18 julio 2009

Cómo moverse en un mar de arena

Scincus scincus es un pequeño lagarto propio de los desiertos del Norte de África que ha ayudado a comprender cómo se mueven algunos bichos que viven enterrados en las arenas. Algunos de ellos, como el propio Scincus, pueden recorrer distancias relativamente importantes sin salir a la superficie y caminar como sus parientes más ortodoxos. La arena es un medio peculiar, que permite enterrarse con facilidad pero que carece de estabilidad ya que cualquier hueco se colapsa inmediatamente si el animal se mueve. Esta aparente similitud con el agua es sólo superficial ya que en ningún caso son aplicables las mismas ecuaciones en los flujos o en el comportamiento de ambos medios. ¿Cómo se mueve Scincus en estas circunstancias?
La respuesta la dieron ya hace un par de años W. Baumgartner y colegas en un trabajo que se publicó en PLoS ONE (acceso abierto): el reptil pliega sus extremidades contra el cuerpo y "nada" con movimientos ondulatorios como si estuviera en el agua. Traduzco parte del resumen:
Analizamos la forma del cuerpo mediante un escáner láser y la locomoción en arena mediante resonancia magnética nuclear (RMN). El animal muestra un movimiento ondulante sobre un plano con una frecuencia de unos 3 Hz y una amplitud de la mitad de su longitud corporal acompañado de movimientos de sus extremidades similares a los de natación. No se observa ninguna torsión del cuerpo, requerida para la excavación [...] La arena se comporta localmente como un fluido viscoso y no como un material sólido.
El trabajo se acompaña de una parte gráfica muy interesante, tanto por la técnica empleada (la mencionada RNM) como porque revela el movimiento del animal bajo la arena, algo que obviamente no es observable de forma directa. Abajo tienen una imagen y aquí un pequeño video (1.4 Mb en formato .mov) donde se observa, tal vez de masiado rápido, el movimiento subterráneo del bicho.

Imagen de RNM de un Scincus enterrado unos 10 cm en la arena.

Nuestro Scincus ha sido objeto de otra publicación esta semana, en esta ocasión en Science, con un contenido muy similar. R. D. Maladen y colegas han utilizado Rayos X para seguir al pequeño reptil y llegar a las mismas conclusiones que los anteriores sólo que afinando un poco más en la resolución de las imágenes y, con ello, descartando definitivamente el uso de las patas en el avance. Aquí también nos ofrecen un video realmente bonito.
Consecuentemente, en la próxima película de Dune deberían modificar la forma de desplazamiento en la arena de los grandes gusanos de Arrakis, que deberá dejar de ser lineal. Para que luego digan que estos trabajos no tienen importancia práctica.

Referencias:
Baumgartner, W., Fidler, F., Weth, A., Habbecke, M., Jakob, P., Butenweg, C.; Böhme, W., 2008, Investigating the locomotion of the sandfish in desert sand using NMR-imaging. PLoS ONE, 3(10): e3309.

Maladen, R.D., Ding, Y.; Li, C., Goldman, D. I., 2009, Undulatory Swimming in Sand: Subsurface Locomotion of the Sandfish Lizard, Science, 325: 314-318.
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