La ricerca rivela come i serpenti mantengano la postura eretta, con implicazioni per la robotica e la biologia
Uno studio recente, pubblicato il 25 febbraio sul Journal of the Royal Society Interface, ha svelato i meccanismi biomeccanici che consentono a determinate specie di serpenti di mantenere posizioni corporee quasi verticali. La ricerca, guidata dal biologo Bruce Jayne dell'Università di Cincinnati, ha esaminato in laboratorio i comportamenti di arrampicata di tre serpenti bruni degli alberi e di un pitone delle boscaglie. Gli scienziati hanno costruito un percorso a ostacoli utilizzando due tubi orizzontali ricoperti di pioli per simulare i rami degli alberi, aumentando gradualmente la distanza verticale tra di essi. Le osservazioni hanno rivelato che i serpenti possono superare spazi vuoti superiori al 50% della lunghezza del loro corpo per i serpenti bruni degli alberi e oltre il 70% per il pitone delle boscaglie. La modellizzazione matematica ha indicato che i serpenti concentrano l'attività muscolare vicino alla base del corpo, dove entrano in contatto con il posatoio inferiore, creando uno strato limite stabile. Questa strategia efficiente minimizza il dispendio energetico consentendo alla parte superiore del corpo di rimanere eretta con uno sforzo muscolare minimo. Le scoperte hanno potenziali applicazioni al di là della biologia, inclusa la robotica, dove gli ingegneri stanno sviluppando macchine flessibili simili a serpenti per scopi medici, di esplorazione e di soccorso. I ricercatori suggeriscono che queste intuizioni potrebbero anche contribuire alla comprensione di altre strutture biologiche come le proboscidi degli elefanti, i colli degli uccelli e la colonna vertebrale umana.
Fatti principali
- Studio pubblicato il 25 febbraio sul Journal of the Royal Society Interface
- Ricerca guidata dal biologo Bruce Jayne dell'Università di Cincinnati
- Esaminati tre serpenti bruni degli alberi e un pitone delle boscaglie
- I serpenti possono superare spazi verticali superiori al 50-70% della lunghezza del corpo
- Attività muscolare concentrata vicino alla base dove il corpo entra in contatto con il posatoio
- La modellizzazione matematica ha rivelato una strategia di uso efficiente dell'energia
- Le scoperte potrebbero migliorare la progettazione di robot flessibili ispirati ai serpenti
- La ricerca potrebbe spiegare strutture biologiche simili in altri animali
Entità
Istituzioni
- University of Cincinnati
- Georgia Tech
- Harvard University
- Journal of the Royal Society Interface