Sheila Patek: Measuring the fastest animal on earth

Traduttore: Monica Scalici Revisore: Laura Gioia

If you'd like to learn how to play the lobster, we have some here.

Se vi interessa sapere come si può suonare un'aragosta, qui ne abbiamo qualcuna.

And that's not a joke, we really do.

No no, non è uno scherzo, le abbiamo per davvero.

So come up afterwards and I'll show you how to play a lobster.

Dopo venite pure qui, e vi mostrerò come si fa a suonarle

So, actually, I started working on what's called the mantis shrimp

A dirla tutta ho iniziato a lavorare con dei crostaci, le mantidi di mare,

a few years ago because they make sound.

un paio di anni fa, perché producono suono.

This is a recording I made of a mantis shrimp

Ed ecco una registrazione di una mantide di mare,

that's found off the coast of California.

l'avevo trovata lungo le coste della California.

And while that's an absolutely fascinating sound,

E' davvero un suono affascinante,

it actually turns out to be a very difficult project.

ma il progetto che ne è nato è stato a dir poco difficoltoso.

And while I was struggling to figure out how and why mantis shrimp,

E mentre mi spremevo le meningi per capire come e perché le mantidi di mare,

or stomatopods, make sound, I started to think about their appendages.

o stomatopodi, producono suono, sono finita a concentrarmi sulle loro appendici.

And mantis shrimp are called "mantis shrimp" after the praying mantises,

Vengono chiamate mantidi di mare perché assomigliano alle mantidi,

which also have a fast feeding appendage. And I started to think,

che hanno delle appendici alimentari velocissime. Così ho iniziato a pensare che,

well, maybe it will be interesting, while listening to their sounds,

beh, magari poteva essere interessante, mentre ascoltavo il suono che producevano,

to figure out how these animals generate very fast feeding strikes.

riuscire anche ad immaginare come questi animali riescano a scattare verso il cibo così velocemente.

And so today I'll talk about the extreme stomatopod strike,

Quindi, oggi vi parlerò degli attacchi degli stomatopodi,

work that I've done in collaboration with Wyatt Korff and Roy Caldwell.

e questa ricerca è nata dalla collaborazione con Wyatt Korff e Roy Caldwell.

So, mantis shrimp come in two varieties:

Dunque, esistono due varietà di mantidi di mare:

there are spearers and smashers.

le lanciatrici e le trituratrici.

And this is a spearing mantis shrimp, or stomatopod.

Ecco una mantide di mare lanciatrice, o stomatopode propriamente detto.

And he lives in the sand, and he catches things that go by overhead.

Di solito vivono nella sabbia, pronti a cacciare il cibo che passano sopra la testa.

So, a quick strike like that. And if we slow it down a bit,

Con un colpo come questo. E se rallentiamo anche solo di poco,

this is the mantis shrimp -- the same species --

ecco la mantide di mare,,,sempre della stessa specie...

recorded at 1,000 frames a second,

registrata a 1000 fotogrammi al secondo

played back at 15 frames per second.

ed eccola qui a 15 fotogrammi al secondo.

And you can see it's just a really spectacular extension of the limbs,

Come potete vedere, si tratta di una estensione spettacolare delle membra

exploding upward to actually just catch

verso l'alto, per arrivare a prendere

a dead piece of shrimp that I had offered it.

un pezzetto di gambero che le avevo offerto.

Now, the other type of mantis shrimp is the smasher stomatopod,

Ora, il secondo tipo di mantide di mare è lo stomatopode trituratore,

and these guys open up snails for a living.

e questo piccolino sopravvive aprendo le lumache.

And so this guy gets the snail all set up and gives it a good whack.

Quello che fa è bloccare la lumaca e assestarle il colpo di grazia.

(Laughter)

(Risate)

So, I'll play it one more time.

Bene, rivediamolo.

He wiggles it in place, tugs it with his nose, and smash.

La scuote, poi la strattona con il muso, e alla fine la colpisce.

And a few smashes later, the snail is broken open, and he's got a good dinner.

Un paio di colpi più tardi, la lumaca ha il guscio completamente aperto, e il nostro amico può gustarsi la sua cena.

