Nautilus: el motor a reacción más eficiente del océano

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nautilus

Puede usar para moverse del 30% al 75% de la energía que transfiere al agua

Al igual que un pequeño submarino, el nautilus con cámara (Nautilus pompilius) recorre el océano mediante pequeños chorros que crea chupando agua y escupiéndola.

Sin embargo, como forma de movimiento, la propulsión a chorro no suele ser un muy buen uso de la energía. En las profundidades del océano donde el oxígeno disminuye, el nautilus parece estar arriesgándose al gastar tanto esfuerzo en el movimiento. Los peces usan mucha menos energía empujando el agua con sus aletas. Entonces, ¿cómo se las arregla el nautilus para navegar indemne en las profundidades del océano?

El profesor de biomecánica de la Universidad de Leeds Graham Askew se puso en camino con el estudiante graduado Thomas Neil para entender mejor cómo se mueve este molusco. Descubrieron que el nautilus es en realidad una criatura propulsada por un chorro altamente eficiente, desperdiciando mucha menos energía que los organismos marinos como el calamar o las medusas que se mueven de forma similar.

Los investigadores comenzaron su estudio, que se publicó esta semana en la revista Royal Society Open Science, rociando generosamente un acuario con minúsculas partículas flotantes de óxido de aluminio. Luego, uno por uno, colocaron cinco nautilos en el tanque y los dejan nadar.

Utilizaron cámaras de alta velocidad, un láser que iluminó las partículas y el software que podía registrar los movimientos de las partículas. En la constelación de particulas, vieron a los animales chupar agua y luego expulsarla en la dirección en la que se alejaban, con el hueco del agua expulsada y el nautilus disparándose a velocidades que podían calcular fácilmente.

Cuando registraron los números, los investigadores vieron que el nautilus podía usar para moverse del 30% al 75% de la energía que transfería al agua.

Eso fue mucho más alto que otros nadadores similares. "El calamar, tiende a tener de un 40 a un 50 por ciento de eficiencia", dijo el profesor Askew.

Las medusas con forma de campana, que pulsan sus campanas para expulsar agua, también tienden a tener una eficiencia inferior al 50 por ciento.

mecanismo de chorro del nautilus

En general, mover grandes volúmenes de agua con relativa lentitud, como la cola de un pez o las aletas de un buzo, desperdicia menos energía que tener que acelerar rápidamente cantidades muy pequeñas. Pero el nautilus claramente ha encontrado la manera de hacerlo funcionar.

Parece, dijo el profesor Askew, que cuando están chupando agua, lo hacen en un amplio flujo, en lugar de hacerlo en uno angosto más costoso energéticamente. Y en ciertos escenarios de natación pasan más tiempo inyectándose que rellenando, absorbiendo suavemente el fluido que ya han absorbido.

Estas estrategias pueden estar contribuyendo a su capacidad para nadar de manera eficiente, librándose en situaciones en las que un lanzamiento más vigoroso podría meterlos en problemas, como en el océano profundo con poco oxígeno.

Aún así, para obtener más detalles sobre las estrategias de supervivencia del nautilus, los fanáticos de la criatura deberán buscar en la investigación de otros grupos. Desde entonces, el profesor Askew y sus colegas han centrado su atención, y su cámara de alta velocidad, en la sepia, para aprender más sobre cómo se mueven estos nadadores.

Artículo científico: Swimming mechanics and propulsive efficiency in the chambered nautilus

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