoni del mantello, con una modalità però differente da quella degli altri cefalopodi;
difatti in seppie e polpi il sifone è solo un tubo carnoso, e la spinta necessaria per
espellere l'acqua attraverso di esso è fornita dalla contrazione di tutto il mantello, che
è fortemente muscolare. Al contrario, nel Nautilus il mantello è molto ridotto e senza
muscoli, e la propulsione necessaria viene fornita dalla rapida contrazione del sifone,
che nel nautilus è dotato di potenti muscoli. L'emissione del getto d'acqua provoca
una spinta da cui deriva il movimento retrogrado (a "marcia indietro") dell'animale,
che permette anche rapidi cambiamenti di direzione. Proprio all'interno del sifone
sono posizionate le branchie, che sono così sempre ben ossigenate dalla continua
corrente d'acqua che scorre nel sifone stesso.
Un'altra differenza tra il nautilus e gli altri molluschi cefalopodi è la sacca
dell'inchiostro. A causa delle suddette differenze nell'anatomia del mantello, il
nautilus non possiede una sacca dell'inchiostro, che non potrebbe comunque
utilizzare.
I Nautilus sono diffusi in mare aperto, dalla superficie ad una profondità di 500 metri,
principalmente nell'Oceano Pacifico occidentale (soprattutto dalle Isole Figi alla
Nuova Guinea) e nell'Oceano Indiano.
I loro occhi non sono utili per trovare le prede, perciò viene usato il loro acutissimo
senso dell’olfatto per scovare piccoli pesci e crostacei.
Raggiungono la maturità sessuale tra i 15 e i 20 anni d’età e si riproduce per
fertilizzazione interna; il maschio trasferisce lo sperma nella femmina attraverso 4 dei
sui tentacoli per mezzo di uno spermatoforo, dotato di un rivestimento protettivo che
contiene una massa di spermatozoi; nella femmina l’involucro si dissolve
permettendo la fertilizzazione.
(*) Una spirale logaritmica, spirale equiangolare o spirale di crescita è un tipo
particolare di spirale che si ritrova spesso in natura. La spirale logaritmica è stata
descritta la prima volta da Descartes e successivamente indagata estesamente da
Jakob Bernoulli, che la definì Spira mirabilis, "la spirale meravigliosa", e ne volle
una incisa sulla sua lapide. Tuttavia, venne incisa una spirale archimedea al suo posto.
La spirale logaritmica può essere distinta dalla spirale archimedea dal fatto che le
distanze fra i bracci di una spirale logaritmica aumentano secondo una progressione
geometrica, mentre in una spirale archimedea queste distanze sono costanti.
Le spirali logaritmiche sono autosimili nel senso che sono congruenti a sé stesse sotto
trasformazioni di similitudine (scalandole si ottiene lo stesso risultato che ruotandole).
Una trasformazione di scala con un fattore di  porta a ottenere la spirale originale,
senza rotazione. La spirale logaritmica è inoltre congruente alla sua involuta, evoluta
e alla curva pedale basata sul suo centro.
Partendo da un punto P e muovendosi all'interno della spirale, si deve girare attorno
al centro infinite volte prima di raggiungerlo; tuttavia, la distanza totale coperta da
questo percorso è finita. Il primo ad accorgersi di questo fatto è stato Evangelista
Torricelli ancora prima che l'analisi fosse inventata.
È possibile costruire una spirale logaritmica approssimata con inclinazione di circa
17.03239 gradi usando i numeri di Fibonacci o il rapporto aureo. Inoltre, la funzione
esponenziale mappa tutte le rette non parallele all'asse reale o immaginario nel piano
complesso, su tutte le spirali logaritmiche nel piano complesso con centro in 0. A
meno di multipli di 2πi per le rette, la mappatura di tutte le rette su tutte le spirali
logaritmiche è una suriezione. L'angolo di inclinazione della spirale logaritmica è
l'angolo fra la retta e l'asse immaginario.
SPIRALI LOGARITMICHE IN NATURA:
I falchi si avvicinano alla loro preda secondo una spirale logaritmica: il loro angolo di
vista migliore forma un certo angolo con la loro direzione di volo, e questo angolo è
l'inclinazione della spirale.
Si possono osservare spirali logaritmiche nella disposizione delle foglie di alcune
piante, definita come fillotassi. Un esempio sono l'ordinamento delle scaglie
dell'ananas o la disposizione delle foglie dell'Aloe.
Anche in astronomia si ritrova questo fenomeno, soprattutto nella forma delle
galassie a spirale.