So, the smasher raptorial appendage can stab with a point at the end,

Quindi, l'appendice può conficcarsi in un unico punto alla fine,

or it can smash with the heel.

oppure può uccidere usando il tallone.

And today I'll talk about the smashing type of strike.

Quello di cui vorrei parlare oggi è proprio l'attacco del trituratore.

And so the first question that came to mind was,

Quindi, la prima domanda che mi saltò in testa è stata:

well, how fast does this limb move?

a quale velocità si muoveranno mai queste membra?

Because it's moving pretty darn fast on that video.

Perché l'avete visto anche voi dal video, sono dannatamente veloci.

And I immediately came upon a problem.

Immediatamente mi sono posta anche un altro problema:

Every single high-speed video system in the biology department

nessun sistema video ad alta velocità dell'intero dipartimento di biologia

at Berkeley wasn't fast enough to catch this movement.

di Berkley era abbastanza veloce da catturare un simile movimento.

We simply couldn't capture it on video.

Era semplice: non eravamo in grado di catturare quell'attimo in un video.

And so this had me stymied for quite a long period of time.

Per tanto tempo mi sono sentita frustrata per questo,

And then a BBC crew came cruising through the biology department,

ma alla fine al dipartimento di biologia è arrivata una troupe della BBC a passo di danza,

looking for a story to do about new technologies in biology.

cercando una storia che avesse a che fare con l'uso delle nuove tecnologie in biologia.

And so we struck up a deal.

Ed è stato così che abbiamo stretto un patto.

I said, "Well, if you guys rent the high-speed video system

Ho detto, "bene, ragazzi, se avete l'attrezzatura video necessaria

that could capture these movements,

a catturare questi movimenti,

you guys can film us collecting the data."

potrete filmarci voi, e raccogliere tutti i dati che vorrete".

And believe it or not, they went for it. (Laughter)

Siete liberi di non crederci, ma hanno accettato.

So we got this incredible video system. It's very new technology --

Ed è stato così che abbiamo potuto utilizzare questo incredibile sistema video. E' nuova tecnologia che più nuova non si può...

it just came out about a year ago --

è stata messa a punto circa un anno fa...

that allows you to film at extremely high speeds in low light.

e permette di fare registrazioni ad altissima velocità nonostante una luce soffusa.

And low light is a critical issue with filming animals,

Mantenere una luce soffusa è indispensabile mentre si filmano gli animali

because if it's too high, you fry them. (Laughter)

perché, se fosse stata troppo forte, avremmo finito col friggerli.

So this is a mantis shrimp. There are the eyes up here,

Ecco la nostra amica mantide di mare. I suoi occhi,

and there's that raptorial appendage, and there's the heel.

l'appendice predatoria, ed ecco qui il tallone.

And that thing's going to swing around and smash the snail.

Ed eccolo qui che sta per scattare e colpire la lumaca.

And the snail's wired to a stick,

La poveretta è attaccata ad un bastoncino,

so he's a little bit easier to set up the shot. And -- yeah.

quindi per la nostra mantide è stato addirittura più facile assestare il colpo. E...colpita.

(Laughter)

(Risate)

I hope there aren't any snail rights activists around here.

L'unica cosa che spero è che non ci siano in sala attivisti per i diritti delle lumache.

(Laughter)

(risate)

So this was filmed at 5,000 frames per second,

Dunque, tutto questo è stato filmato a 5000 fotogrammi al secondo,

and I'm playing it back at 15. And so this is slowed down 333 times.

e ora lo vediamo a 15 fotogrammi, quindi rallentando di 333 volte.

And as you'll notice, it's still pretty gosh darn fast

E, come noterete, rivedendolo è un movimento dannatamente veloce

slowed down 333 times. It's an incredibly powerful movement.

anche se rallentato di 333 volte, e anche incredibilmente vigoroso.

The whole limb extends out. The body flexes backwards --

L'appendice si allunga del tutto. Il corpo si flette di conseguenza...

just a spectacular movement.

è spettacolare.

