Los geckos caminan sobre el agua: los filmamos para descubrir cómo

Los geckos caminan sobre el agua: los filmamos para descubrir cómo

Cualquiera que haya visto un gecko probablemente sabrá que puede escalar paredes. Pero estos lagartos comunes también pueden correr a través del agua casi tan rápido como pueden moverse sobre tierra firme. Sin embargo, si bien sabemos cómo los geckos escalan superficies verticales lisas con innumerables pelos diminutos en sus pies llamados pelos, cómo se las han arreglado para evitar que se hundan en el agua ha sido un misterio hasta ahora. Mis colegas y yo recientemente completamos una investigación que explica cómo los geckos usan una combinación de técnicas para realizar esta increíble hazaña.

La capacidad de caminar sobre el agua se ha registrado en animales más pequeños, como el zancudo, que son lo suficientemente ligeros como para ser sostenidos por la tensión superficial del agua, la fuerza entre las moléculas de agua en la superficie. Mientras tanto, los animales más grandes, como el grebe, pueden caminar sobre el agua porque son lo suficientemente poderosos como para golpear la superficie con los pies mientras corren. El movimiento rápido empuja hacia abajo el agua debajo del pie, creando un bolsillo de aire a su alrededor. La fuerza hacia arriba generada cuando se empuja este bolsillo debajo del agua es lo que mantiene al animal brevemente suspendido en la superficie.

Pero los geckos son típicamente un tamaño que cae entre estas dos categorías. Son demasiado débiles para sostenerse usando solo bofetadas en la superficie y demasiado pesados ​​para dejar intacta la superficie del agua. Sin embargo, su velocidad relativa de correr con el agua se acerca a la de otros lagartos de agua, el basilisco (o "lagarto de Jesús"), que se basa en la técnica de bofetadas.

Los cálculos iniciales sugirieron, y el análisis de video confirmó que, a diferencia de otras especies que se mueven en la superficie del agua, los geckos utilizan una combinación de técnicas para moverse más rápido sobre el agua que nadando a través de ella. Al analizar videos de geckos que se movían a través del agua, encontramos que su marcha era similar a la del basilisco. Cada paso implica retraer el pie a través del aire, abofetear la superficie y acariciar debajo del agua.

No hay puente? No hay problema.
Pauline Jennings

Pero a diferencia de los basiliscos, que no se ven afectados por los cambios en la tensión de la superficie del agua, nuestros experimentos mostraron que la velocidad de los geckos y la altura de la cabeza se redujeron a la mitad cuando agregamos detergente al agua, lo que reduce la tensión de la superficie. Esto sugiere que están utilizando al menos parcialmente las fuerzas entre las moléculas de agua para mantenerse por encima de la superficie.

También descubrimos que los geckos utilizan de manera crucial una combinación de fuerza hidrostática (el empuje hacia arriba del agua conocida como flotabilidad) y fuerza hidrodinámica (la elevación creada por el movimiento a través de la superficie del agua como en una lancha motora de superficie). Juntas, estas fuerzas generan una elevación adicional para el gecko, una condición conocida como semiplaneo.

El combo de gecko.
Biología actual

Aguijón en la cola

A pesar de todo el ingenio de este enfoque multitarea, los geckos solo pueden mantener su cabeza y su torso completamente por encima del agua, dejando sus colas arrastrándose por debajo. Poder moverte casi tan rápido como en tierra cuando casi la mitad de tu cuerpo está bajo el agua y enfrentar más resistencia y fuerzas de arrastre es una gran hazaña, solo pregúntale a Michael Phelps.

Los Geckos manejan esto usando su cola, que ya se ha demostrado que les ayuda a maniobrar alrededor de los obstáculos, saltar y escapar de los depredadores. Visto desde arriba mientras viaja a través del agua, el gecko puede parecerse a un cocodrilo, moviendo su cuerpo y cola con un movimiento de onda para crear una propulsión que equilibra el tirón hacia atrás del agua.

Nuestra investigación muestra que para que los animales de tamaño mediano se muevan rápidamente a lo largo de la superficie del agua, se requiere una combinación compleja e inteligente de mecanismos físicos que antes se pensaba que solo ocurría en animales más grandes y más pequeños. Pero también podría incluir mejores diseños para robots inspirados en animales.

Los estudios anteriores sobre los geckos han inspirado varios de estos esfuerzos "biomiméticos", desde mejores adhesivos hasta un robot robusto con cola ágil (y bastante adorable), llamado acertadamente Tailbot. Se espera que una mejor comprensión de cómo viajan los animales a través de terrenos complejos conduzca a robots que puedan aprovechar estas técnicas para moverse tanto en tierra como en agua con el alto rendimiento que se observa en los geckos.

Leave a comment

Send a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.