Quando gli uccelli cantano, i pipistrelli ecolocalizzano, sonaglio di serpenti a sonagli, e rospo ronza, usano i cosiddetti muscoli superveloci, i muscoli vertebrati più veloci conosciuti. Una nuova ricerca mostra che questi muscoli hanno raggiunto una velocità massima raggiungibile in qualsiasi muscolo vertebrato.

Tra tutti gli animali, diversi tipi di muscoli si sono evoluti per eseguire compiti molto diversi a velocità diverse. I detentori del record di velocità tra i vertebrati sono i cosiddetti muscoli superveloci, che può muoversi fino a 250 volte al secondo.

"Gli iconici muscoli superveloci alimentano il crepitio allarmante dei serpenti a sonagli e i richiami di corteggiamento nei pesci, ma negli ultimi anni abbiamo scoperto che alimentano anche richiami di ecolocalizzazione rapida essenziali per la cattura delle prede nei pipistrelli e l'elaborata ginnastica vocale degli uccelli canori, "dice l'autore principale dello studio, Dr. Andrew Mead dell'Università del Vermont.

"Quindi, sebbene in precedenza ritenuto raro, questi muscoli estremi sono tutt'intorno a noi e sembrano essere tipicamente usati per il controllo della produzione del suono, " aggiunge il dottor Coen Elemans, autore senior dello studio e capo del gruppo Sound Communication and Behavior presso l'Università della Danimarca meridionale. Lo studio è pubblicato su eLife .

In questo lavoro, il team ha studiato se tutti questi muscoli superveloci utilizzano la stessa dinamica per raggiungere la loro velocità estrema e se condividono un muscolo ancestrale superveloce comune.

"Mostriamo che tutti i muscoli superveloci condividono alcuni adattamenti specifici che consentono contrazioni superveloci, "dice il dottor Mead.

Per di più, i tre muscoli più veloci, trovato nel pesce rospo, uccelli canori e pipistrelli, hanno una velocità massima quasi identica, che ha sostenuto a favore di una discendenza condivisa.

"È interessante notare che la storia è andata diversamente, "dice il dottor Elemans. "Osservando la presenza di proteine ​​motorie abbiamo scoperto che ognuno di questi tre muscoli superveloci ne esprime uno diverso, sostenendo con forza a favore di ascendenza indipendente."

Poiché i muscoli superveloci convergevano in prestazioni e meccanismi, rappresentano una velocità massima raggiungibile in qualsiasi muscolo vertebrato.

"Mostriamo anche che negli uccelli canori i muscoli superveloci accelerano man mano che i giovani animali imparano a cantare, ma non sappiamo ancora se questo sia dovuto a un programma di sviluppo o forse alla formazione. Gli animali che hanno sviluppato prestazioni fisiologiche estreme possono insegnarci molto sui meccanismi generali, " dice Elemans. "Qualsiasi guasto tecnico in un'auto da corsa messa a punto molto probabilmente la rallenterà notevolmente, mentre lo stesso guasto in un'auto di famiglia robusta potrebbe non essere così evidente".

I muscoli superveloci sono interessanti perché i muscoli estremamente veloci consentono ai ricercatori di comprendere meglio come si contraggono i muscoli normali.