Gli animali ci rivelano la sapienza divina...come? N2

Buon giorno a tutti!

Ecco a voi il secondo post sull'analisi della creazione! Oggi vedremo:

1- La zampa del cavallo

Un cavallo al galoppo può raggiungere una velocità di 50 chilometri orari. Sebbene questo comporti un notevole lavoro meccanico, il dispendio energetico è relativamente contenuto. Com’è possibile? Il segreto sta nella struttura delle sue zampe.

Pensate a cosa accade quando un cavallo galoppa: nel momento in cui la zampa calpesta il terreno, unità elastiche muscolo-tendinee immagazzinano energia e, proprio come una molla, la rilasciano spingendo il cavallo in avanti.

Inoltre, durante il galoppo, gli arti del cavallo vibrano a frequenze così alte da mettere a serio rischio i tendini, ma i muscoli degli arti smorzano la vibrazione.

I ricercatori definiscono questo meccanismo una “struttura muscolo-tendinea altamente specializzata” che conferisce sia agilità che forza.

Alcuni ingegneri cercano di imitare il meccanismo degli arti del cavallo per realizzare robot a quattro zampe. Tuttavia, stando al laboratorio di robotica biomimetica del Massachusetts Institute of Technology, il meccanismo è così complesso che non può essere facilmente replicato con i materiali e le conoscenze ingegneristiche attuali.

Incredibile vero?

2-Il sistema a ingranaggi dell’Issus coleoptratus

Gli ingranaggi sono stati considerati per molto tempo semplicemente il risultato dell’ingegno umano. Questa idea si è dimostrata errata.

Sono infatti stati scoperti ingranaggi sincronizzati in un minuscolo essere vivente che si trova nei giardini d’Europa: l’Issus coleoptratus allo stadio larvale.

L’Issus coleoptratus può raggiungere una velocità di 3,9 metri al secondo in appena 2 millesimi di secondo, sottoponendo il suo corpo a una forza quasi 200 volte superiore a quella di gravità. Può letteralmente svanire in un batter d’occhio. Per compiere salti di questo tipo è necessario che le sue zampe posteriori si muovano entrambe con la stessa forza ed esattamente nello stesso momento. Com’è possibile un tale sincronismo?

Riflettete. Alcuni scienziati hanno scoperto che alla base delle zampe posteriori dell’Issus coleoptratus sono presenti due ingranaggi che si incastrano tra loro.

Quando l’insetto spicca un salto, questi ingranaggi assicurano che le zampe siano perfettamente sincronizzate. Se non fosse così, a ogni salto si verificherebbe una rotazione incontrollata.

Per sincronizzare le zampe al momento di fare un salto, gli animali più grandi si affidano al sistema nervoso. Ma nel caso dell’Issus coleoptratus gli impulsi del sistema nervoso sarebbero troppo lenti. Ecco perché servono questi ingranaggi. “Di solito quando si parla di ingranaggi vengono in mente le macchine progettate dall’uomo”, dice Gregory Sutton, scrittore e ricercatore. La ragione, aggiunge, è che “non abbiamo cercato abbastanza bene [altrove]”. E' sempre bello vedere in esserini così piccoli dettagli così determinanti.

3-L’organo luminoso del piccolo calamaro delle Hawaii

Un piccolo calamaro delle Hawaii (Euprymna scolopes) va a caccia delle sue prede di notte ed emana luce non per essere visibile ma invisibile, confondendosi tra il chiarore della luna o delle stelle. Ci riesce grazie al rapporto simbiotico che instaura con dei batteri bioluminescenti. Questa simbiosi cela segreti che potrebbero esserci di beneficio in un modo che non penseremmo, e potrebbe avere implicazioni utili anche per la nostra salute.

Riflettiamo. Questo calamaro vive nelle limpide acque costiere delle isole hawaiane. La luce della luna e delle stelle normalmente renderebbe ben visibile ai predatori la sagoma di questo animaletto. L’Euprymna scolopes, però, emette una luminescenza verso il basso in grado di imitare la luce notturna sia per intensità che per lunghezza d’onda.

Il risultato di questo processo è l’invisibilità: nessuna sagoma e nessun’ombra. Questo apparato “high-tech” è l’organo luminoso del calamaro, che ospita batteri bioluminescenti in grado di produrre la giusta quantità di luce per consentire all’animale di mimetizzarsi.

I batteri in questione possono anche aiutare il calamaro a regolare il proprio ciclo sonno-veglia. Questo aspetto desta l’interesse dei ricercatori perché il nesso tra batteri e ritmi circadiani, ovvero i ritmi biologici giornalieri, potrebbe non riguardare solo l’Euprymna scolopesma anche altri esseri viventi. Nei mammiferi, per esempio, i batteri che contribuiscono alla digestione potrebbero anche essere messi in relazione ai ritmi circadiani.

Alterazioni in questi ritmi sono state associate a depressione, diabete, disturbi del sonno e obesità. Ecco perché dallo studio del rapporto simbiotico batterio-calamaro magari si otterranno spunti per migliorare la salute dell’uomo.

Anche oggi abbiamo visto alcune caratteristiche che ci fanno seriamente capire come non può derivare tutto dal caso.

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