And so what we did is, we took a look at these videos,

Quello che abbiamo fatto è stato guardare i video

and we measured how fast the limb was moving

e cronometrare quanto velocemente si muoveva l'appendice

to get back to that original question.

per tornare alla posizione originale.

And we were in for our first surprise.

E' stato allora che abbiamo avuto la nostra prima sorpresa.

So what we calculated was that the limbs were moving

Quello che abbiamo calcolato è stato che le appendice della mantide si muovevano

at the peak speed ranging from 10 meters per second

alla velocità spettacolare di 10 metri al secondo

all the way up to 23 meters per second.

fino ad arrivare ai 23 metri al secondo.

And for those of you who prefer miles per hour,

Qualcuno di voi potrebbe preferire sapere la velocità in chilometri orari,

that's over 45 miles per hour in water. And this is really darn fast.

e in questo caso parliamo di 72 chilometri e mezzo all'ora in acqua. Davvero molto veloce.

In fact, it's so fast we were able to add a new point

A dirla tutta, è un movimento così tanto veloce da poter aggiungere un nuovo parametro

on the extreme animal movement spectrum.

allo spettro dei movimenti degli animali più veloci al mondo.

And mantis shrimp are officially the fastest measured feeding strike

E la mantide di mare è ora ufficialmente l'animale con il colpo più veloce

of any animal system. So our first surprise.

mai cronometrato. Ed ecco a voi la prima sorpresa.

(Applause)

(applausi)

So that was really cool and very unexpected.

Ed è stato davvero emozionante e inaspettato.

So, you might be wondering, well, how do they do it?

Magari quello che vi state domandando è d'accodo, ma come hanno fatto ad arrivarci?

And actually, this work was done in the 1960s

In realtà, il lavoro è stato iniziato negli anni '60

by a famous biologist named Malcolm Burrows.

da un famoso biologo, Malcolm Burrows.

And what he showed in mantis shrimp is that they use

Riuscì a dimostrare che le mantidi di mare usano un meccanismo chiamato

what's called a "catch mechanism," or "click mechanism."

meccanismo di cattura, o a scatto.

And what this basically consists of is a large muscle

Consiste fondamentalmente in un muscolo piuttosto largo,

that takes a good long time to contract,

che impiega abbastanza a contrarsi,

and a latch that prevents anything from moving.

e una specie di chiavistello che impedisce a qualunque cosa ci sia in mezzo di muoversi.

So the muscle contracts, and nothing happens.

Quindi il muscolo si contrae, e non succede ancora nulla.

And once the muscle's contracted completely, everything's stored up --

Una volta che si è contratto completamente, accumula energia

the latch flies upward, and you've got the movement.

e il chiavistello scatta, e da questo si genera il movimento.

And that's basically what's called a "power amplification system."

In sostanza, questo è quello che si può chiamare sistema di amplificazione della forza.

It takes a long time for the muscle to contract,

Il muscolo impiega molto tempo a contrarsi,

and a very short time for the limb to fly out.

ma l'appendice è velocissima a uscire.

And so I thought that this was sort of the end of the story.

Ecco, ero convinta che con questo si concludesse la storia.

This was how mantis shrimps make these very fast strikes.

Che questo fosse il motivo per cui i colpi della mantide di mare sono così veloci.

But then I took a trip to the National Museum of Natural History.

Ma un giorno sono andata al Museo Nazionale di Storia Naturale.

And if any of you ever have a chance,

Se mai qualcuno di voi se avesse l'opportunità di andarci,

backstage of the National Museum of Natural History

detto tra noi sappiate che il Museo Nazionale di Storia Naturale

is one of the world's best collections of preserved mantis shrimp. And what --

è in possesso della più grande collezione al mondo di mantidi di mare. E...

(Laughter)

(Risate)

this is serious business for me.

ehi, questo è un argomento molto importante per me.

(Laughter)

(Risate)

So, this -- what I saw, on every single mantis shrimp limb,

Comunque...quello che ho notato, in ogni singola appendice di mantide di mare,

whether it's a spearer or a smasher,

non importa che fosse una lanciatrice o trituratrice,

is a beautiful saddle-shaped structure

è una splendida struttura a forma di sella

right on the top surface of the limb. And you can see it right here.

proprio all'estremità superficiale dell'appendice. Eccola qui, la potete vedere.

