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updated 8:57 PM CET, Dec 17, 2017

El secreto de los bruscos giros de un atún (vídeo)

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atún de aleta amarilla

Investigadores descubren sistema hidráulico biológico en las aletas del atún

Los atunes de aleta azul utilizan un sistema de control hidráulico único para 'volar' a través del océano como aviones de combate, según han descubierto científicos.

Los animales bombean fluidos corporales a través de sus canales internos para cambiar sutilmente la forma de sus aletas, lo que ayuda a la maniobrabilidad a alta velocidad. De la misma manera, los rápidos giros se basan en finos ajustes en sus superficies de control para permanecer estables en el aire.

¿Cómo funciona este sistema hidráulico?

Los animales bombean fluidos corporales a través de sus canales internos con el fin de cambiar sutilmente la forma de sus aletas, lo que ayuda a la maniobrabilidad a alta velocidad.

Los atunes tienen nódulos linfáticos especialmente adaptados para ayudarles a bombear fluidos presurizados a través de su cuerpo. El sistema de presión ayuda a impulsar a los peces a altas velocidades, lo que puede ayudarles a finalizar sus agotadoras migraciones.

El Dr. Vadim Pavlov, de la Universidad de Stanford en California, dijo: "Lo que hemos descubierto en estos atunes es diferente de otros sistemas hidráulicos en animales. Es un complejo músculo vascular que está integrando el sistema linfático, los músculos esqueléticos y los huesos de las aletas. Hemos demostrado que en los atunes y sus parientes de natación rápida, este complejo funciona para generar presión hidráulica que proporciona un fino ajuste de la forma de sus aletas".

Los expertos aprendieron sobre el sistema hidráulico, que es impulsado por los ganglios linfáticos, después de estudiar nadando en tanques al atún rojo del Pacífico y al atún de aleta amarilla. Pavlov dijo: "Los animales son emocionantes fuentes de elegantes soluciones de ingeniería en aerodinámica e hidrodinámica".

Muchos otros animales utilizan sistemas hidráulicos para moverse a través del océano. Por ejemplo, las estrellas y los erizos de mar utilizan un sistema vascular de agua especializado para pegar sus pies parecidos a ventosas al fondo del océano.

Pero los investigadores descubrieron que el sistema de presión hidráulica del atún es mucho más complejo que los sistemas utilizados por otros animales, lo que les permite afinar sus movimientos. Al expandir o retraer sus aletas dorsal y anal, alteran las fuerzas físicas generadas por las aletas, lo que permite maniobrabilidad.

La capacidad del atún para ajustar sus aletas de forma rápida y precisa utilizando el mecanismo hidrodinámico puede ayudarles a capturar presas y conservar energía durante largas migraciones, dijeron los investigadores.

atún, tamañoEl estudio se basó en observaciones desde hace más de una década del atún rojo del Pacífico en Monterey Bay Aquarium, California. Los científicos observaron que los peces, algunos pesaban más de 300 libras (136kg), estaban haciendo mientras nadaban finos ajustes a sus aletas pectoral, mediana y de cola.

Investigaciones adicionales condujeron al descubrimiento de una rara cavidad llena de líquido debajo de la base de las aletas dorsales y medianas medias, las dos aletas desparejadas que se extienden sobre y debajo del cuerpo de un pez.

Los músculos que presurizaban el líquido alteraron la forma de las aletas para proporcionar control mientras que nadaban, encontró el equipo. El vínculo con el sistema linfático sólo se confirmó posteriormente.

El examen detallado reveló un sistema especializado de grandes vasos y canales en las aletas medianas a través de las cuales la linfa actuaba como fluido hidráulico. El aumento de la presión en los canales parecía alterar la posición de las aletas y la rigidez para evitar que los peces se balanceasen durante la natación activa. También limitaría la pérdida de energía durante las migraciones de larga natación.

La función principal de los ganglios linfáticos es el transporte de glóbulos blancos en la lucha contra la infección y mantener el equilibrio de líquidos en el cuerpo. Nunca se había informado de su uso como fluido hidráulico.

atún de aleta azul

La co-investigadora Barbara Block, también de la Universidad de Stanford, quien dirigió una investigación anterior, dijo: 'Los ejemplos primarios de la bio-hidráulica están en animales invertebrados como moluscos, crustáceos y medusas. Es raro observar la locomoción biohidráulica en animales vertebrados, lo que implica la integración de estructuras musculares, fluidas y óseas. Hasta donde sabemos, este mecanismo evolutivo de peces nunca había sido reportado antes y podría haber permanecido oculto si no fuera por la habilidad de ver a estos peces en cautiverio en acción. Ilumina lo poco transparente que es nuestro reino oceánico y cuánto queda por descubrir".

Los investigadores creen que el descubrimiento del atún podría ayudar en el diseño de superficies de control "inteligentes" que cambien la forma de los aviones y sumergibles.

El Dr. Pavlov dijo: "Esto podría, por ejemplo, mejorar la maniobrabilidad en el aire y los vehículos submarinos no tripulados".

La investigación fue publicada en la revista Science: Hydraulic control of tuna fins: A role for the lymphatic system in vertebrate locomotion

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