Ingenieros de la Universidad de Michigan y la Universidad de California en San Diego estudiaron la evolución de las patas de los roedores saltadores.

Encontraron que los huesos de las patas de los roedores saltadores más pequeños están separados. En cambio, en los que son más grandes y con más peso los huesos se fusionan. Respecto a ello los investigadores buscaron averiguar por qué sucede.

En muchos de estos roedores, los huesos de las patas se unieron por completo a pesar de que la evolución favorece a los roedores saltadores sin esas fusiones.

Los hallazgos se encuentran en línea en la revista Proceedings of the Royal Society B. Los investigadores creen que estos hallazgos serán importantes para el diseño de futuras patas robóticas.

Vía iStock.

Evolución de los huesos en los roedores saltadores

Entre los roedores saltadores se encuentran los jerbos, que son roedores del desierto que tienen habilidad de saltar para escapar de los depredadores.

Existen jerbos con apenas 3 gramos de peso y otros que pesan 400 gramos. En las especies más pesadas, los metatarsianos son muy diferentes que en las especies más pequeñas. En estas últimas, los metatarsianos están separados.

Durante este estudio se buscó por qué los huesos están fusionados en los jerbos más grandes. Entonces, los investigadores estudiaron a micro especímenes de museo con tomografías computarizadas. Con los datos recogidos construyeron modelos 3D de los metatarsianos de jerbo en software, los escalaron a tamaños iguales y los sometieron a diferentes pruebas.

Por un lado, descubrieron que los huesos fusionados mostraban tensiones más bajas que los huesos no fusionados, reforzándose contra cargas más altas. Por el otro, encontraron que los huesos parcialmente fusionados tenían tensiones aún más bajas que los huesos totalmente fusionados. De ese modo pudieron elaborar una hipótesis de lo que estaba sucediendo: los jerbos con huesos fusionados tienen un exceso evolutivo.

Es decir, la evolución alcanzó un punto ventajoso de geometría parcialmente fusionada. Pero, quizás un impulso evolutivo llevó a que ciertas especies fusionaran completamente sus metatarsianos.

Los investigadores piensan que estudios similares podrían hacerse para descubrir cómo el esqueleto cambió para que algunas especies evolucionaran de cuadrúpedos a bípedos. También sus hallazgos podrían usarse en robótica para crear patas que soporten las fuerzas superiores asociadas con rápidos estallidos de locomoción ágil.

Referencias:

How evolution overshot the optimum bone structure in hopping rodents: https://phys.org/news/2022-10-evolution-overshot-optimum-bone-rodents.html

Metatarsal fusion resisted bending as jerboas (Dipodidae) transitioned from quadrupedal to bipedal: https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2022.1322

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