It just looks like a saddle you'd put on a horse.

Sembra esattamente una sella che potreste mettere su un cavallo, giusto?

It's a very beautiful structure.

E' una bellissima struttura.

And it's surrounded by membranous areas. And those membranous areas

E avevo anche notato che era circondata da delle membrane,

suggested to me that maybe this is some kind of dynamically flexible structure.

che mi hanno fatto pensare a una struttura flessibile e dinamica.

And this really sort of had me scratching my head for a while.

Tutta questa storia mi ha fatto perdere il sonno per un bel pezzo.

And then we did a series of calculations, and what we were able to show

Alla fine abbiamo fatto un bel po' di calcoli, e siamo riusciti a dimostrare che

is that these mantis shrimp have to have a spring.

le mantidi di mare devono avere per forza una molla.

There needs to be some kind of spring-loaded mechanism

Insomma, hanno bisogno di un qualche tipo di meccanismo a molla

in order to generate the amount of force that we observe,

per innescare l'accumulo di energia,

and the speed that we observe, and the output of the system.

la velocità, e anche per innescare il sistema di muscolo e chiavistello.

So we thought, OK, this must be a spring --

Ci siamo detti, benissimo, ci deve essere una molla...

the saddle could very well be a spring.

e la sella potrebbe essere una molla perfetta.

And we went back to those high-speed videos again,

Abbiamo riguardato tutti i filmati,

and we could actually visualize the saddle compressing and extending.

e ci siamo resi conto che, per davvero, la sella si comprime e si espande.

And I'll just do that one more time.

Ve lo faccio rivedere un'altra volta.

And then if you take a look at the video --

E se guardate bene...

it's a little bit hard to see -- it's outlined in yellow.

non è semplicissimo accorgersene... è evidenziata in giallo.

The saddle is outlined in yellow. You can actually see it

Ecco, la sella è evidenziata in giallo. E potete vederla sul serio,

extending over the course of the strike, and actually hyperextending.

che durante il colpo si allunga.

So, we've had very solid evidence showing

Quindi, avevamo una vera e propria prova

that that saddle-shaped structure actually compresses and extends,

che la struttura a forma di sella si comprime e si estende e,

and does, in fact, function as a spring.

in definitiva, funziona esattamente come una molla.

The saddle-shaped structure is also known as a "hyperbolic paraboloid surface,"

Inoltre, ci siamo anche resi conto che questa struttura a forma di sella ha una superficie iperbolica paraboloide,

or an "anticlastic surface."

o anti clastica.

And this is very well known to engineers and architects,

Questa è pane quotidiano per ingegneri e architetti,

because it's a very strong surface in compression.

perché è una superficie che resiste bene anche alla compressione.

It has curves in two directions,

Presenta curvature in due direzioni,

one curve upward and opposite transverse curve down the other,

una verso l'alto e l'altra, al contrario, verso il basso

so any kind of perturbation spreads the forces

quindi una forza esterna non farà altro che distendersi

over the surface of this type of shape.

sulla superficie della struttura.

So it's very well known to engineers, not as well known to biologists.

Tutto questo è già noto da tempo agli ingegneri, ma non posso dire altrettanto dei biologi.

It's also known to quite a few people who make jewelry,

Credo che anche gli artisti che creano gioielli ne siano a conoscenza,

because it requires very little material

perché anche con poco materiale

to build this type of surface, and it's very strong.

si può costruire una struttura di questo tipo, ed è davvero robusta e resistente.

So if you're going to build a thin gold structure,

Quindi, se vi venisse in mente di costruire un oggetto sottile in oro,

it's very nice to have it in a shape that's strong.

fareste meglio a farlo con una struttura il più possibile resistente.

Now, it's also known to architects. One of the most famous architects

Bene, è una cosa conosciuta anche dagli architetti. E' stato proprio un architetto famoso,

is Eduardo Catalano, who popularized this structure.

