La piel de la trompa del elefante tiene una función inesperada

Un nuevo estudio del Instituto Tecnológico de Georgia sugiere que los elefantes estiran la trompa no solo gracias a los músculos de la zona sino también por medio de su piel arrugada. La combinación de músculos y piel les permite tal versatilidad que pueden agarrar con la tropa finas ramas y también partir troncos de árboles.

La investigación llevada a cabo por el Instituto Tecnológico de Georgia y el zoo de Atlanta revela que la piel situada en la trompa del elefante no se estira toda por igual, siendo la parte superior más flexible que la inferior. La parte inferior y la superior empiezan a separarse cuando el animal estira el 10 % de la trompa. Cuando el elefante estira la trompa para atrapar comida u objetos, la parte dorsal se desliza hacia adelante.

Los hallazgos, que han sido publicados en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), podrían servir para mejorar los robots que actualmente se construyen bien para obtener una gran fuerza, bien para lograr una gran flexibilidad, pero no ambas cosas a la vez. En este sentido, los investigadores hacen referencia a la robótica blanda, cuyas cavidades llenas de líquido permiten realizar movimientos flexibles, pero se rompen fácilmente si se aplica una fuerza. El hallazgo de esta función de la piel que se desconocía podría servir para usar una estructura similar que envuelva la robótica blanda y así dotarla de protección contra la fuerza, pero también de flexibilidad.

Elefante
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"Cuando las personas extienden su lengua -un tejido lleno de músculos y sin huesos, de composición similar a la trompa de un elefante-, ésta se estira uniformemente. Esperábamos que ocurriera lo mismo cuando desafiáramos a un elefante para que alcanzara la comida", explica Andrew Schulz, autor principal del estudio y estudiante de doctorado en la Escuela de Ingeniería Mecánica George W. Woodruff de Georgia Tech. Él y su equipo filmaron a dos elefantes de la sabana africana tratando de alcanzar cubos de salvado y manzanas en el zoo de Atlanta. "Pero cuando miramos las imágenes de nuestra cámara de alta velocidad y trazamos los movimientos de la trompa, nos sorprendimos. La parte superior y la inferior no coincidían en absoluto", dijo Schulz.

Tras esto, el investigador probó a estirar la piel de la trompa de un elefante disecado para ver qué ocurría. Lo que sucedió fue que la parte superior de la piel era un 15 % más flexible que la inferior. El equipo también se dio cuenta de que en los vídeos no solo estaban viendo el movimiento de los músculos de la trompa sino de una gruesa capa de piel.

"Los pliegues flexibles de la piel son la innovación del elefante", dijo David Hu, asesor de Schulz y profesor de la Escuela Woodruff y de la Escuela de Ciencias Biológicas. "Protegen la sección dorsal y facilitan que el elefante pueda alcanzar hacia abajo, el estilo de agarre más común al coger objetos".

La presente investigación evidencia que la trompa de los elefantes funciona de forma diferente a otros apéndices animales que tienen músculos, pero no huesos, como podrían ser los tentáculos de pulpos y calamares y es que no se extienden de manera uniforme. El animal extiende primero la parte que comprende la punta de la trompa, luego la zona adyacente, más tarde la siguiente y así va retrocediendo hacia él. Según Schulz, el movimiento progresivo hacia la base es intencionado.

"Los elefantes son como las personas: son perezosos", dice. "La sección al final de la trompa tiene un litro de músculo. La sección más cercana a su boca es de 11 a 15 litros de músculo. Un elefante estirará primero el extremo de la trompa y luego la sección adyacente, porque son más fáciles de mover. Si un elefante no tiene que esforzarse mucho para alcanzar algo, no lo hará".

Schulz es ingeniero mecánico y parte de su curiosidad por los elefantes se basa en su deseo de ayudarlos. Cree que conocerlos mejor permitirá aumentar los esfuerzos para conservarlos. Su parte de ingeniero mecánico le hace ver aplicaciones en la robótica. "La robótica blanda creada con un diseño de inspiración biológica se basa siempre en el movimiento muscular. Si se envolvieran con una piel protectora, como la trompa de un elefante llena de músculos, las máquinas podrían aplicar fuerzas mayores", explica. "El año pasado aprendimos que la trompa es un hidrostato muscular polivalente. Ahora sabemos que la piel es otra herramienta a su disposición".

 

Referencia: Schulz, A., Boyle, M. et. al. 2022. Skin wrinkles and folds enable asymmetric stretch in the elephant trunk. PNAS. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2122563119

Mar Aguilar

Mar Aguilar

Me hubiera gustado ser médica pero le tengo terror a la sangre. Por eso, escribir sobre salud no me parece mal plan. También me interesa la nutrición. Disfruto viendo vídeos de YouTube con guiris preparando comida saludable y me encantan los animales.

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