Los mamíferos de cuatro patas son una población muy diversa, que abarca desde elefantes y ratones hasta osos y gatos domésticos. Sin embargo, a pesar de sus grandes diferencias en tamaño, hábitat y comportamientos, la mayoría caminan de manera similar.
"La consistencia de esta elección es notable, dada la cantidad de alternativas que existen", escribieron Delyle Polet y John Bertram de la Universidad de Calgary en Alberta, Canadá. De hecho, existen 5040 secuencias únicas que estos animales pueden hacer, pero en la década de 1970, solo se habían reportado 21 variedades. Incluso dentro de estas 21 variedades, surgen patrones consistentes.
Casi todas las veces, los animales de cuatro patas eligen caminar a baja velocidad por medio de una secuencia lateral o diagonal de cuatro tiempos, así como correr o trotar a una velocidad intermedia y galopar a altas velocidades. Incluso es predecible la transición del trote al galope, ya que los mamíferos sanos no solo utilizan pasos muy simétricos, sino también "un aterrizaje y despegue del pie izquierdo que se repite medio paso más tarde en el lado derecho".
Los investigadores se preguntaron por qué los movimientos son muy similares en los mamíferos de cuatro patas a pesar de que existen muchas opciones diferentes y descubrieron que es probable que la optimización energética esté detrás de todo.
El caminar de los animales de cuatro patas está diseñado para optimizar mejor la energía
Para descubrir por qué los animales eligen caminar y correr así, Polet y Bertram utilizaron un modelo informático de un cuadrúpedo. El modelo puede usar cualquier patrón de movimiento, pero selecciona los mejores movimientos que se observan en la naturaleza. Luego, los investigadores compararon los resultados con datos empíricos sobre perros para medir la exactitud.
El modelo predijo el desplazamiento correcto al caminar, así como una velocidad de transición muy realista, mientras reproducía los perfiles correctos que se observaban al caminar y al trotar. De acuerdo con los autores, "Las similitudes entre las predicciones que se basan en la computadora y el movimiento natural de los animales son sorprendentes y sugieren que los mamíferos utilizan movimientos que optimizan el uso de energía cuando se mueven".
Resulta curioso que, el modelo informático usó la información física que se había ingresado para crear pasos que optimizarían el gasto energético y demostró cómo caminan la mayoría de los mamíferos de cuatro patas. Polet explicó en un comunicado de prensa: "No le solicitamos a la computadora qué debía elegir un cierto modo de andar, pero de todos modos encontró una forma muy natural. Fue irreal presionar play en una computadora y ver cómo 'decide' caminar como un perro".
También se descubrieron otras similitudes en la forma de caminar, incluso en mamíferos bípedos, cuadrúpedos y más. Por ejemplo, los cangrejos, ranas, lagartijas, caimanes y aves demuestran que, durante una zancada, el centro alcanza su posición más alta cuando se mueve a una velocidad más lenta y se dice que esta es una característica fundamental de la marcha.
Importancia de la cola
Aunque esto no se exploró en el estudio, sería interesante observar cómo la cola cambiaría las opciones de marcha. Ciertos animales, como los gatos y las ardillas, usan la cola para mantener el equilibrio, mientras que una cola elevada puede indicar que un animal se está preparando para moverse y, por lo tanto, puede servir como advertencia.
Aunque se pensaba que los movimientos laterales de la cola se originaban como un tipo de movimiento (como ocurre en los peces), estos movimientos en los mamíferos ocurren cuando hay una falta de movimiento y, por lo tanto, refleja la frustración del animal.
Dicho esto, la cola no siempre es una ventaja para un animal, en especial en diferentes entornos. Entre los cocodrilos, por ejemplo, una cola grande ofrece más potencia de propulsión al nadar, pero, en la tierra, deben arrastrarla, incluso cuando caminan largas distancias.
En otros animales, como el gecko leopardo, la cola constituye cerca del 25 % de su masa, pero puede desprenderse del resto de su cuerpo como mecanismo de defensa contra los depredadores. Dado que su cola es importante para saltar, escalar y para la estabilidad, el gecko leopardo debe adaptarse al cambio en el tamaño del cuerpo y a la falta de cola. También, se ha sugerido que las colas pueden permitir a los geckos y a otros animales dar pasos más largos y aumentar su velocidad.
Resulta curioso que en un estudio que comparó ratones sin cola, se evidenció una alteración en sus patrones de movimiento para mantener el equilibrio. Esto sugiere que añadir una cola a la mezcla puede ofrecer aún más información sobre cómo varían los movimientos de los animales de cuatro patas.
Aunque aún queda mucho por aprender sobre por qué los animales de cuatro patas se mueven de manera tan similar, los resultados del estudio "ofrecen evidencia de la idoneidad de caminar a bajas velocidades y trotar a velocidades intermedias, al menos para una morfología similar a la de un perro", señalan los autores, "esto sugiere que estos pasos son estrategias óptimas para las respectivas velocidades".
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