Eduardo Catalano, che ha reso celebre questo tipo di struttura.

And what's shown here is a saddle-shaped roof that he built

Ora potete vedere un tetto che Catalano ha progettato a forma di sella,

that's 87 and a half feet spanwise.

con un'estensione di 26 metri.

It's two and a half inches thick, and supported at two points.

E spesso solo 6 centimetri, e sostenuto in due punti.

And one of the reasons why he designed roofs this way is because it's --

Una delle ragioni per cui ha deciso di costruire il tetto con questa forma è perché

he found it fascinating that you could build such a strong structure

trovava assolutamente affascinante l'idea di costruire una struttura talmente solida

that's made of so few materials and can be supported by so few points.

che avesse bisogno di così poco materiale e sostegno.

And all of these are the same principles that apply

E questi sono tutti esempi dei modi in cui si può applicare

to the saddle-shaped spring in stomatopods.

la stessa struttura a sella che negli stomatopodi ha la funzione di una molla.

In biological systems it's important not to have a whole lot

Parlando in termini biologici, è molto importante non aver bisogno di

of extra material requirements for building it.

materiale in eccesso per costruire una struttura fisica.

So, very interesting parallels between the biological

Trovo sia davvero interessante questo parallelo tra il mondo della biologia

and the engineering worlds. And interestingly, this turns out --

e quello dell'ingegneria. In più, quella degli stomapodi

the stomatopod saddle turns out to be the first

risulta essere la prima struttura a sella

described biological hyperbolic paraboloid spring.

descritta a livello biologico come una molla iperbolica paraboloide.

That's a bit long, but it is sort of interesting.

Sì, è piuttosto lungo da dire, ma è anche davvero intrigante.

So the next and final question was, well, how much force

Bene, ultima domanda: quanta forza

does a mantis shrimp produce if they're able to break open snails?

dovrà mai produrre una mantide di mare per aprire una lumaca?

And so I wired up what's called a load cell.

Così ho dovuto collegare la mantide a quella che si chiama cella di carico.

A load cell measures forces, and this is actually

Una cella di carico misura l'intensità della forza, e questa in particolare

a piezoelectronic load cell that has a little crystal in it.

è una cella di carico piezoelettrica che contiene un piccolo cristallo.

And when this crystal is squeezed, the electrical properties change

Quando il cristallo viene compresso le proprietà elettrice cambiano

and it -- which -- in proportion to the forces that go in.

in proporzione alla forza che viene applicata.

So these animals are wonderfully aggressive,

Dunque, questi animali sono straordinariamente aggressivi,

and are really hungry all the time. And so all I had to do

e nel momento del test anche decisamente affamati. Tutto quello che ho dovuto fare

was actually put a little shrimp paste on the front of the load cell,

è stato mettere dei pezzetti di gamberetto davanti alla cella,

and they'd smash away at it.

e loro ci si sono scagliati contro.

And so this is just a regular video of the animal

Ecco, questo è un video dell'animale

just smashing the heck out of this load cell.

che colpisce la cella di carico.

And we were able to get some force measurements out.

In questo modo abbiamo potuto misurare la forza che veniva applicata.

And again, we were in for a surprise.

E, anche in questo caso abbiamo avuto una grande sorpresa.

I purchased a 100-pound load cell, thinking,

Avevo preparato una cella da 45 chili pensando

no animal could produce more than 100 pounds at this size of an animal.

che nessun animale di taglia così piccola potesse produrre una forza superiore ai 45 chili.

And what do you know? They immediately overloaded the load cell.

Immaginate un po', hanno immediatamente sovraccaricato la cella di carico.

So these are actually some old data

Questi sono alcuni vecchi dati

where I had to find the smallest animals in the lab,

di quando dovetti trovare gli animali più piccoli in laboratorio,

and we were able to measure forces of well over 100 pounds

ed eravamo riusciti a rintracciare una forza di circa 45 chili

generated by an animal about this big.

in animali delle grandezze che ora potete leggere.

And actually, just last week I got a 300-pound load cell

In realtà, non più tardi della settimana scorsa ho usato una cella da 136 chili

up and running, and I've clocked these animals generating

e ho misurato in questi animaletti una forza

well over 200 pounds of force.

di oltre 90 chili.

