Spesso confusi con i loro cugini insetti, i codamolla formano un ordine di artropodi a sei zampe di pochi millimetri e privi di ali, che a volte si possono osservare nei parchi o lungo i fiumi. In caso di pericolo, invece di volare via per schivarsi, saltano, o meglio si scagliano grazie ad un’appendice a forma di spina, la furka. Questo organo è ripiegato a riposo sul lato ventrale della coda molleggiata, ed è in grado di allargarsi rapidamente e far cadere il suo proprietario a pochi centimetri di distanza, come una molla. Fino ad ora si pensava che questi salti fossero fuori controllo e che la coda pulsante si proiettasse in modo casuale, ruotando fino a cinquecento giri al secondo! Finché il pericolo non c’è più. Ma scattando al rallentatore, la coda primaverile della specie salta Isotomurus ritardatoil team di Victor Ortega Jimenez dell’Università del Maine, negli Stati Uniti, ha dimostrato che questi animali mostrano una notevole agilità e controllano con precisione i loro salti.

Isotomurus ritardato È un tipo semi-acquatico. Grazie alla tensione superficiale, questo collembolo si muove sulla superficie dell’acqua senza bagnarsi e lo utilizza anche come supporto per il decollo. Un organo idrofilo, il tubo addominale (coloforo), aderisce alla superficie e permette ai piccoli artropodi di muoversi senza perdere l’equilibrio. Tuttavia, la superficie del fiume è pericolosa per il collembolo, che deve diffidare dei predatori che arrivano dall’alto quanto l’acqua. Pertanto, la sua sopravvivenza dipende dalla sua furka, che schiera per saltare al minimo pericolo.

Grazie alla telecamera ad altissima velocità, il team di biologi ha studiato in dettaglio le caratteristiche dei suoi salti. Così ho notato che durante il salto la coda della molla descrive una traiettoria parabolica, alcuni parametri sembrano essere controllabili. L’angolo di decollo è direttamente correlato alla posizione dell’addome al momento del salto. Se è abbassato sulla superficie dell’acqua, il salto è più o meno verticale e, al contrario, se l’addome è rivolto verso l’alto, la furka lancia orizzontalmente la coda elastica. La forza del salto stesso può essere controllata regolando la velocità di taglio del membro.

La cosa più sorprendente è sicuramente l’atterraggio sull’acqua, che è un controllo impressionante. I collemboli, infatti, eseguono manovre aeree che consentono loro, nell’85% dei casi, di atterrare in piedi. In che modo questi minuscoli artropodi riescono a fermare l’enorme rotazione a volte causata dal loro affondo iniziale e si riprendono per atterrare in piedi in meno di cento millisecondi? Una goccia d’acqua, che viene trattenuta all’estremità del tubo ventrale durante il decollo, gioca un ruolo fondamentale.

Poco dopo aver lasciato la superficie, Isotomurus ritardato Le arcate assumono molto rapidamente una forma a V, con il suo tubo ventrale all’altezza della punta. La goccia d’acqua funge quindi da zavorra e conferisce al collembolo un po’ le stesse caratteristiche di un volano da badminton, fissando la sua posizione, il lato ventrale rivolto verso la superficie dell’acqua, pronto a negoziare un atterraggio. I test nella galleria del vento hanno dimostrato che la coda pulsante è in grado, da una posizione posteriore verso il suolo, di ruotare nell’aria in soli venti millisecondi, un record per un animale senza ali.

Questo metodo di avvicinamento alla superficie dell’acqua dal lato ventrale è essenziale durante l’atterraggio. Il tubo ventrale idrofilo funge da ancoraggio. Non appena colpisce l’acqua, la coda della molla viene bloccata e scatta istantaneamente in posizione sulla superficie. Viceversa, quando un individuo atterra su un fianco o sulla schiena, l’adesione tra l’acqua e il tubo è impossibile ei piccoli artropodi rimbalzano perdendo il controllo ed esponendosi al rischio di non potersi più saltare in caso di emergenza.

Isotomurus ritardato Finalmente è in grado di saltare, orientarsi in aria e atterrare sull’acqua, il tutto con notevole precisione. I ricercatori hanno approfittato della loro scoperta per progettare un robot di pochi millimetri, ispirato alla coda di una molla. Questo strumento di ispirazione bio utilizza una specie di furka per saltare in aria e poi si stabilizza grazie a una forma a V e un piccolo pezzo di metallo che funge da zavorra. Nel 75% dei casi il robot riesce ad atterrare sul lato ventrale. Presto minuscoli robot saltatori in grado di muoversi sulla superficie dell’acqua?