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I Gekkonidi (Gekkonidae) sono una famiglia di piccoli rettili comunemente noti come gechi. Vivono negli ambienti caldi di tutto il mondo, sono imparentati con le lucertole e sono innocui per gli umani. Numerosi scienziati hanno studiato la fisica correlata all'incredibile capacità dei gechi di aderire ad ogni tipo di superficie. Una singola zampa può sostenere un peso pari a 20 volte quello del geco. E quando la lucertola fa per ritirare l'arto da una superficie, l'adesività delle setole incrementa.

La maggior parte dei gechi nei paesi temperati sono di colore grigio o beige, maculati così finemente da ricordare la gomma. Molte specie possono cambiare colore per mimetizzarsi o per altri scopi, adattandosi per esempio all'ambiente circostante. Altre specie, caratteristiche dei paesi caldi, possono avere colori brillanti, specialmente quelle con abitudini prevalentemente diurne. I gechi sono i soli rettili dei paesi temperati dotati di voce, emettono cioè un verso, che non è un sibilo.

Le specie notturne godono di un'eccellente vista al buio. I loro occhi sono 350 volte più sensibili alla luce di quelli umani. Si distinguono specie con palpebre fisse, saldate a formare una capsula trasparente, (Gekkoninae, Teratoscincinae e Diplodactylinae), e specie che posseggono palpebre mobili (Aleuroscalabotinae e Eublepharinae).

Le zampe del geco hanno attirato molta attenzione per la capacità di aderire a una varietà di superfici, senza la necessità di usare secrezioni adesive. Recenti studi sulle setole poste nella parte inferiore delle zampe, hanno dimostrato che le forze intermolecolari attrattive che tengono i gechi attaccati alle superfici sono forze intermolecolari attrattive, note come interazioni di van der Waals, tra setole finemente divise fra loro e le stesse superfici. Il fatto che queste interazioni non coinvolgano liquidi né gas è fondamentale.

I gechi possono resistere a una forza di trazione parallela di 20,1 newton (circa 2 kg) il che gli consente per esempio di aggrapparsi a una foglia dopo una caduta di 10 cm toccandola con una sola zampa. Sulle zampe dei gechi vi sono circa 14.100 setole per millimetro quadrato. Le setole si dividono in centinaia di diramazioni, le cui estremità sono larghe solo 0,2 micrometri, contro i 10 dei capelli umani. Per farle aderire alla superficie occorre una piccola forza di pre carico. Per staccare la zampa il geco non deve fare fatica: basta cambiare l'inclinazione delle setole e la forza di adesione viene a mancare. Grazie a queste strutture straordinarie i gechi possono aderire al vetro smerigliato, su superfici di arseniuro di gallio lisce a livello molecolare, su sostanze idrofile e idrofobe, oltre che nel vuoto o sott'acqua. Se le zampe si sporcano bastano pochi passi sul vetro pulito affinché si puliscano.

Le proprietà chimiche del teflon, caratterizzato da bassissime interazioni di van der Waals, lo rendono l'unica superficie conosciuta sulla quale le zampe del geco non sono in grado di aderire.

Sono in corso studi per produrre artificialmente un adesivo programmabile come quello dei gechi, che avrebbe ovvie applicazioni, ma finora nulla ha avuto le stesse prestazioni.

Si nutrono di insetti (insettivori) e a volte anche di frutta e nettare. Spesso si aggirano intorno alle luci artificiali, sempre circondate da insetti, dove trovano abbondanti prede. Per cacciare, rimangono completamente fermi fissando la preda e scattano rapidissimi all'attacco dopo alcuni secondi o addirittura minuti di attesa. Quando interagiscono con altri gechi emettono caratteristici versi, simili a gridolini o squittii. La maggior parte dei gechi è dotata di speciali cuscinetti sulle zampe che consentono loro di arrampicarsi su superfici verticali lisce, o addirittura sui soffitti delle case, con facilità.

Alcune specie si generano per partenogenesi, fenomeno che vede la femmina in grado di riprodurre senza l'ausilio del maschio. Questa particolarità è il motivo della grande abilità di diffusione dei gechi.

Curiosità:

La forza adesiva delle loro zampe dei gechi è di tipo passivo, e non richiede un controllo muscolare o neurale. Questo fa sì che i rettili si mantengano saldamente attaccati a una superficie anche senza volerlo.

Uno dei super poteri più invidiati del mondo animale non richiede il minimo sforzo: i gechi mantengono la caratteristica adesività delle loro zampe anche dopo la morte. L'attaccamento che instaurano con le superfici funziona quindi in totale autonomia, senza l'apporto di muscoli o sistema nervoso.

Si è infatti scoperto che la dipartita dei rettili non determina la fine del loro potere adesivo, che rimane invariato anche dopo il decesso. La forza di attaccamento delle zampe è, in altre parole, di tipo passivo, e non dipende da un controllo motorio o neurale.

La componente attiva serve piuttosto a smorzare questa forza, se la tensione diviene insostenibile. Quando i gechi iper estendono gli arti, talvolta intervengono a smorzare il potere adesivo delle zampe arricciando l'estremità delle dita. Il controllo muscolare serve quindi ad allentare e rilassare il sistema, per evitare danni all'apparato adesivo (una dote che gli animali morti naturalmente perdono).

L'adesività passiva è in realtà molto utile soprattutto da vivi: permette ai gechi di non cadere quando si addormentano su superfici verticali, o di rilassarsi tra un appostamento e l'altro senza ricorrere alla forza dei muscoli. Una qualità che noi umani possiamo limitarci a sognare.