Le 5 invenzioni ispirate agli animali che hanno cambiato la Storia (più una che non ti aspetti)

Da sempre l'essere umano si ispira al regno animale per creare nuove tecnologie. L'ultimo esempio arriva dagli Stati Uniti, dove il ricercatore Anthony Brennan si è ispirato alla pelle dello squalo delle Galapagos (Carcharhinus galapagensis) per creare un materiale che impedisce la proliferazione dei batteri. Proprio come la pelle di squalo, la pellicola ideata da Brennan favorisce lo scivolamento dell'acqua sulle superfici, impedendo così ai batteri di attaccarsi e di conseguenza proliferare.

Questo è solo uno dei molti esempi di idee rubate agli animali e delle suggestioni arrivate direttamente dalla natura, e di molte non siamo neanche consapevoli.

I vaccini

I vaccini sono stati ideati nel 1796 dal medico inglese Edward Jenner in risposta all'epidemia di vaiolo che all'epoca stava decimando la popolazione delle città. Jenner notò che al contrario di quanto accadeva nei centri urbani, in campagna i contagi e i decessi era di gran lunga inferiori.

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I contadini molto spesso durante la mungitura contraevano il vaiolo bovino, una zoonosi virale che si manifesta negli animali sulle mammelle e che nelle persone solitamente restava confinata alle mani, con conseguenze non gravi. La variante umana del vaiolo invece è ricordata come una delle malattie più devastanti conosciute dall'umanità e secondo l'Istituto Superiore di Sanità ha provocato milioni di morti nei suoi e mila anni di storia . Il tratto distintivo della malattia erano le pustole che una volta formatesi sul viso e poi cadute lasciavano profonde cicatrici impossibili da mandare via. Rivelavano coloro che erano riusciti a sopravvivere alla malattia e si dice che anche il rivoluzionario francese Robespierre portasse sul volto i segni della malattia contratta in giovane età.

Le persone che contraevano la variante bovina erano immuni a quella umana, decisamente più aggressiva e devastante. Alla luce di questa considerazione, Jenner inoculò ad alcuni giovani pazienti alcuni gli infettivi del vaiolo bovino, Variolae vaccinae, contribuendo all'eradicazione della malattia.

L'intuizione però non sarebbe mai stata possibile se Jenner non fosse stato, oltre che un medico, anche uno zoologo appassionato di animali e del loro comportamento, branca di studi nota come etologia. Il medico inglese fu infatti tra i primi a descrivere l'abitudine del cuculo di "rubare" il nido ad altri uccelli allo scopo di deporvi le proprie uova.

Gli aerei

L'esempio più lampante del debito della società umana nei confronti della Natura e degli animali arriva quando si parla del volo. Come ha spiegato il filosofo ed etologo Roberto Marchesini, gli uccelli non ci hanno insegnato come volare, ma ci hanno aperto una dimensione che altrimenti sarebbe rimasta preclusa. Vedendo gli uccelli e il loro volo si è aperto per noi un orizzonte nuovo, più ampio di quanto sarebbe mai stato possibile, come ha spiegato a Kodami: «Osservare il volo degli uccelli ci fa immediatamente pensare: "Ma perché no? Perché non posso farlo anch'io?". Io dico sempre che gli uccelli ci hanno insegnato non come volare ma che si può volare».

Raggiungere la dimensione mitica del cielo è stato l'obiettivo di molti geni del nostro tempo, come Leonardo da Vinci che per creare le sue "ali" osservò a lungo l'anatomia di uccelli e pipistrelli. Da quello studio nacque un trattato conosciuto come Codice sul volo degli uccelli conservato alla Biblioteca Reale di Torino e scritto dal maestro fiorentino all'inizio del 1500. La macchina di da Vinci non ha mai preso il volo, ma ha gettato le basi per le invenzioni future. Ancora ai giorni nostri uccelli come aquile e albatros continuano a ispirare nuovi prototipi.

I sottomarini

Similmente a quanto avviene per gli aerei e il volo, anche il mondo marino ha ispirato gli esseri umani. Le balene, e gli altri cetacei, grazie alla loro forma idrodinamica e al loro modo di comunicare che sfrutta suoni a bassa frequenza ha influenzato lo sviluppo del sonar hanno contribuito all'invenzione del sottomarino.

