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Gli squali e Tesla: una valvola in comune

23 Luglio 2021 di 

La figura di Nikola Tesla è forse assimilabile a quella di Leonardo Da Vinci: inventore eccezionale, misterioso e misconosciuto, ha prodotto una quantità di lavori assolutamente incredibile, ottenendo circa 300 brevetti durante la sua vita negli Stati Uniti, e inventando oggetti che precorrevano molto spesso i suoi tempi – anche per questo Tesla non fu compreso durante la sua vita. Capita spesso ancora oggi che una sua invenzione improvvisamente acquisti significato alla luce di nuove scoperte, delle quali l’inventore serbo all’epoca non beneficiava.
In questi giorni Tesla è tornato di nuovo alla ribalta in una maniera inaspettata: una sua invenzione mai finora completamente capita è diventata più comprensibile grazie a studi che riguardano non l’ingegneria ma le scienze naturali; in particolare, studi sugli squali.

 

L’intestino a spirale

Da lungo tempo si sa che l’intestino degli squali è fatto a spirale, in modo da rallentare il passaggio del cibo e contemporaneamente di aumentare la superficie a contatto con esso, massimizzando l’estrazione di nutrienti.

 

Spirale wikimedia
copyright Haplochromis - Wikimedia

 

Tuttavia, l’analisi di questa struttura è sempre stata molto difficile: la dissezione, almeno così come veniva praticata fino a oggi, distrugge le connessioni dei tessuti, e per questa ragione non è stato mai possibile avere un quadro completo di questa particolare valvola organica.
Ma una nuova tecnica che si basa sulla ricostruzione tridimensionale degli intestini grazie alla tomografia computerizzata ha permesso di aggiungere un nuovo, importante pezzo al puzzle della biologia di squali e razze.

 

Intestino in 3D


Grazie alla nuova tecnica che non prevede dissezione, messa a punto da Samantha Leigh e colleghi presso il Museo di Storia Naturale di Los Angeles, è stata finalmente ricostruita la struttura degli intestini degli squali nei più piccoli dettagli, senza rovinarne la delicata e complessa natura.
Da questi nuovi studi viene non solo la conferma delle funzioni ipotizzate finora, ma anche la dimostrazione che l’intestino a spirale funziona come una valvola che permette il flusso dei fluidi esclusivamente in una sola direzione. Di per sé la scoperta aumenta, come dicevamo, le nostre conoscenze su squali e razze, che sono tra gli animali più in pericolo di estinzione negli oceani.
Ma c’è di più: gli intestini di questi animali sono estremamente simili a una misconosciuta invenzione di Nikola Tesla, che ancora una volta torna alla ribalta in modo inaspettato, e vede le sue “quotazioni” salire ancora di più nel mondo scientifico contemporaneo.

 

La valvola di Tesla


Nel 1920 Nikola Tesla brevetta una struttura valvolare che permette all’acqua di fluire in una sola direzione; la sua invenzione venne usata, scalata, in pochissime applicazioni di fluidodinamica in laboratorio. Ma poco meno di un mese prima della scoperta di Leigh e colleghi, ricercatori della New York University hanno costruito una valvola di Tesla seguendo precisamente le istruzioni dell’inventore, e hanno scoperto che si tratta di un’invenzione decisamente rivoluzionaria, che a determinate velocità di flusso funziona come un interruttore e blocca il flusso in una direzione, lasciando l’altra inalterata. E l’intestino degli squali funziona praticamente allo stesso modo.
La biomimesi, l’imitazione della natura, è da sempre fonte di ispirazione per gli inventori, ma chissà se Tesla si sia ispirato agli squali o sia, più probabilmente, arrivato alle stesse “conclusioni” dell’evoluzione in maniera indipendente. Si potrebbe dunque parlare di “convergenza di design” in questo caso?

Marco Signore

Laureato a Napoli in Scienze Naturali, PhD all'Università di Bristol in paleobiologia con specializzazioni in morfologia e tafonomia, è nella divulgazione scientifica da quasi 20 anni, e lavora presso la Stazione Zoologica di Napoli "Anton Dohrn". Nel tempo libero si occupa anche di archeologia, oplologia, musica, e cultura e divulgazione ludica.

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