And again, I think this will be a world record.

Io credo che anche questo sia un nuovo record.

I have to do a little bit more background reading,

Devo ancora documentarmi bene,

but I think this will be the largest amount of force produced

ma penso che questa sia la più grande forza prodotta

by an animal of a given -- per body mass. So, really incredible forces.

da un animale relativamente alla sua massa corporea. Una forza davvero incredibile.

And again, that brings us back to the importance of that spring

Credo che questo ci ricordi ancora l'importanza della molla,

in storing up and releasing so much energy in this system.

che mette in moto il meccanismo e produce una tale quantità di energia.

But that was not the end of the story.

Ma questa non è ancora la fine della nostra storia.

Now, things -- I'm making this sound very easy, this is actually a lot of work.

Sto semplificando molto, ma parliamo davvero di un lavoro enorme che è stato fatto.

And I got all these force measurements,

Ho misurato la forza,

and then I went and looked at the force output of the system.

e dopo ho riportato i dati nello schema.

And this is just very simple -- time is on the X-axis

E' molto semplice -- il tempo è sull'asse x

and the force is on the Y-axis. And you can see two peaks.

e la forza sull'asse y. Potete vedere che ci sono due picchi.

And that was what really got me puzzled.

E' stato esattamente questo che mi ha lasciata perplessa.

The first peak, obviously, is the limb hitting the load cell.

Ovviamente, il primo picco rappresenta l'appendice della mantide che colpisce la parete della cella.

But there's a really large second peak half a millisecond later,

Ma c'era un secondo ampio picco mezzo millisecondo più tardi,

and I didn't know what that was.

e non riuscivo a capire da cosa dipendesse.

So now, you'd expect a second peak for other reasons,

Certo, ci si poteva aspettare un altro picco,

but not half a millisecond later.

ma non certo mezzo millisecondo dopo.

Again, going back to those high-speed videos,

Guardando di nuovo i nostri video

there's a pretty good hint of what might be going on.

abbiamo trovato un buon suggerimento per capire cosa fosse successo.

Here's that same orientation that we saw earlier.

Questa è la stessa angolazione che abbiamo visto prima.

There's that raptorial appendage -- there's the heel,

Ecco l'appendice -- e il tallone

and it's going to swing around and hit the load cell.

ed ecco il momento in cui sta per scattare e colpire la cella.

And what I'd like you to do in this shot is keep your eye on this,

Quello che vorrei fare è aiutarvi a rimanere concentrati proprio su questo punto,

on the surface of the load cell, as the limb comes flying through.

la superficie della cella, nel momento in cui l'appendice sta per arrivare.

And I hope what you are able to see is actually a flash of light.

Spero davvero che riusciate a vedere questo lampo di luce.

Audience: Wow.

Pubblico: Wow.

Sheila Patek: And so if we just take that one frame, what you can actually see there

Sheila Patek: E se riusciamo a separare solo questo fotogramma, quello che notiamo

at the end of that yellow arrow is a vapor bubble.

all'estremità della freccia gialla è una bolla di vapore.

And what that is, is cavitation.

E sapete cos'è? E' un esempio di cavitazione.

And cavitation is an extremely potent fluid dynamic phenomenon

La cavitazione è un fenomeno fisico che riguarda la dinamica dei fluidi

which occurs when you have areas of water

è avviene quando sono presenti delle masse di acqua

moving at extremely different speeds.

che si muovono a velocità molto diverse.

And when this happens, it can cause areas of very low pressure,

Quando avviene questo, possono formarsi delle aree con pressioni molto basse,

which results in the water literally vaporizing.

e quindi l'acqua letteralmente vaporizza.

And when that vapor bubble collapses, it emits sound, light and heat,

Quando queste bolle di vapore collassano emettono suono e producono luce e calore,

and it's a very destructive process.

potremo dire che è un processo davvero distruttivo.