Questi animali, capaci di immergersi a grandi profondità, offrono da sempre l'ispirazione agli scienziati per risolvere problemi come resistenza alla pressione, l’idrodinamica e la comunicazione subacquea. In particolare la forma idrodinamica delle balene è stata studiata per migliorare l’efficienza del movimento di corpi grandi come i sottomarini all'interno di un fluido. Anche se i sottomarini moderni sono progettati in base a principi fisici e non siano copie dirette delle balene, osservare questi animali ha contribuito a perfezionare le forme per ridurre la resistenza dell’acqua e garantire una navigazione silenziosa. Elemento fondamentale dato che si tratta di tecnologia impiegata soprattutto in guerra.

Recentemente i tecnici della Darpa, l'agenzia governativa del Dipartimento della Difesa statunitense che si occupa dello sviluppo di nuove tecnologie per uso militare, stanno lavorando a un radar che sfrutta i suoni emessi dagli animali marini per identificare altri sottomarini.

Tessuti mimetici

Gli animali come il polpo e il camaleonte hanno la capacità di mimetizzarsi con l’ambiente circostante per sfuggire ai predatori o cacciare le prede. Da sempre gli scienziati studiando questa abilità provano a sviluppare materiali in grado di cambiare colore per mimetizzarsi con l’ambiente, tuttavia i sistemi di mimetizzazione artificiali si basano per lo più su dispositivi elettronici.

Un team di scienziati cinesi invece sta sviluppando un materiale che cambia colore in risposta a determinate lunghezze d'onda di luce. Questa capacità, nota come fotocromismo autoadattivo (SAP), è stata ideata proprio con l'obiettivo di imitare la mimetizzazione adattiva osservata nei polpi.

Le chiusure a strappo

Intere generazioni di ragazzine e ragazzini imbranati sarebbero caduti, rompendosi i denti e sbucciandosi le ginocchia, se un giorno del 1941 l’ingegnere svizzero George de Mestral non avesse notato sul pelo del suo cane alcuni fiori di cardo alpino.

Una volta tornato a casa dopo la passeggiata nei boschi, de Mestral osservò al microscopio le piccole foglie e si accorse che erano dotate di minuscoli uncini capaci di aderire perfettamente al pelo del cane e ai tessuti. A quella passeggiata si deve l'invenzione del velcro, il meccanismo che imitando il sistema di piccoli ganci e uncini che permette di attaccare e staccare con facilità due superfici.

Questo sistema ispirato alla natura tuttavia ha perso presto la propria vocazione originale: immediatamente è diventata oggetto del processo industriale e oggi le chiusure a strappo sono realizzate in nylon, un materiale sintetico.

Elisir di lunga vita

Ancora oggi animali continuano ad essere fonte d'ispirazione anche per le invenzioni del futuro, soprattutto in campo medico. L'obiettivo della medicina oggi è soprattutto quello di allungare la vita e se possibile anche il tempo in cui si è giovani. Le ricerche più interessanti in questo ambito hanno per protagonista l'animale simbolo per eccellenza dell'immortalità, le meduse Turritopsis nutricula e Turritopsis dohrnii note proprio come meduse immortali.

Le meduse appartengono al gruppo degli Cnidarici, di cui fanno parte anche anemoni di mare e coralli (sì i coralli sono esseri viventi e anche loro muoiono). A dispetto del nome, anche le meduse immortali sono soggette al ciclo della vita, e di conseguenza alla morte, ma in una maniera un po' particolare.

La medusa Turritopsis ha la straordinaria capacità di invertire il proprio ciclo vitale in presenza di lesioni o invecchiamento, tornando così allo stadio di polipo dopo aver raggiunto la maturità sessuale. È come se un essere umano, dopo aver vissuto una vita intera, potesse tornare bambino e ricominciare da capo. Questo processo consente alla medusa di aggirare la morte per invecchiamento, e al momento è l'unica specie animale conosciuta in grado di riuscirci.

È quindi oggetto di studio e l'ultima ricerca in tale è stato realizzata da un team dell'Università giapponese di Ehime e pubblicata su Science a marzo 2024. I ricercatori grazie allo studio del genoma delle meduse hanno potuto conoscere i meccanismi alla base della risposta allo stress ambientale e al ringiovanimento delle meduse.