Los geckos acrobáticos

Por Robert Sanders , relaciones con los medios | 6 DE DICIEMBRE DE 2018

Los gecos son famosos por sus hazañas acrobáticas en tierra y aire, pero un nuevo descubrimiento de que también pueden correr en el agua los coloca en la categoría de superhéroes, dice un biólogo de la Universidad de California en Berkeley.

"Pueden correr por una pared a un metro por segundo, pueden deslizarse, pueden enderezarse en el aire con un giro de su cola e invertir rápidamente bajo una hoja corriendo a toda velocidad". Y ahora pueden correr a un metro por segundo sobre el agua. Nada más puede hacer eso; los geckos son superhéroes ”, dijo Robert Full, profesor de biología integradora de la Universidad de Berkeley en UC.

Full es el autor principal de un artículo que aparecerá esta semana en la revista Current Biology quedescribe cuatro estrategias distintas que los geckos utilizan para saltar en la superficie del agua. La primera autora, Jasmine Nirody, biofísica de la Universidad de Oxford y la Universidad Rockefeller, realizó gran parte de la investigación con Judy Jinn, ambas como Ph.D. estudiantes de berkeley.

Según Full, quien descubrió muchas de las maniobras y estrategias únicas que emplean los geckos, incluida la forma en que sus pelos en los dedos de los pies les ayudan a subir superficies verticales lisas y colgar del techo, los hallazgos podrían ayudar a mejorar el diseño de los robots que funcionan con agua.

Nirody se sintió intrigada por el comportamiento del agua de los geckos después de ser coautor y doctor en medicina de la Universidad de Berkeley. Ardian Jusufi, ahora un biofísico en el Instituto Max Planck para Sistemas Inteligentes en Stuttgart, Alemania, registró primero en el laboratorio y luego en el campo que los geckos en los bosques del nadador de superficie registrado, excepto los escarabajos.

¿Cómo, se preguntó, hacen eso?

Los animales más pequeños, como insectos, arañas, escarabajos y zancudos, por ejemplo, son lo suficientemente livianos para mantenerse a flote por la tensión superficial, lo que les permite deslizarse fácilmente por la superficie. Los animales más grandes, como los cisnes durante el despegue o el lagarto basilisco, e incluso los delfines que se alzan sobre sus colas, sureste de Asia podrían atravesar charcos para escapar de los depredadores.

Los animales usan una variedad de técnicas para permanecer sobre el agua. Los animales más livianos, en su mayoría insectos, están soportados solo por la tensión superficial. Los animales más pesados ​​pueden producir suficiente fuerza con sus pies o colas para mantenerse por encima del agua. Pero los geckos están en medio, usando ambas técnicas. (PolyPEDAL lab graphic, UC Berkeley)

De hecho, pueden correr a casi un metro, o tres pies, por segundo sobre el agua y pasar fácilmente a la velocidad a través de tierra firme o escalar una superficie vertical. Los geckos que corren sobre la superficie del agua superan las velocidades absolutas de natación de muchos especialistas acuáticos más grandes, incluidos los patos, visones, ratas almizcleras, iguanas marinas y caimanes juveniles, y son más rápidos en velocidad relativa que cualquier otro abofetean y acarician rápidamente el agua para mantenerse por encima de las olas.

"Los animales más grandes no pueden usar la tensión superficial, por lo que terminan empujando y golpeando la superficie, lo que produce una fuerza si lo haces lo suficientemente fuerte", dijo Full.

Pero el gecko es de tamaño intermedio: alrededor de 6 gramos (una quinta parte de una onza, o el peso de una hoja de papel), son demasiado grandes para flotar sobre la superficie, pero demasiado livianos para mantener sus cuerpos sobre el agua. solo bofetadas

"El tamaño del gecko los coloca en un régimen intermedio, un término medio", dijo Nirody. "No pueden generar suficiente fuerza para correr a lo largo de la superficie sin hundirse, por lo que el hecho de que puedan correr a través del agua es realmente sorprendente".

En experimentos con geckos caseros de cola plana ( Hemidactylus platyurus ), comunes en el sur y sureste de Asia, descubrió que en realidad usan al menos dos y quizás cuatro estrategias distintas para correr sobre la superficie del agua.

Descubrió que la tensión superficial es esencial porque cuando aplicaba un surfactante o jabón para eliminar la tensión superficial, los geckos eran mucho menos eficientes: su velocidad se reducía a la mitad.

Sin embargo, incluso sin tensión en la superficie, pueden moverse con bofetadas y movimientos con sus cuatro patas como animales más grandes. Las palmadas en las piernas crearon bolsas de aire que ayudaron a evitar que sus cuerpos quedaran completamente sumergidos, lo que les permitió trotar a través del agua de la misma manera que corren en tierra.

Las cuatro técnicas que usan los geckos para saltar sobre la superficie del agua: planear, como una lancha rápida; soporte de tensión superficial; abofetear y arrastrar el agua; Y la propulsión con la cola.

Pero también parecen usar su piel suave y repelente al agua para planear a través de la superficie, similar al hidroplaneo pero al que se refiere como semiplaneo, una técnica utilizada por los ratas almizcleras.

Finalmente, también usan su cola para agitar el agua como un caimán, proporcionando propulsión, así como también levantamiento y estabilización.

"Todos son importantes hasta cierto punto, y los geckos son únicos en la combinación de todos estos", dijo Full.

"Incluso sabiendo la extensa lista de capacidades de locomotoras que tienen los geckos en su arsenal, todavía estábamos muy sorprendidos por la velocidad a la que podían lanzarse a través de la superficie del agua", dijo Nirody. "La forma en que combinan varias modalidades para realizar esta hazaña es realmente notable".

En el laboratorio, ella y sus colegas construyeron un largo tanque de agua, colocaron los geckos en un tablón y los sobresaltaron al tocar sus colas. Usando video de alta velocidad, pudieron estudiar de cerca las técnicas de los geckos y estimar las fuerzas involucradas.

Fuente: https://news.berkeley.edu/2018/12/06/acrobatic-geckos-can-race-on-waters-surface/

Con su maniobrabilidad en tierra, en el aire y en el agua, los geckos son como superhéroes. (Video de Stephen McNally y Roxanne Makasdjian, basado en imágenes del laboratorio PolyPEDAL, UC Berkeley)