In un laboratorio immerso nell’oscurità dell’Università del Colorado a Boulder (CU Boulder), le meduse lunari fluttuano come sospese nello spazio, illuminate da luci al neon. Questi animali preistorici, con oltre 500 milioni di anni di storia evolutiva, stanno diventando protagonisti di una rivoluzione scientifica: grazie a microdispositivi elettronici, possono essere guidati attraverso gli oceani, trasformandosi in piccoli esploratori marini “cyborg”, capaci di studiare ambienti altrimenti inaccessibili e raccogliere dati fondamentali sul cambiamento climatico.
Meduse “cyborg”: come la tecnologia guida la natura
Con l’accelerazione del cambiamento climatico, le acque oceaniche stanno diventando meno ospitali per una varietà di vita marina. Misurare i cambiamenti nell’oceano è essenziale per capire in che modo le attività umane stanno influenzando tutta la vita sulla Terra. Ma poiché l’oceano è così vasto e profondo, alcune parti sono difficili da studiare senza attrezzature proibitive. Le meduse “cyborg” potrebbero offrire agli esseri umani un modo per guadare queste acque relativamente inesplorate.
L’ingegnere Nicole Xu, docente presso il Paul M. Rady Department of Mechanical Engineering della CU Boulder, ha sviluppato un metodo per stimolare i muscoli nuotatori delle meduse lunari tramite microdispositivi elettronici, permettendo così di indirizzarle verso zone oceaniche remote. “Pensa al nostro dispositivo come a un pacemaker per il cuore”, spiega Xu, “stimoliamo i muscoli e orientiamo l’animale nella direzione desiderata”.
Le meduse lunari sono tra gli animali più efficienti dal punto di vista energetico. Non possiedono né cervello né midollo spinale, ma dispongono di reti nervose che coordinano i loro movimenti. La loro capacità di nuotare fino a profondità estreme, come la Fossa delle Marianne, le rende strumenti ideali per esplorare oceani poco studiati, mentre la loro struttura semplice e priva di nocicettori garantisce sicurezza nell’interazione con l’uomo.
Applicazioni future e dati ambientali
L’idea alla base delle meduse cyborg non si limita al semplice spostamento degli animali: Xu immagina un futuro in cui queste creature possano raccogliere dati su temperatura, pH e altre caratteristiche chimiche dell’acqua in zone oceaniche difficilmente raggiungibili dall’uomo.
Inoltre, la ricerca sulle meduse permette di testare materiali e tecniche di rilevamento innovativi, come sensori miniaturizzati e sistemi di trasmissione a basso consumo energetico. L’approccio bio-ispirato apre quindi la strada a strumenti scientifici più efficienti, che si integrano armoniosamente con la natura senza danneggiarla.
Parallelamente, Xu e lo studente Charlie Fraga stanno lavorando per rendere le meduse più facilmente guidabili in mare aperto, mirando a creare strumenti ispirati alla natura che possano rivoluzionare la ricerca oceanica e climatica. Questi esperimenti permettono non solo di comprendere meglio la dinamica dei flussi marini, ma anche di progettare veicoli subacquei più efficienti e meno impattanti sull’ambiente.
Etica e benessere animale nella ricerca
Nonostante le meduse manchino di cervello, Xu sottolinea l’importanza di considerazioni etiche nella sperimentazione sugli invertebrati. Lo stress può influenzare la loro salute, riducendo la riproduzione o aumentando la secrezione di muco. Tuttavia, nelle vasche del laboratorio di Xu le meduse sembrano prosperare, incluse le polipi appena nate.
“È nostra responsabilità affrontare questi aspetti etici fin dall’inizio”, afferma Xu. La ricerca mira quindi non solo a svelare segreti del nuoto delle meduse e a migliorare l’efficienza dei veicoli subacquei ispirati alla natura, ma anche a garantire il benessere degli animali coinvolti, combinando innovazione e rispetto per la vita marina.
