Perché i quadrupedi sono più veloci dei bipedi?

Un ghepardo che corre al massimo della sua velocità può raggiungere, e superare con una certa facilità, i 100 km/h. Un essere umano, dal canto suo, non riuscirà mai a superare i 45 km/h, nonostante tutti i suoi sforzi. Come mai questa differenza? O meglio: quali sono le regole che governano la velocità di corsa degli animali, e quali sono i fattori decisivi nel determinarla?

Ecco i verdetti. Le risposte arrivano da uno studio dell'università di Stoccarda che sarà pubblicato ad agosto su Journal of Theoretical Biology, e i cui risultati sono stati anticipati dagli stessi autori. Tra le tante informazioni utili contenute nello studio c'è per esempio il fatto che gli animali quadrupedi sono più veloci di quelli bipedi, ma anche una curiosità da nerd appassionati di fantasy: quanto può correre veloce Shelob, il ragno gigante del Signore degli anelli?

La disciplina di cui si occupa Michael Günther, il primo autore dello studio, si chiama allometria, e studia il rapporto tra le dimensioni del corpo di un animale e la sua forma (oltre che tra dimensioni e anatomia, fisiologia e anche comportamento). L'esempio classico che viene sempre fatto per spiegarla è quello del topo e dell'elefante: un topo grosso come un elefante non potrebbe esistere, perché avrebbe ossa troppo sottili e collasserebbe sotto il suo stesso peso; in altre parole, l'aumento di dimensioni richiede un ispessimento delle strutture di sostegno.

Caratteristiche. Il team ha quindi provato a mettere in relazione le dimensioni del corpo di diversi animali di terra che corrono con la loro forma e soprattutto con la loro velocità, e a capire, per esempio, quali caratteristiche ne limitano la rapidità, e quali strutture al contrario sono necessarie per correre più rapidamente.

Incrociando tutti i dati relativi alle specie analizzate, i ricercatori hanno creato un modello teorico che descrive il modo in cui il corpo di un animale deve cambiare forma man mano che cresce per continuare a mantenere alta la velocità della sua corsa. Ovviamente le dimensioni stesse sono un fattore limitante: più un animale cresce, più ha bisogno di ossa grosse e pesanti, minore sarà la sua velocità massima.

quattro contro due. Ma anche il numero di zampe ha un suo peso: gli animali a quattro zampe, per esempio, che hanno quattro punti di appoggio sul terreno rispetto ai nostri due, sono in grado di galoppare, e quindi di raggiungere velocità superiori a quelle di un qualsiasi bipede.

Come accennato all'inizio, i ricercatori si sono divertiti anche ad applicare il modello a creature di fantasia: secondo i loro calcoli, il ragno Shelob del Signore degli anelli potrebbe raggiungere una velocità di corsa di 60 km/h (come se prima non facesse già abbastanza paura).