Perché i ragni non scivolano sulle superfici? Ecco come fanno

Alcuni animali sono "arrampicatori" nettamente superiori ad altri, soprattutto quando si tratta di aggrapparsi o muoversi su superfici verticali e lisce. Tra questi ci sono sicuramente i gechi e le loro zampe "a ventosa", ma anche i ragni meritano un posto d'onore in questo speciale gruppo di acrobati animali. Molte specie di ragni sono infatti in grado di scalare pareti verticali, camminare sui soffitti a testa in giù e muoversi agilmente anche su superfici lisce come il vetro.

Il modo in cui questi aracnidi si muovono con tanta confidenza su qualsiasi tipo di superficie inclinata, ha infatti incuriosito scienziati e naturalisti per secoli. Ma qual è il loro segreto? Dei minuscoli "cuscinetti pelosi" adesivi situati sulle estremità delle loro otto zampe, chiamati scopulae. Si tratta si una struttura tanto affascinante ed efficace quanto complessa, risultato di una vera e propria opera di "ingegneria biologica" adattata per aderire su qualsiasi tipo di superficie.

Come fanno i ragni a rimanere aggrappati a tutte le superfici

Osservando un ragno che si arrampica su una finestra o che si spostate a testa in giù sul soffitto, è inevitabile chiedersi: come fa a non cadere? La risposta sta nei suoi "piedi", o meglio, nei tarsi – l'ultima segmento delle zampe – che sono dotati di una struttura adesiva altamente specializzate: la scopula. Alla fine di ogni zampa, infatti, posizionati sotto agli artigli si trovano dei piccoli cuscinetti ricoperti da migliaia di peli microscopici, che vengono chiamati setole.

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Questi due ragni appena scoperti in Australia costruiscono trappole nel terreno per catturare le loro prede

Ogni setola si ramifica poi in centinaia di estremità ancora più fini a forma di spatola, dette appunto spatule, che possono entrare in contatto diretto con la superficie su cui il ragno si muove. Il meccanismo che permette al ragno di aderire così saldamente non si basa né su ventose né su secrezioni adesive, come si potrebbe pensare. Si tratta invece di un fenomeno fisico chiamato "forze di van der Waals": interazioni deboli, ma efficaci, che si instaurano tra le molecole delle spatule e quelle della superficie.

Semplificando un po', significa che il ragno sfrutta la stessa energia che, su scala atomica, tiene unite le molecole nei materiali solidi. È una forza sufficientemente forte da permettere l'adesione, ma anche abbastanza debole da essere facilmente interrotta quando il ragno decide di sollevare la zampa per avanzare. Anche i gechi utilizzano le stesse forze per arrampicarsi su superficie lisce e verticali, un caso emblematico di convergenza evolutiva tra animali arrampicatori.

Le specie più abili ad arrampicarsi e che possiedo i cuscinetti più sviluppati sono i cosiddetti "ragni cacciatori", ovvero quelli che non usano le ragnatele per catturare le loro prede, ma le inseguono o le catturano attivamente come dei veri predatori, come i ragni lupo. Altri gruppi, come i salticidi (i cosiddetti ragni saltatori), hanno invece evoluto cuscinetti per poter compiere salti e atterraggi più stabili, mentre i ragni tessitori (quelli che creano ragnatele), utilizzano le zampe soprattutto per modellare e gestire le loro trappole di seta.

Tutte queste strategie e abitudini differenti, dimostrano come l'evoluzione e la selezione naturale siano riuscite a modellare soluzioni differenti e su misura partendo da un principio comune: l'interazione tra peli sottilissimi e le superfici. Un vero e proprio capolavoro di controllo motorio, che permette ai ragni di camminare ovunque senza mai perdere la presa, mantenendo un equilibrio perfetto tra fisica, biologia e movimento, che ancora oggi ispira la robotica e la tecnologia dei materiali.