Oltre ad aspettare le prede fermi sulle loro tele, i ragni possono anche saltare. E alcuni lo fanno in modo davvero sorprendente. I ragni saltatori australiani, infatti, riescono a saltare a velocità elevate e per lunghe distanze con molta precisione, sperimentando una forza G (ossia la forza di accelerazione che agisce su un corpo) addirittura superiore a quella che può sopportare un pilota di caccia. A dimostrarlo sono stati i ricercatori della Macquarie University di Sydney che nel loro studio hanno esaminato la biomeccanica dietro i salti di questi animali così unici. La loro scoperta, pubblicata sul Journal of Experimental Biology, potrebbe avere interessanti risvolti anche nel mondo della robotica.
La fisica del salto
I ragni saltatori, ricordiamo brevemente, si muovono usando una combinazione di pressione idraulica e azione muscolare. Sebbene, infatti, abbiano muscoli flessori (cioè, che piegano) nelle loro zampe, non hanno i muscoli estensori (necessari per l’estensione e, quindi, per il salto). Per questo motivo, usano un sistema di locomozione semi-idraulico: prima di saltare, contraggono i muscoli nel cefalotorace per spingere nelle zampe l’emolinfa (paragonabile al nostro sangue) che a sua volta crea una pressione tale da far estendere rapidamente le zampe. Quando i ragni rilasciano la pressione, le zampe scattano in avanti, spingendoli in aria con potenza.
I ragni saltatori
I ragni saltatori presi in esame nel nuovo studio appartengono alla specie Maratus splendens e sono caratterizzati da un marcato dimorfismo sessuale. “Questi ragni sono così piccoli che potresti metterne quattro o cinque sull’unghia del pollice”, ha spiegato Ajay Narendra, autore principale dello studio. “I maschi pesano solo due milligrammi, uno dei ragni saltatori più leggeri conosciuti, mentre le femmine sono sei volte più pesanti”. Questo perché le femmine, dai colori uniformi, devono accumulare risorse per la produzione di uova, mentre i maschi, appunto, sono molto più piccoli e hanno splendidi colori accessi.
Il ruolo delle zampe
Nel nuovo studio i ricercatori hanno messo alcuni esemplari maschili e femminili su una rampa di lancio orizzontale, posizionando davanti a loro, a 4 centimetri, una piattaforma di atterraggio verticale. Utilizzando una telecamera ad alta velocità (circa 5 mila fotogrammi al secondo) i ricercatori hanno filmato i salti dei ragni, riuscendo a ricostruirne la traiettoria e determinando in che modo le diverse zampe contribuissero. In particolare, hanno scoperto che il terzo e il quarto paio di zampe svolgono un ruolo chiave: mentre i ragni sollevano le prime due paia di zampe, estendendole in avanti, il quarto paio lascia la piattaforma di lancio, seguito pochi millisecondi dopo dal terzo paio (l’ultimo a staccarsi da terra), il paio di zampe propulsivo. Questo è anche noto per avere un’altra funzione. “Il terzo paio di zampe è più lungo, più scuro e più spesso delle altre zampe e ha ciuffi di peli”, ha aggiunto il coautore Pranav Joshi. “I maschi estendono queste zampe e le agitano verso le femmine durante il corteggiamento”.
Una forza G estrema
I ricercatori hanno anche scoperto che la loro accelerazione è la più rapida tra tutti i ragni saltatori conosciuti. “Nonostante il loro aspetto, i piccoli ragni hanno sviluppato modi straordinari per gestire le intense forze gravitazionali durante i salti che possono raggiungere più di 13 volte la gravità (quindi 13 G, ndr)”. Per fare un confronto, un pilota di caccia addestrato può resistere fino a 8 o 9 G. “Per animali come noi, con corpi più rigidi, la capacità di resistere alle forze G è molto più limitata rispetto ai ragni, i cui corpi morbidi e pieni di liquido gestiscono questa pressione in modo migliore”, ha spiegato Narendra. “La loro bassa massa corporea riduce le forze che agiscono sul loro corpo. Ciò riduce anche lo stress sulle singole parti del corpo poiché le forze sono distribuite su tutto il corpo”. Oltre a far luce sulla biomeccanica del salto dei ragni, queste scoperte potrebbe aiutarci nel mondo della robotica. “I ragni saltatori hanno una capacità eccezionale di controllare i loro salti per raggiungere obiettivi specifici”, ha concluso Narendra, suggerendo quindi che si potrebbero costruire robot ispirandosi ai sistemi semi-idraulici dei ragni saltatori per ottenere movimenti efficienti e precisi.
Fonte : Wired
