Quando colpisce un serpente, si muove letteralmente più velocemente di un battito di ciglia, spingendo la testa in avanti così rapidamente che può sperimentare accelerazioni di oltre 20 G. Tali statistiche provengono da studi su come un serpente si lancia, morde e uccide, che si sono concentrati principalmente sulle vipere, in parte perché questi serpenti si affidano così pesantemente ai loro brufoli velenosi.
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"È il fulcro della loro strategia di predatori", afferma Rulon Clark alla San Diego State University. "La selezione naturale ha ottimizzato una serie di adattamenti per colpire e usare il veleno che li aiuta davvero ad essere efficaci predatori".
Ciò significa che gli scienziati hanno da tempo ipotizzato che le vipere debbano avere gli attacchi più rapidi in città. "C'è questo tipo di discussione preventiva secondo cui [le vipere] sono più veloci", afferma David Penning all'Università della Louisiana, Lafayette.
Non così in fretta: quando Penning e i suoi colleghi hanno confrontato la velocità di attacco in tre tipi di serpenti, hanno scoperto che almeno una specie non velenosa era veloce quanto le vipere. I risultati suggeriscono che il bisogno di velocità dei serpenti può essere molto più diffuso del pensiero, il che solleva interrogativi sull'evoluzione e sulla fisiologia del serpente.
Penning e i suoi colleghi hanno iniziato scavando nella letteratura esistente sugli scioperi dei serpenti. Hanno trovato meno di tre dozzine di articoli che descrivono la fisica e la cinematica degli scioperi dei serpenti, la maggior parte dei quali si concentrava sulle vipere. Ciò significa che la comunità di ricerca potrebbe ignorare le migliaia di altre specie di serpenti che popolano il mondo.
"Sexy come sembra l'argomento", afferma Penning, "non c'è molta ricerca su di esso."
Quindi il team ha iniziato a confrontare tre specie: il cottonmouth occidentale e il serpente a sonagli con il diamante occidentale, che sono entrambi vipere, e il non serpente serpente del ratto del Texas. Mettono ogni serpente in un contenitore e inseriscono un guanto imbottito sull'estremità di un bastone. Agitarono il guanto finché l'animale non colpì, registrando il tutto con una telecamera ad alta velocità. Il team ha testato 14 serpenti per topi, 6 cottonmouth e 12 serpenti a sonagli, registrando diversi colpi per ogni individuo.
Le registrazioni rallentate da un esperimento di laboratorio mostrano due specie di serpenti che colpiscono un guanto di prova. (Clip video per gentile concessione di David Penning)Tutti i serpenti si sono rivelati essere demoni della velocità, riporta il team questa settimana su Biology Letters . Il serpente a sonagli ha segnato la massima accelerazione misurata, a 279 metri al secondo al quadrato. Ma con loro sorpresa, il serpente di ratto non velenoso arrivò in un secondo vicino a 274 metri al secondo al quadrato. È velocissimo, considerando che un'auto da corsa di Formula Uno accelera a meno di 27 metri al secondo al quadrato per passare da 0 a 60 in un solo secondo.
"Sono stato davvero sorpreso, perché questo confronto non era stato fatto prima", dice Clark. "Non è che le vipere siano lente, è che questa capacità di colpire ad alta velocità è qualcosa che sembra comune a molte specie di serpenti, o una gamma più ampia di quanto la gente si potesse aspettare."
E questo ha molto senso quando ci pensi, Penning dice: "Ogni serpente deve mangiare", dice. "Ciò significa che ogni serpente deve chiudere la distanza tra se stesso e ciò che deve mangiare o quando si difende da solo."
Probabilmente i serpenti hanno sviluppato attacchi così rapidi per competere con i tempi di reazione delle prede, aggiunge Penning. A seconda della specie e della situazione, i mammiferi possono reagire e compiere un movimento osservabile tra 60 e 395 millisecondi. Un battito di ciglia medio dell'occhio umano, ad esempio, si estende per un piacevole 200 millisecondi.
Secondo le nuove misurazioni, un serpente può avanzare di circa mezzo piede in soli 70 millisecondi. Di fronte a tale velocità, molte prede non avranno alcuna possibilità, anche se alcuni animali sono strettamente abbinati, come il ratto canguro. Ma anche se un animale può reagire in tempo, potrebbe non essere in grado di accelerare abbastanza per fuggire.
"I serpenti si sono evoluti per essere molto veloci", afferma Clark. "La preda è anche sotto la corrispondente pressione di selezione per essere molto veloce. Sono sicuro che i serpenti e le cose su cui fanno affidamento per mangiare sono bloccati in questa corsa agli armamenti coevolutiva."
I futuri studi sulla velocità di attacco tra le specie potrebbero aiutare a risolvere un altro enigma: come possono i serpenti sopportare accelerazioni così elevate? Molti animali possono muoversi rapidamente, ma di solito lanciano una lingua o un arto, non l'intera testa. In confronto, un pilota umano può perdere conoscenza quando sperimenta meno di un quarto dell'accelerazione subita dai serpenti.
"Ci sono molte altre domande che devono essere affrontate", afferma Penning. Dopotutto, i ricercatori hanno confrontato solo le vipere con un'altra specie e ce ne sono altre migliaia. "Basato su ciò che abbiamo visto", dice, "la mia ipotesi è che ce ne siano di più veloci".