And so here it is in the stomatopod. And again, this is a situation

Torniamo ai nostri stomatopodi. Come per la situazione precedente,

where engineers are very familiar with this phenomenon,

gli ingegneri conoscono bene questo fenomeno,

because it destroys boat propellers.

perché è in grado di distruggere le eliche delle barche.

People have been struggling for years to try and design

Quindi hanno faticato per anni per progettare

a very fast rotating boat propeller that doesn't cavitate

delle eliche per navi a rotazione veloce in modo che non fossero soggette a cavitazione

and literally wear away the metal and put holes in it,

perché in tal caso il fenomeno produce la perdita del metallo e la formazione di buchi,

just like these pictures show.

proprio come potete vedere in queste immagini.

So this is a potent force in fluid systems, and just to sort of take it one step further,

Quindi questa è una forza potente nei sistemi dei fluidi, e per mostrarlo più chiaramente

I'm going to show you the mantis shrimp approaching the snail.

vi mostro di nuovo la mantide di mare che si avvicina alla lumaca.

This is taken at 20,000 frames per second, and I have to give

Questa ripresa è a 20000 fotogramma al secondo, e devo

full credit to the BBC cameraman, Tim Green, for setting this shot up,

lasciare tutto il merito a Tim Green, cameraman della BBC, per aver caricato il video,

because I could never have done this in a million years --

perché io non ci sarei riuscita neanche in un milione di anni.

one of the benefits of working with professional cameramen.

Questo è uno dei tanti lati positivi di lavorare con dei cameramen professionisti.

You can see it coming in, and an incredible flash of light,

Bene, potete vedere che si avvicina, e subito dopo un'incredibile lampo,

and all this cavitation spreading over the surface of the snail.

e la forza della cavitazione colpire la superfice della lumaca.

So really, just an amazing image,

E' davvero un'immagine fantastica,

slowed down extremely, to extremely slow speeds.

ed è stata rallentata in maniera incredibile.

And again, we can see it in slightly different form there,

E possiamo anche rivederla da un'angolazione leggermente diversa,

with the bubble forming and collapsing between those two surfaces.

ecco le bolle che si formano e poi scoppiano tra le due superfici.

In fact, you might have even seen some cavitation going up the edge of the limb.

In effetti, potreste addirittura avere visto la cavitazione sul bordo dell'arto.

So to solve this quandary of the two force peaks:

E questo risolve il dilemma dei due picchi di forza:

what I think was going on is: that first impact is actually

penso che quello che succeda sia che il primo impatto è

the limb hitting the load cell, and the second impact is actually

l'appendice che colpisce la cella, e il secondo impatto

the collapse of the cavitation bubble.

il collasso della bolla di cavitazione.

And these animals may very well be making use of

Quindi i nostri animali sfruttano

not only the force and the energy stored with that specialized spring,

non solo la forza e l'energia che scaturiscono dalla loro molla specifica,

but the extremes of the fluid dynamics. And they might actually be

ma dagli estremi della dinamica dei fluidi. E si potrebbe anche pensare che

making use of fluid dynamics as a second force for breaking the snail.

sfruttino questa dinamica anche come una seconda forza per rompere il guscio delle lumache.

So, really fascinating double whammy, so to speak, from these animals.

Quindi, si potrebbe dire che per le lumachine è una doppia colpo, da questi animali.

So, one question I often get after this talk --

C'è una domanda che mi sento rivolgere spesso dopo questo ragionamento...

so I figured I'd answer it now -- is, well, what happens to the animal?

quindi credo che questa volta risponderò...cioè, ma cosa succede a questi animali?

Because obviously, if it's breaking snails,

Perché, ovviamente, se si mette a distruggere lumache,

the poor limb must be disintegrating. And indeed it does.

anche la povera appendice finirà disintegrata. E, in effetti, così è.

That's the smashing part of the heel on both these images,

In entrambe le immagine si vede la parte del tallone che colpisce la lumaca,

and it gets worn away. In fact, I've seen them wear away

ed è tutto rovinato. In effetti, li ho visti consumarsi

their heel all the way to the flesh.

i talloni fino ad arrivare alla carne viva.

