Serpente volanti, ecco come possono librarsi nell’aria

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Il suo nome è Chrysopelea paradisi: è il serpente volante del paradiso, un rettile velenoso dotato di una particolare caratteristica: sa volare. Adesso un nuovo studio potrebbe aver scoperto in che modo tale creatura, che dovrebbe strisciare, riesce invece a “scivolare” nell’aria.

Per alcuni, la vista di un serpente che striscia sul terreno è abbastanza spaventosa, non osiamo immaginare il volo. Il serpente dell’albero del paradiso non ha di certo ali ma riesce a spingersi attraverso l’aria sugli alberi del sud-est asiatico. Poco si sapeva su come questi serpenti “volassero” prima che un team di scienziati della Virginia Tech pubblicasse un nuovo documento di ricerca.

Osservando tali animali, gli scienziati hanno notato che i serpenti si spostavano compiendo un movimento ondulato nell’aria. Il team aveva una conoscenza di base dell’ondulazione, grazie al lavoro precedente condotto da Jake Socha. I ricercatori sono partiti da un presupposto: tutti i serpenti ondeggiano quando si muovono sul terreno, ma anche quelli “volanti” lo fanno in aria, lanciandosi addirittura dalle cime degli alberi al terreno sottostante.

Socha ha studiato queste creature per oltre 20 anni, e anche se ammette che i serpenti non sanno volare nel senso più comune del termine, le loro planate sono un’impresa impressionante per un animale completamente privo di arti.

Quando il serpente dell’albero del paradiso si lascia andare da un ramo alto, infatti, il suo corpo si increspa nell’aria in una serie di curiose contorsioni che a volte possono vederlo atterrare anche in posizione verticale a diversi metri di distanza.

“Sappiamo che i serpenti ondeggiano per tutti i tipi di ragioni e in tutti i tipi di contesti locomotori”, afferma Socha, che lavora nel settore dell’ingegneria biomedica presso la Virginia Tech.

Ma Socha sospetta che ci sia qualcosa di più. Creando un modello 3D delle ondulazioni a mezz’aria di questo serpente, insieme ai  colleghi ha dimostrato che esse sono cruciali per la stabilità dinamica in volo, mantenendo i serpenti dritti più a lungo. Senza queste acrobazie aeree, i risultati del team suggeriscono che il serpente dell’albero del paradiso non andrebbe lontano. Probabilmente precipiterebbe prima a terra o atterrerebbe in qualche altro orientamento strano e potenzialmente pericoloso.

serpente volante

(Usherwood, Nature News & Views, 2020)

“Ciò che rende davvero unico questo studio è che siamo stati in grado di far progredire sia la nostra comprensione della cinematica della planata che la nostra capacità di modellare il sistema”, afferma l’ingegnere meccanico e autore principale dello studio, Isaac Yeaton del Virgina Tech. “Il volo del serpente è complicato ed è spesso difficile far cooperare i serpenti. Ci sono molte complessità per rendere accurato il modello computazionale. Ma è soddisfacente mettere insieme tutti i pezzi.”

Lo studio è iniziato nel 2015, quando i ricercatori hanno trasformato The Cube, un teatro a quattro piani in scatola nera con telecamere ad alta velocità utilizzate per catturare i movimenti.  I protagonisti in questo caso erano i serpenti. Posizionando il nastro riflettente a infrarossi sui loro corpi in varie posizioni, i ricercatori sono stati in grado di utilizzare il sistema di acquisizione del movimento per registrarne i movimenti da tutte le angolazioni.

Il team ha osservato 7 diversi serpenti volanti del paradiso mentre saltavano da un ramo di quercia alto 8,3 metri (27 piedi) a un albero artificiale sottostante.

Acquisendo dati da oltre 130 planate dal vivo, il team ha creato una rappresentazione tridimensionale accurata del serpente e della sua aerodinamica.

Manipolando questo modello, i ricercatori hanno quindi testato come determinate increspature del movimento, sia in orizzontale che in verticale, influenzassero la lotta del serpente. La loro ondulazione, spiegano gli autori, è un po’ come la rotazione di un frisbee: mantiene il serpente in posizione verticale mentre scivola nell’aria.

Per le planate brevi, dove i serpenti simulati saltavano da un’altezza di 10 metri, quasi tutte le planate con ondulazione erano stabili.

Secondo gli autori dello studio, pubblicato su Nature Physics, la scoperta non solo rivela novità sui serpenti che non conoscevamo ma potrebbe trovare applicazioni nel campo della robotica: i serpenti sono eccellenti nel muoversi in ambienti complessi e dovrebbero esserlo anche i robot.

Ancora una volta la Natura ha qualcosa da insegnare all’uomo.

Fonti di riferimento: ScienceAlert, phys.org, Nature Physics

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Giornalista pubblicista specializzata in Editoria, Comunicazione Multimediale e Giornalismo. Nel 2011 ha vinto il Premio Caro Direttore e nel 2013 ha vinto il premio Giornalisti nell’Erba grazie all’intervista a Luca Parmitano.
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