Gli animali più veloci del nostro pianeta non sono né i più piccoli né i più grandi. Il ghepardo, il tonno pinna gialla e il rondone dal ventre bianco, tutti noti per la loro velocità, condividono una caratteristica comune: la loro taglia intermedia. Ma perché queste dimensioni favoriscono la velocità?
Un team di ricercatori ha tentato di rispondere a questo enigma simulando modelli umani di diverse dimensioni. Utilizzando un modello computerizzato, sono stati in grado di variare le dimensioni dell’essere umano virtuale, da quelle di un topo a quelle di un cavallo, e di osservare le conseguenze sulla vitesse massimo ottenibile.
Questo modello, sviluppato a partire dagli anni 2000 con il software OpenSimriproduce fedelmente le ossa, i muscoli e i tendini del corpo umano. Utilizzato in molte aree di ricercaci permette di studiare i movimenti umani e simularne gli effetti chirurgia. Nel 2019, i ricercatori belgi hanno spinto ulteriormente la simulazione chiedendo a questo modello di trovare le combinazioni muscolari ideali per raggiungere una velocità datisenza intervento umano.
Nell’ambito di questo nuovo studio, gli scienziati hanno variato le dimensioni del modello, da 100 grammi a 2.000 kg. Hanno scoperto che i modelli più massicci non potevano muoversi, mentre quelli che pesavano 900 kg erano vicini ai limiti del movimento umano. Il modello che raggiunse la velocità più alta pesava circa 47 kg.
La chiave sta nella forza muscolare necessaria per raggiungere velocità elevate. Più grande è l’animale, più difficile è per i suoi muscoli produrre la forza sufficiente per spingersi rapidamente. Infatti, i muscoli più grandi hanno una sezione trasversale ridotta rispetto alla loro massa, il che ne limita l’efficacia.
Al contrario, i modelli in miniatura, pur essendo dotati di muscoli relativamente più forti, faticano a rimanere in contatto con il terreno a causa della loro massa ridotta. Devono adottare una postura più bassa per generare forza sufficiente senza staccarsi dal suolo, limitando così la velocità di movimento. corso.
Pertanto, questo compromesso tra forza al suolo e frequenza del passo favorisce una dimensione intermedia, dove la massa è perfettamente bilanciata. Per gli esseri umani, questa dimensione ottimale è di circa 47 kg.
Questa ricerca suggerisce che l’evoluzione ha già raggiunto un equilibrio tra velocità e massa corporea negli esseri umani.
