En los pantanos del sudeste asiático, los cambios de temperatura pueden provocar que las fuentes de agua se sequen por completo durante determinadas épocas del año. Para muchos peces que habitan estos entornos, este es un problema importante. Pero para el bagre caminante (Clarias batrachus), la sequía es sólo un inconveniente menor.
Esto se debe a que este pez puede respirar fuera del agua hasta por 18 horas.
Utilizando un característico andar serpenteante, el bagre simplemente abandona su hogar seco y migra a otros lugares acuáticos. Esta habilidad no es única. Los bichires, los peces pulmonados, las cabezas de serpiente y las esculturas son peces que también pueden caminar sobre la tierra.
Ahora, un nuevo estudio ha creado un robot que imita el patrón de marcha del bagre andante y de varios otros peces que sobreviven en la tierra. Los autores esperan que los hallazgos puedan incluso ayudar a explicar cómo nuestros ancestros antiguos abandonaron los océanos y comenzaron a caminar sobre la tierra. La investigación fue publicada en Nature Communications.
Leer más: Los intrincados y sensibles bigotes de las focas algún día podrían ayudar a la robótica a navegar en la oscuridad
Diseñar un pez fuera del agua
Un robot parecido a un pez utilizado en el estudio
(Crédito de la imagen: Michael Ishida)
Para diseñar sus robots, el equipo estudió el modo de andar de los peces que caminan, lo que les hace parecer como si estuvieran intentando nadar en tierra.
Los investigadores llamaron a este movimiento un “marcha de trípode ondulante” e implica que los peces se impulsen hacia adelante con la cola mientras se sostienen con las aletas delanteras o la cabeza. Se han estudiado peces caminantes individuales, pero esta nueva investigación fue la primera en conectar los principios de movimiento que todos comparten.
“Si tienes la capacidad de caminar sobre la tierra y tu depredador no, entonces puedes escapar y, con suerte, el depredador sigue adelante”, dijo en un comunicado Michael Ishida, que estudia robots bioinspirados en la Universidad de Cambridge y coautor del estudio. “También tienes la capacidad de moverte de un ambiente de aguas poco profundas a otro, como charcas de marea, por ejemplo”.
Por qué comprender los peces caminantes es importante para la evolución
Los investigadores querían comprender si la forma en que los peces vivos hoy caminan sobre la tierra podría ayudarlos a comprender cómo los peces antiguos hicieron su primera transición a la tierra.
Primero, el equipo creó un modelo informático basado en otro pez andante, el bichir gris (Polypterus senegalus). Se dieron cuenta de que el método de movimiento del bichir era muy similar al de otros peces ambulantes.
“Seguimos viendo este tipo recurrente de movimiento al caminar, aunque es muy primitivo”, dijo Ishida. “Varios peces diferentes, repartidos por el árbol evolutivo y no estrechamente relacionados entre sí, lo hacen. Es un movimiento muy simple y puede repetirse desde un punto de partida muy básico”.
A continuación, el equipo construyó un robot que recreaba los movimientos del pez caminante. La estrategia de movimiento más eficiente que el robot podía adoptar se parecía mucho al paseo del bichir.
“Todos los demás pasos que intentamos fueron más lentos”, dijo Ishida. “Cada vez que cambiamos la forma en que el cuerpo [bent]o qué secuencia fue [bent] adentro, fue peor. Fue sorprendente que el patrón de caminata óptimo en la simulación y el robot coincidiera con lo que realmente hacen los peces reales”.
El equipo ahora espera que un enfoque similar, que combine modelos por computadora y robots, pueda ayudar a explicar cómo los peces antiguos, como Tiktaalik, comenzaron a caminar. Un fósil de Tiktaalik encontrado en el Ártico de Canadá data de hace 375 millones de años. Comprender cómo estos peces antiguos se trasladaron del mar a la tierra respondería a una pregunta importante sobre la vida temprana en la Tierra.
Leer más: Robots que imitan criaturas antiguas podrían recrear momentos clave de la evolución
Fuentes del artículo
Nuestros redactores en Discovermagazine.com utilizan estudios revisados por pares y fuentes de alta calidad para nuestros artículos, y nuestros editores revisan la precisión científica y los estándares editoriales. Revise las fuentes utilizadas a continuación para este artículo: