El 'misterio' de las patas de los elefantes

ciencia en píldoras ·
Estos animales pueden, incluso, 'oír' con sus pies

Manuel Tello

Domingo, 2 de mayo 2021, 00:27

La locomoción animal ha sido, y sigue siendo, por muchos motivos, incluido el de aplicación a los humanos, un sujeto de investigación importante. En el caso de los elefantes se observa que sus patas son mucho más rectas que las de otros animales y ... soportan muy bien su peso. En lo que se refiere a sus pies, son planos. Esto es debido a una gran almohadilla de cartílago, debajo de cada talón, que actúa como un amortiguador y, además, les ayuda a caminar en silencio. Los elefantes pasan la mayor parte de su vida recorriendo largas distancias. Sus pies están adaptados a este estilo de vida y sufren enfermedades en los zoos, al tener limitados sus desplazamientos. Incluso más, los elefantes pueden 'oír' con sus pies. Registran retumbos de baja frecuencia producidos por otros animales hasta distancias de 30 kilómetros.

Cuando se habla de locomoción se introduce un término técnico: la ventaja mecánica efectiva (EMA). En su cálculo participan varios componentes: orientación del vector de la fuerza de reacción del suelo (GRF), la posición del centro de presión de cada extremidad, los momentos musculares dados por las posturas de las extremidades, etc. Con los componentes de EMA se pueden realizar cálculos que conducen a determinar el papel que juegan las extremidades. En el caso de los animales terrestres grandes (más de 300 kilos) parece demostrado que existe un límite de la ventaja mecánica efectiva (EMA), el cual está asociado con un escalamiento del sistema músculo-esquelético. Los cálculos actuales indican que los elefantes, para la marcha lenta, alcanzan el límite máximo de EMA. Esto ocurre, incluso, con los recién nacidos con solo 100 kilos de peso. Se debe a que tienen la misma orientación de piernas que los adultos. Sin embargo, en los elefantes, el EMA decrece dramáticamente con la velocidad. Alcanza valores próximos a los humanos pero, en el caso humano con un cambio más discreto de postura y marcha. En contraste, otros cuadrúpedos mantienen el EMA casi constante con la velocidad.

Utilizando la tecnología actual de captura de movimiento tridimensional, los elefantes fueron analizados, a diferentes velocidades, a lo largo de una pasarela equipada con plataformas sensibles a la fuerza. Se encontró que sus piernas, mecánicamente, son entre dos y tres veces menos eficientes de lo esperado. Esto justifica que su movimiento sea más lento que el de muchos otros animales. Sin embargo, sorprendentemente, los elefantes usan sus patas delanteras y traseras en funciones similares de frenado y propulsión. Es decir, no dividen, como se suponía anteriormente, estas funciones entre las extremidades tal y como parece que ocurre con los demás cuadrúpedos. Esto significa que aplican energía, independientemente, a cada extremidad. Por lo tanto, haciendo un símil, se puede decir que la función de sus extremidades es análoga a la de los vehículos con tracción en las cuatro ruedas. Parece que los demás animales de cuatro patas tienen «tracción trasera» –las traseras se usan para acelerar– y utilizan las delanteras más para frenar.