“Cuando una máquina comienza a funcionar sin ayuda humana, es hora de desguazarla – ya sea una fábrica o un gobierno.” -Alexander Chase
El saltamontes juvenil salta con una fuerza increíble, acelerando con más de 200 Gs de presión con cada salto. Para sincronizar sus patas, han desarrollado un par de engranajes entrelazados para que cada pata empuje con la misma cantidad de fuerza. De lo contrario, se descontrolarían.
Explicación completa
En casi todos los casos desde el principio de los tiempos, son los humanos los que han copiado la naturaleza para crear algo nuevo. Resulta que ni siquiera hemos superado completamente a la naturaleza en cuanto a engranajes mecánicos. La saltamontes es el primer caso encontrado en la naturaleza de una estructura parecida a un engranaje dentro de un organismo vivo, al menos, un conjunto funcional de engranajes. Otras criaturas, como el insecto de la rueda, tienen partes con forma de engranaje, pero no tienen otro propósito que la defensa pasiva o la moda.
Para el saltamontes, los engranajes son tan vitales para su supervivencia como las patas o las alas lo son para otros insectos. Las especies de saltamontes se encuentran en la mayor parte del mundo, y la mayoría de las veces utilizan el camuflaje para la defensa. Las diferentes especies han evolucionado para parecer notablemente similares a las hojas de sus hábitats naturales, por lo que suelen estar bastante a salvo de las aves merodeadoras. Pero los saltamontes jóvenes, los jóvenes, no tienen esa protección todavía. En su lugar, dependen de poder saltar rápidamente de una planta a otra, generalmente en un abrir y cerrar de ojos.
Y no es una exageración, sólo le toma 30 millonésimas de segundo a un saltamontes juvenil extender sus patas y lanzarse al aire, literalmente más rápido que una neurona que se mueve de una parte de su cerebro a otra. Para manejar esa fuerza, los dos engranajes en la base de sus patas se conectan con dientes entrelazados y giran a la misma velocidad, manteniendo las patas moviéndose exactamente a la misma velocidad. Lo que es tan notable acerca de los engranajes, aparte del hecho de que existen, es la forma en que están tan intrincadamente diseñados. Los engranajes tienen forma de media luna y cada uno tiene alrededor de 10 dientes, que son redondeados para reducir la fricción y giran libremente dentro del exoesqueleto de la cigarra. Y siempre que el joven pierde su piel, cualquier daño a los engranajes es reparado con la nueva capa de piel. Cuando la saltamontes llega a la edad adulta, los engranajes simplemente se desenganchan y se caen.
Las piernas mecánicas como esta también representan una solución simple a un problema complejo. Cuando la mayoría de los insectos saltan, su cerebro envía una señal a los músculos de sus patas, que a su vez transmiten una segunda señal al cerebro que le dice en qué posición están sus patas. Esto permite al cerebro coordinar los movimientos. Sin embargo, esa señal tarda en rebotar de un lado a otro. En el saltamontes, el cerebro no necesita coordinar nada, sólo envía un único mensaje: salta. Los músculos no necesitan empujar con la misma fuerza, no tiene que pasar nada complejo, porque los engranajes anulan el impulso extra para que ambas piernas se muevan perfectamente juntas.
El resultado es algo parecido a una catapulta: las patas del saltamontes vuelven a la posición de disparo, luego se liberan explosivamente y hacen saltar al insecto por los aires. Este es el primer ejemplo que los investigadores han encontrado de que la naturaleza y los humanos crean la misma cosa por separado. Es pura maquinaria orgánica.
Más información
Ciencia : Los engranajes interactivos sincronizan los movimientos de las piernas propulsoras en un insecto saltarín
NPR: Los engranajes vivos ayudan a este bicho a saltar.
Crédito de la imagen: Copyright (c) 2007 Richard Ling