Los científicos han descubierto los secretos de cómo algunas arañas depredadoras atrapan a sus presas mientras cazan al entrenar con éxito a una para saltar diferentes distancias y alturas por primera vez.
El estudio, realizado por investigadores de la Universidad de Manchester, es el más avanzado de su tipo hasta la fecha y el primero en utilizar el escaneo 3D CT y las cámaras de alta velocidad y alta resolución para registrar, monitorear y analizar el movimiento y el comportamiento de una araña.
El objetivo de la investigación es responder a la pregunta de por qué la anatomía y el comportamiento de la araña saltadora evolucionaron de la manera en que lo hizo, y en segundo lugar, utilizar esta mejor comprensión de las arañas para imaginar una nueva clase de micro robots ágiles que actualmente son impensables usandotecnologías de ingeniería de hoy.
El estudio se publica en la revista Nature Informes científicos .
El Dr. Mostafa Nabawy, autor principal del estudio, dice: "El enfoque del presente trabajo está en la extraordinaria capacidad de salto de estas arañas. Una araña saltadora puede saltar hasta seis veces la longitud de su cuerpo desde el principio. El mejorun humano puede alcanzar aproximadamente 1.5 longitudes del cuerpo. La fuerza en las piernas en el despegue puede ser hasta 5 veces el peso de la araña, esto es sorprendente y si podemos entender esta biomecánica podemos aplicarla a otras áreas deinvestigación."
Los investigadores entrenaron a la araña, a la que apodaron Kim, para saltar diferentes alturas y distancias en una plataforma hecha por el hombre en un entorno de laboratorio. Kim pertenece a una especie de arácnido saltador conocida como Phidippus regius , o 'Regal Jumping Spider'. El equipo luego grabó los saltos usando cámaras de ultra alta velocidad y usó escaneos micro CT de alta resolución para crear un modelo 3D de las piernas y la estructura del cuerpo de Kim con un detalle sin precedentes.
Los resultados muestran que esta especie particular de araña usa diferentes estrategias de salto dependiendo del desafío de salto que se le presente.
Por ejemplo, para saltar distancias más cortas y de corto alcance, Kim favoreció una trayectoria más rápida y más baja que usa más energía, pero minimiza el tiempo de vuelo. Esto hace que el salto sea más preciso y más efectivo para capturar a su presa. Pero, si Kim essaltando una distancia más larga o hacia una plataforma elevada, tal vez para atravesar terrenos irregulares, salta de la manera más eficiente para reducir la cantidad de energía utilizada.
Los insectos y las arañas saltan de diferentes maneras, ya sea usando un mecanismo similar a un resorte, fuerzas musculares directas o usando presión de fluido interna.
Los científicos han sabido por más de 50 años que las arañas usan presión hidráulica interna para extender sus piernas, pero lo que no se sabe es si esta presión hidráulica se usa activamente para mejorar o reemplazar la fuerza muscular cuando las arañas saltan.
El Dr. Bill Crowther, coautor del estudio, explica: "Nuestros resultados sugieren que si bien Kim puede mover sus piernas hidráulicamente, no necesita la potencia adicional de la hidráulica para lograr su extraordinario rendimiento de salto. Por lo tanto, el papel de la hidráulicael movimiento en las arañas sigue siendo una pregunta abierta "
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Materiales proporcionado por Universidad de Manchester . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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