Sdraiato mimetizzato tra i deserti e le praterie della California meridionale, il serpente a sonagli western diamondback è uno dei predatori più pazienti del mondo.

Questi serpenti vivono vite in gran parte solitarie, nascoste in attesa di tendere un’imboscata al loro prossimo pasto. Può essere una lunga attesa. Se necessario, possono andare per due anni senza nutrirsi, ma quando si presenta la possibilità sono tra i carnivori più letali e più efficienti del pianeta. E come tutti i serpenti, la loro prima arma non è la dimensione o la forza, ma la velocità pura.

Secondo una ricerca pubblicata a marzo 2016, uno sciopero medio del serpente dura da qualche parte tra 44 e 70 millisecondi. Per metterlo in prospettiva, ci vogliono gli esseri umani intorno 200ms a lampeggiare un occhio. Allo stesso tempo, il serpente più spietato potrebbe teoricamente aver effettuato quattro colpi.

È quasi inconcepibilmente veloce, e significa che i serpenti sono molto più bravi a colpire la loro preda di noi a spostare qualsiasi parte del nostro corpo. Infatti, se dovessimo muoverci al tipo di accelerazioni che fanno i serpenti, saremmo svenuti.

“Essenzialmente la preda non ha alcuna possibilità nella maggior parte degli incontri”, afferma David Penning dell’Università della Louisiana a Lafayette. Ha trascorso mesi osservando i serpenti a sonagli, così come una varietà di serpenti velenosi e innocui, usando una telecamera ad alta velocità. “Stiamo parlando di animali che possono colpire e raggiungere il loro obiettivo prima che la preda sia anche percettivamente consapevole di essere sotto attacco.”

Non sono solo i serpenti a sonagli che possono muoversi così velocemente. Delle circa 3.500 specie di serpenti presenti sul pianeta, dalle più piccole vipere ai più grandi pitoni, ben poche sono state studiate. Ma di quelli studiati fino ad oggi, molti sono in grado di generare queste accelerazioni da capogiro.

Questo è dovuto alla fisiologia unica dei serpenti, che è stata finemente affinata nel corso di milioni di anni.

Per prima cosa hanno molti muscoli. Il corpo umano contiene da qualche parte tra 700 e 800 muscoli. I serpenti, anche quelli così piccoli che possono sedersi su una moneta, hanno tra 10.000 e 15.000 muscoli.

Non sappiamo ancora come i serpenti sfruttano questi muscoli per muoversi in modo così esplosivo. Alcuni credono che si colleghino tutti insieme, accumulando energia per lo sciopero prima di scattare in un movimento elastico, come un elastico.

Ma un aspetto particolare degli attacchi di serpente è ancora più sconcertante. Poiché attaccano in un così breve lasso di tempo, i serpenti devono resistere a forze straordinarie sui loro corpi: forze che incapaciterebbero completamente praticamente qualsiasi altro animale.

Penning ha scoperto che i serpenti sperimentano forze fino a 30G – 30 volte la forza di gravità – quando accelerano verso la loro preda.

Al contrario, anche i piloti da caccia più altamente addestrati perdono il controllo dei loro arti a 8G, quando eseguono manovre estreme per brevi periodi di tempo. Non più di 10G, e perdono rapidamente conoscenza.

“Sappiamo che i camaleonti e alcune salamandre sparano la lingua verso la preda quando attaccano, e possono colpire accelerazioni che sono molte, molte volte maggiori dei colpi di serpente”, dice Penning. “Ma la differenza fondamentale è che la lingua sta viaggiando, non il cervello.”

I cervelli semplicemente non possono sopportare un’accelerazione potente. “Il cervello è un organo incredibilmente delicato che è super-sensibile alle accelerazioni e agli impatti”, afferma Penning. “Ecco perché i calciatori americani hanno caschi e commozioni cerebrali sono una cosa così seria.”

Quando un pilota di caccia sperimenta forti accelerazioni, il sangue viene spinto verso i loro piedi, privando il loro cervello di ossigeno vitale. Se questo accade troppo rapidamente, il sangue non può tornare al loro cervello abbastanza rapidamente e perdono conoscenza.

Ma i serpenti riescono ad aggirare questo e rimangono pienamente in controllo, il tutto mentre si muovono ad accelerazioni molto maggiori e colpiscono la loro preda con enorme forza. Parte della spiegazione potrebbe risiedere nella struttura dei loro teschi.

“Il cranio di un serpente è incredibilmente cinetico e mobile”, dice Penning. “Ci sono così tante articolazioni diverse che permettono lo stretching e la mobilità. Potrebbe essere che se una parte atterra per prima, può assorbire un po ‘ di shock prima che venga trasferita in un’altra parte, quindi il serpente può assorbire l’impatto dello sciopero molto più facilmente e non li concuss.”

Penning lo paragona a ” punzonare una borsa piuttosto che un muro di mattoni.”Come dice lui,” il muro non si muove più di tanto per assorbire l’impatto, mentre la borsa si muove per spostare un po ‘ di quella sensazione.”

Gli scienziati stanno ora cercando di capire come si comportano i sistemi scheletrici e nervosi del serpente in condizioni così estreme. L’obiettivo è usare quella conoscenza per renderci più sicuri in scenari in cui i nostri corpi potrebbero essere esposti a grandi forze.

L’idea di attacchi di serpenti che ci ispirano a progettare veicoli più sicuri che facciano un lavoro migliore per proteggerci dall’impatto degli incidenti può sembrare piuttosto ridicola. Ma la realtà è più vicina di quanto ci si potrebbe aspettare.

“Attualmente stiamo cercando di capire esattamente cosa succede all’impatto quando il serpente colpisce il suo bersaglio”, dice Penning. “I serpenti sono in grado di lanciare la testa, fermarsi, ritirarsi immediatamente in una posizione difensiva e poi ripetere ancora e ancora e ancora. Quindi la domanda è: che cosa è su di loro che permette che tale impatto sia sostenuto relativamente facilmente, e possiamo usarlo per il nostro beneficio in futuro?”