Cinquantamila.it La storia raccontata da Giorgio Dell'Arti

Altro che svolazzare qua e là senza una meta e in balia del vento. Le farfalle sono delle pilote provette, e il loro volo è tra i più complessi nel mondo degli insetti. E in futuro potrebbe influenzare la progettazione dei nostri mezzi di aviazione: «Se l’ingegneria riuscisse a comprenderne i meccanismi, in aereonautica ci sarebbe una vera rivoluzione» ha confermato Rafal Zbikowski, della Cranfield University, Royal Military College of Science, di Shrivenham, Swindon (Gran Bretagna). Ma come si è giunti a quest’incredibile ipotesi? Due ricercatori inglesi, Robert Srygley, dell’Università di Seoul, e Adrian Thomas, dell’Università di Oxford, hanno scoperto che dietro a quei battiti d’ala irregolari e scomposti si nasconde una grande perizia. Osservando le performance di una vanessa (Vanessa atalanta), farfalla comune anche dalle nostre parti, hanno svelato che l’insetto conosce ben sei diverse tecniche di volo. E sa passare fulmineamente dall’una all’altra quando le circostanze lo richiedono. Per esempio, per sfuggire a un predatore. Le ali delle farfalle sono una meraviglia della natura ma, si pensava, poco si prestano alle prodezze aeree. Ma proprio dalla conformazione alare ha origine la complessità del volo dei lepidotteri. A differenza di quanto sembra le ali sono quattro (come in tutti gli insetti). Però si muovono come se fossero solo due: le ali posteriori sono infatti agganciate a quelle anteriori come in un’unica struttura. L’ala è costituita da due sottilissime lamine percorse da nervature che la rendono più robusta e trasportano il nutrimento (emolinfa). Inoltre, come sanno tutti quelli che hanno afferrato una farfalla, è ricoperta di piccole squame colorate, per mimetizzarsi, per attirare le femmine e respingere gli avversari. Difficile quindi credere che quest’insetti fossero campioni di volo. Eppure, i loro svolazzi caotici hanno incuriosito Srygley e Thomas, ricercatori a caccia di soluzioni aerodinamiche da utilizzare nella costruzione di minivelivoli. I due hanno creato una galleria del vento ”a misura di farfalla”, ovvero un cilindro largo una cinquantina di centimetri e lungo un metro e mezzo, attraversato da una leggera brezza (da 1,8 a 9 chilometri l’ora). Poi hanno attirato gli insetti all’interno del cilindro con dei fiori artificiali colmi di miele, e per rendere visibili i flussi dell’aria hanno immesso del fumo. Infine, hanno filmato le acrobatiche evoluzioni dei lepidotteri con una telecamera ad alta velocità. Quando Srygley e Thomas hanno rivisto le immagini sono rimasti a bocca aperta. Gli insetti applicavano alla perfezione tutti i meccanismi aerodinamici che agevolano l’ascensione: cattura della scia, due tipi diversi di vortice del bordo d’attacco (il margine dell’ala che fende l’aria), sollevamento attivo e inattivo delle ali, la rotazione delle ali e il meccanismo di clap-and-flying. Quest’ultimo consiste nel chiudere completamente le ali e poi riaprirle di scatto: in questo modo sull’esterno dell’ala si formano dei mulinelli che spingono verso l’alto l’insetto. In pratica le farfalle, variando il ritmo del battito e modificando l’orientamento delle ali, riescono a sfruttare l’energia cinetica dei vortici d’aria che si creano con il movimento delle ali stesse. «La cosa più sorprendente» ha dichiarato Srygley «è l’abilità della vanessa di utilizzare differenti meccanismi di volo tra un battito e l’altro». Alcuni di questi meccanismi probabilmente servono per cambiare direzione in volo, altri per accelerare rapidamente». Secondo Srygley, inoltre, «altre specie di farfalle, come quelle velenose, potrebbero usare queste diverse tecniche, e il loro volo sfarfallante, invece di aiutarle a fuggire, potrebbe segnalare ai predatori che sono pericolose da mangiare». Essere maestri di volo aiuta anche a compiere trasvolate di migliaia di chilometri, cosa di cui alcuni lepidotteri sono capaci. Non a caso, gli studi di Srygley e Thomas sono motivati da un obiettivo tecnologico: la costruzione di un insetto-robot da utilizzare, per esempio, per esplorare spazi difficilmente accessibili. Il volo delle farfalle, infatti, può portare ovunque. Alcune riescono a volare per oltre 3.200 chilometri, come la farfalla monarca. La maggior parte dei lepidotteri non va oltre gli 8-20 chilometri l’ora, ma le falene della famiglia Sphingidae raggiungono i 50 chilometri l’ora. Il campione di velocità però è quasi sicuramente una specie del genere Euschemon, che arriva a 60 chilometri l’ora. Anche il numero di battiti alari varia. Le farfalle normali non superano i 5-10 battiti al secondo, quelle più veloci battono le ali centinaia di volte al secondo. Per compiere imprese simili, i muscoli devono essere ben riscaldati, come quelli di un atleta prima della gara. Quando la vediamo al sole la mattina, perciò, una farfalla non sta oziando: si sta riscaldando. E talvolta, come noi, saltella sul posto. Con questi stratagemmi alcune specie possono sopravvivere, e volare, oltre i 3.000 metri di quota. Marina Bidetti Paola Andena

MARINA BIDETTI E PAOLA ANDENA MACCHINA DEL TEMPO