L'insetto presenta un meccanismo microscopico che sembra un ingranaggio

Gli ingranaggi sono strutture ampiamente utilizzate dall'uomo. Dagli orologi alle automobili i motori si affidano alle ruote dentate per facilitare il loro funzionamento. Tuttavia, recenti studi con un insetto indicano che forse la natura era davvero responsabile della creazione del meccanismo.

Un nuovo studio ha scoperto che gli insetti della specie Issus coleoptratus sono le prime creature viventi a possedere ingranaggi funzionali. Le strutture sono state trovate sulle zampe posteriori dell'insetto e servono a sincronizzare i suoi movimenti al momento del salto.

"Per quanto ne sappia, questa è la prima dimostrazione di ingranaggi funzionali in un animale", ha affermato Malcolm Burrows, professore emerito di neurobiologia all'Università di Cambridge, in Inghilterra.

Per registrare il funzionamento degli ingranaggi nel corpo dell'insetto, il ricercatore è stato in grado di catturare immagini in un video. Mentre l'animale si prepara a saltare, è possibile vedere i denti dell'ingranaggio scattare in posizione. Quindi l'animale spinge le sue zampe in un movimento rapido e preciso, come possiamo vedere nel video.

Saltare in sincronia

I ricercatori hanno notato che ciascuna delle zampe dell'insetto ha tra 10 e 12 denti associati al trocantere, una struttura che corrisponde allo spazio tra la coscia e il femore. Questo meccanismo era già stato scoperto e descritto nel 1957, ma nessuno ha dimostrato che gli ingranaggi sarebbero strutture funzionali, afferma Burrows.

Le zampe posteriori degli insetti possono essere disposte in due modi. Cavallette e pulci, ad esempio, hanno zampe che si muovono su piani diversi ai lati dei loro corpi. Altri insetti saltatori - come Issus - hanno le gambe che si muovono sotto il corpo sullo stesso piano.

Nel secondo gruppo di insetti, le zampe devono essere saldamente raggruppate. "Se c'è una leggera differenza di tempo tra le gambe, allora il corpo dell'insetto inizia a ruotare", spiega il ricercatore.

Gli ingranaggi sincronizzano il movimento delle zampe posteriori fino a 30 microsecondi, che è molto più veloce di quanto il sistema nervoso possa raggiungere, come hanno dimostrato alcuni studi.

Burrows ha anche notato che a volte gli ingranaggi si incrociano, ma quando si incastrano, le gambe si sincronizzano. Sperimentando un Issus morto, il ricercatore notò che tirare una delle zampe dell'insetto estendeva rapidamente l'altra.