But one of the convenient things about being an arthropod

Ma l'aspetto positivo di essere un artropode

is that you have to molt. And every three months or so

è la muta. Ogni tre mesi circa

these animals molt, and they build a new limb and it's no problem.

questi animali fanno la muta, costruiscono una nuova appendice e il problema scompare.

Very, very convenient solution to that particular problem.

Direi che è una soluzione davvero intelligente per risolvere questo particolare problema.

So, I'd like to end on sort of a wacky note.

Ora, mi piacerebbe concludere con una stravaganza.

(Laughter)

(Risate)

Maybe this is all wacky to folks like you, I don't know.

Beh, magari a voi ragazzi queste sembrano tutte cose strambe.

(Laughter)

(Risate)

So, the saddles -- that saddle-shaped spring --

Dunque, la sella... la molla a forma di sella...

has actually been well known to biologists for a long time,

in realtà è conosciuta dai biologi già da molto tempo,

not as a spring but as a visual signal.

ma non con la funzione di molla, bensì come un segnale visivo.

And there's actually a spectacular colored dot

Infatti c'è anche un bellissimo pois colorato

in the center of the saddles of many species of stomatopods.

proprio nel centro della sella in molte specie di stomatopodi.

And this is quite interesting, to find evolutionary origins

E credo sia così interessante scoprire l'origine evolutiva

of visual signals on what's really, in all species, their spring.

di un segnale visivo che, in tutte le specie, in realtà ha la funzione di molla.

And I think one explanation for this could be

Penso che una possibile spiegazione

going back to the molting phenomenon.

possa essere trovata tornando al fenomeno della muta.

So these animals go into a molting period where they're

Dunque, questi animali entrano nel periodo della muta, in cui

unable to strike -- their bodies become very soft.

non riescono a colpire nulla -- i loro corpi si fanno molto morbidi.

And they're literally unable to strike or they will self-destruct.

Letteralmente non possono colpire nulla, perché altrimenti si distruggerebbero.

This is for real. And what they do is, up until that time period

E questo è un dato di fatto. Nel periodo in cui

when they can't strike, they become really obnoxious and awful,

non possono colpire, diventano davvero temibili e disgustosi,

and they strike everything in sight; it doesn't matter who or what.

e colpiscono qualunque cosa gli capiti a tiro, non importa chi o cosa sia.

And the second they get into that time point when they can't strike any more,

E un secondo dopo essere entrati nel periodo in cui non possono più colpire nulla,

they just signal. They wave their legs around.

iniziano a fare dei segnali. Agitano le zampe.

And it's one of the classic examples in animal behavior of bluffing.

Ecco, questo è un classico esempio di bluff nel regno animale.

It's a well-established fact of these animals

E' un fatto ormai accertato che questi animali

that they actually bluff. They can't actually strike, but they pretend to.

bluffino. Non possono colpire in realtà, ma fingono di poterlo ancora fare.

And so I'm very curious about whether those colored dots

Quindi sono davvero curiosa di capire se questi pois colorati

in the center of the saddles are conveying some kind of information

al centro della sella comunichino qualche informazione

about their ability to strike, or their strike force,

sulla capacità di colpire, o sulla loro forza,

and something about the time period in the molting cycle.

o qualcosa sul periodo della muta.

So sort of an interesting strange fact to find a visual structure

E' davvero una cosa strana trovare una struttura di informazione visiva

right in the middle of their spring.

proprio nel mezzo della loro molla.

So to conclude, I mostly want to acknowledge my two collaborators,

In conclusione, voglio soprattutto ringraziare i miei due collaboratori,

Wyatt Korff and Roy Caldwell, who worked closely with me on this.

Wyatt Korff e Roy Caldwell, che hanno lavorato al mio fianco in questo progetto.

And also the Miller Institute for Basic Research in Science,

E ovviamente anche il Miller Institute for Basic Research in Science,

which gave me three years of funding to just do science all the time,

che mi ha finanziato per tre anni per permettermi di occuparmi di scienze a tempo pieno,

and for that I'm very grateful. Thank you very much.

e per questo mi sento davvero grata. Grazie a tutti voi.

(Applause)

(applausi)