CIENCIA

Así da su golpe mortal la gamba mantis

Los boxeadores inteligentes cubren sus manos con tiras de tela para evitar lesiones cuando dan un golpe. Las gambas mantis, también llamadas estomatópodos, son crustáceos agresivos conocidos por matar a sus presas utilizando un ataque depredador que se encuentra entre los movimientos animales más rápidos conocidos. Los estomatópodos se dividen en dos grupos: los lanceros, que atacan a las presas de cuerpo blando utilizando una estructura tipo arpón, y los golpeadores, que evolucionaron más tarde y aplastan presas de caparazón duro utilizando un apéndice tipo martillo.
Hace millones de años, la gamba mantis golpeadora, uno de los depredadores más violentos de la naturaleza, descubrió una forma similar a la de los boxeadores para protegerse.

En un estudio publicado en Advanced Materials, un grupo de investigadores liderados por David Kisailus, ha identificado una estructura única que envuelve las pinzas de este animal y actúa como escudo cuando lanza un golpe, con el objetivo de evitar daños autoinfligidos al aplastar presas de concha dura. El hallazgo ayudará al equipo de Kisailus a desarrollar materiales de gran resistencia para las industrias aeroespacial y deportiva.
El equipo de Kisailus demostró que el material que protege a a gamba mantis es un compuesto hecho de quitina mineralizada, el mismo material que se encuentra en las conchas de insectos y crustáceos, dispuesto en una serie de estructuras únicas. El exterior, llamado región de impacto, sirve como recubrimiento duro y resistente a las grietas, y permite que el depredador infrinja un daño increíble a su presa al transferir su impulso al impacto. Por su parte, el interior comprende dos regiones: la periódica, una estructura absorbente de energía que disipa las grietas a lo largo de una serie de largas fibras helicoidales (tipo espiral) y la región estriada. Los científicos han demostrado que la región estriada comprende una serie de fibras altamente alineadas que se envuelven alrededor del apéndice e impiden que se expanda al impactar.
«Creemos que el papel de la región estriada reforzada con fibra es muy similar a la envoltura manual utilizada por los boxeadores – explica Kisailus en un comunicado –. Juntas, las dos regiones de impacto, forman una estructura de increíble resistencia, durabilidad”.

Curiosamente, también encontraron una estructura similar en la tibia de la mantis religiosa terrestre, lo que sugiere que la biología ha utilizado este diseño para funciones similares.
También en el documento, los investigadores descubrieron cómo la gamba mantis lleva a cabo ataques submarinos tan rápidos, pueden alcanzar velocidades de más de 80 km/h. El diseño de su “martillo” es hidrodinámico, tiene forma de lágrima lo que reduce la resistencia. Gracias a ello, la aceleración es tan grande (mayor que la de una bala de calibre 22) que corta el agua, creando cavitación (burbujas que implosionan) para producir un impacto secundario en la presa