I bracci delle galassie sono approssimativamente spirali logaritmiche. Si pensa che la
nostra stessa galassia, la Via Lattea, abbia quattro bracci spirali principali, ciascuno
dei quali è una spirale logaritmica con inclinazione di circa 12 gradi.
I bracci dei cicloni tropicali, come gli uragani, formano spirali logaritmiche.
In biologia, strutture approssimativamente simili alla spirale logaritmica si trovano
facilmente, e nelle conchiglie di molti molluschiGli insetti si avvicinano a una
sorgente di luce seguendo una spirale logaritmica perché sono abituati ad avere la
sorgente di luce a un angolo costante rispetto al loro percorso di volo. In genere il
sole è l'unica sorgente di luce e volando in questo modo si ottiene un percorso
praticamente rettilineo.
Sfortunatamente la conchiglia del nautilus è ampiamente collezionata dagli uomini e
perciò la pesca è diventata fin troppo comune. Dal 1987 l’esportazione delle
conchiglie di nautilus è stata bandita, ma alcuni paesi continuano a permetterla. Una
piccola percentuale viene commercializzata per gli acquari.
Il Nautilus fu il primo sommergibile funzionante.
Venne commissionato da Napoleone e progettato dall'inventore americano Robert
Fulton, che all'epoca viveva in Francia. Varato nel 1800 era costituito da fogli di
rame con una struttura in ferro, era lunga 6,5 m con una torretta di comando per
l'osservazione. Usava timoni per il controllo del movimento verticale e orizzontale gli antenati dei moderni timoni di profondità e dei serbatoi di aria compressa per dare
all'equipaggio di quattro persone un'autonomia di sei ore. Sott'acqua il Nautilus
veniva spinto da un propulsore a quattro pale fatto girare a mano. In superficie la
spinta era fornita da un albero pieghevole che veniva alzato dal vascello e su cui
veniva innalzata una vela.
Il Nautilus venne testato in Francia nel 1800-1801 quando Fulton e tre meccanici
discesero fino ad una profondità di 8 m utilizzando dei serbatoi di galleggiamento. Il
Nautilus affondò uno schooner usando una carica di polvere da sparo trainata fino al
bersaglio che Fulton chiamò "torpedo" dal nome della manta elettrica. Comunque i
francesi non rimasero impressionati dalle sue prestazioni e sospesero i fondi a Fulton
nel 1804.
Fulton portò il Nautilus nel Regno Unito ed affondò un brigantino da 300 t nel 1805
ma anche la Royal Navy non fu interessata al vascello.
Il Nautilus è un sottomarino fantastico ideato e comandato dal Capitano Nemo nei
romanzi Ventimila leghe sotto i mari (Vingt mille lieues sous le mers, 1870) e L'isola
misteriosa (L'île mystérieuse, 1874), frutto del mirabile ingegno visionario di Jules
Verne, popolare scrittore francese anticipatore della moderna fantascienza. Deve il
suo nome al sottomarino Nautilus di Robert Fulton.
Il Nautilus è progettato e comandato dal Capitano Nemo, ricco ex principe indiano e
valente ingegnere. I suoi motori fanno uso di elettricità impiegando batterie di sodiomercurio e la ciurma raccoglie le sue razioni dal fondale dell'oceano. L'imbarcazione
si compone di due scafi, uno esterno e uno interno, separati da compartimenti stagni,
ed è in grado di raggiunge la velocità di 50 nodi. Normalmente il Nautilus emerge per
un decimo, ma se vengono riempiti d'acqua i serbatoi il battello può immergersi
interamente. A causa dei suoi attacchi alle navi, cui perfora e squarcia lo scafo sotto il
livello dell'acqua servendosi di uno sperone, l'opinione pubblica lo scambia per un
mostro marino (lo stesso Aronnax, scartando l'ipotesi che sia un manufatto, ritiene si
tratti di un enorme narvalo). Ne “L'isola misteriosa”, vengono aggiunti un certo
numero di dettagli alla descrizione del Nautilus, soprattutto la sua capacità di lanciare
siluri, una caratteristica assai profetica assente in Ventimila leghe sotto i mari. Alla
fine di Ventimila leghe sotto i mari, il Nautilus viene inghiottito in un Maelström (un
gigantesco vortice d'acqua). Come si verrà a sapere poi, riesce a salvarsi, venendo
ritrovato in una grotta dell L'isola misteriosa. Con l'esplosione dell'isola di Lincoln, il
sottomarino diventa la bara del Capitano Nemo.