È che in piedi stanno proprio comodi, i fenicotteri

Esistono alcune teorie sul perché i fenicotteri stiano in piedi sostenendosi su un’unica zampa: secondo alcuni biologi è per evitare di disperdere un’eccessiva quantità del calore corporeo attraverso i piedi, dato che spesso questi animali vivono in specchi d’acqua molto freddi. Secondo altri invece è per fare meno fatica, sforzando un’unica zampa alla volta: nessuna di queste due tesi è però mai stata dimostrata. Due biologi, Lena Ting della Emory University e Young-Hui Chang del Georgia Institute of Technology, sono critici verso entrambe le teorie: per tutti gli animali, infatti, stare in piedi contrastando la forza di gravità richiede l’uso di una certa quantità di energia. Da un lato non avrebbe molto senso risparmiarne in dispersione di calore per poi sottoporre i muscoli di un’unica zampa a uno sforzo maggiore. Dall’altro non si capisce perché i fenicotteri non possano suddividere la fatica di sostenere il proprio peso su entrambe le zampe, sottoponendo ciascuna a uno sforzo minore.

Ting e Chang hanno messo in discussione l’idea stessa che i fenicotteri facciano fatica a stare in piedi su un’unica zampa, nonostante per farlo tengano piegato il ginocchio della zampa di sostegno (è molto in alto, nascosto tra il piumaggio, e non a metà della zampa dove ce lo si aspetterebbe). La loro ipotesi di partenza era che i fenicotteri sfruttassero un principio di biomeccanica passiva – simile a quello che permette ai cavalli di dormire in piedi e ai pipistrelli di farlo appesi a testa in giù – che permettesse loro di stare fermi in piedi, dormendo o svegli, e che questo si basasse sull’uso ottimizzato di un’unica zampa.

Alcuni dei fenicotteri studiati da Ting e Chang; i fenicotteri non nascono rosa, ma sono comunque molto pucciosi da piccoli (Lena Ting, CC BY-ND)

I due ricercatori hanno condotto uno studio, i cui risultati solo stati pubblicati sulla rivista Biology Letters, analizzando il comportamento di otto giovani fenicotteri e facendo dei test su cadaveri di fenicotteri adulti. Hanno dato da mangiare agli esemplari vivi, per renderli più assonnati, e poi li hanno messi su una pedana di forza, un dispositivo simile alla Wii Balance Board che si usa per consolle per videogiochi come la Wii Fit. L’hanno usata per misurare la forza che i giovani fenicotteri applicano al suolo quando stanno in piedi, e il loro ondeggiamento posturale, cioè quel lieve moto del corpo che si osserva quando un animale sta in piedi e che serve per fargli mantenere l’equilibrio. Hanno scoperto che mentre dormono i fenicotteri ondeggiano pochissimo, mentre da svegli, quando interagiscono con i loro simili o si puliscono, la velocità del loro ondeggiamento posturale aumenta di sette volte. Questa cosa è controintuitiva da una prospettiva umana, visto che se le persone stanno in piedi con gli occhi chiusi tendono a ondeggiare di più perché hanno meno equilibrio.

Per capire esattamente come i fenicotteri facciano a stare tanto fermi mentre dormono, Ting e Chang hanno studiato alcuni scheletri di fenicottero e poi alcuni cadaveri di uccelli provenienti da uno zoo (gli animali erano stati soppressi per altre ragioni). Grazie ai cadaveri i due ricercatori hanno scoperto che tenendo un fenicottero per una zampa tipo un leccalecca (o una mazza da crocket, come fa la Regina di Cuori in Alice nel paese delle meraviglie), in verticale, il corpo dell’animale assume passivamente la posizione che un fenicottero vivo ha mentre sta in piedi su una sola zampa, che è leggermente inclinata in avanti. Inclinando il fenicottero in avanti e in indietro fino a 45 gradi, il corpo continuava a essere stabile e le articolazioni non si muovevano. Calcolando le forze che agiscono sulle varie parti delle zampe dei pennuti, Ting e Chang hanno capito che i fenicotteri non compiono uno sforzo muscolare quando stanno in piedi su un’unica zampa, dato che nei fenicotteri morti ovviamente i muscoli non funzionano.

Il risultato dello studio, per quanto non chiarisca nel dettaglio come funzionano le zampe dei fenicotteri, dimostra che il modo di stare in piedi di questi uccelli non ha molto in comune con quello degli umani. I fenicotteri sfruttano infatti la forza di gravità e la struttura delle loro zampe per stare in piedi senza fare sforzi. Lo studio è anche un primo passo per capire meglio sistemi alternativi di sostegno, che potrebbero essere utili per costruire nuovi modelli di protesi e sistemi di locomozione per automi. Per chi se ne intendesse di meccanica, uno schema pubblicato da Ting e Chang ne riassume l’analisi.