Las medusas crean un 'muro virtual' para mejorar el rendimiento

medusa en movimiento

Al abrirse y cerrarse provocan un "efecto suelo" similar al de los aviones durante el despegue

Una nueva investigación dirigida por la Universidad del Sur de Florida ha descubierto una de las razones por las que las medusas han llegado a ser conocidas como "el nadador más eficiente del mundo".

Brad Gemmell, profesor asociado de biología integrativa, descubrió que las medusas producen dos anillos de vórtice, que son cuerpos de fluido en forma de rosquilla debajo de sus cuerpos translúcidos, que giran en direcciones opuestas. Aparecen cuando las medusas se aprietan y se vuelven a abrir a lo largo de cada ciclo de nado, lo que proporciona una fuerza de 'efecto suelo' como si fueran a empujar el fondo marino.

El "efecto suelo" se entiende más ampliamente en las pistas de los aeropuertos. Durante el despegue, el aire se aprieta entre el avión y el suelo, lo que genera presión y una fuerza que aumenta el rendimiento.

Los experimentos de Gemmell han demostrado que las medusas pueden usar sus dos anillos de vórtice en lugar del suelo. Los anillos de vórtice se resisten entre sí, creando una "pared virtual" que proporciona un impulso similar en el rendimiento en comparación con los animales que nadan cerca del fondo. Nunca antes se ha demostrado que un animal pueda crear este fenómeno fuera de un límite sólido.

"El hecho de que estos simples animales hayan descubierto cómo lograr un impulso de tipo 'efecto suelo' en aguas abiertas, lejos de cualquier superficie sólida, tiene el potencial de abrir una gama de nuevas posibilidades para que los vehículos de ingeniería aprovechen este fenómeno", dijo Gemmell.

En el estudio, Gemmell filmó el movimiento al grabar los movimientos de ocho medusas nadando en un recipiente de filmación de vidrio utilizando una cámara digital de alta velocidad a 1.000 cuadros por segundo. Él y sus colegas fueron testigos de que las medusas que estaban en movimiento tenían un aumento del 41% en la velocidad máxima de nado y un aumento del 61% en la distancia acumulada recorrida por ciclo de nado en comparación con las que partían del reposo.

disposición del vórtice en la medusa

Imagen: Un diagrama que muestra las características anatómicas de una medusa y la disposición del vórtice durante el transcurso de un ciclo de nado.

A diferencia de la locomoción por hélices, las medusas no producen burbujas de cavitación y son silenciosas, lo que les permite moverse silenciosamente por el agua. La alta eficiencia de la natación también les ayuda a almacenar energía para el crecimiento y la reproducción.

Varios grupos de investigación utilizan medusas como modelo para desarrollar vehículos submarinos que pueden equiparse con sensores que monitorean el océano sin interrupciones. Estos nuevos hallazgos pueden mejorar el desarrollo de estas tecnologías y una mayor comprensión del océano.

El estudio fue publicado en Proceedings of the Royal Society B: The most efficient metazoan swimmer creates a ‘virtual wall’ to enhance performance

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