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¿Cómo se doblan y retuercen las colas de escorpión?

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cola de escorpión

En un salón de uñas en Los Ángeles, Elle Woods presentó a una técnica de uñas llamada Paulette a doblar y romper, un método infalible para llamar la atención de alguien y el único movimiento que tiene un 83% de retorno en una invitación a cenar, al menos en el universo de las películas de «Legalmente rubia».

Ahora, deje que el escorpión y su notoria cola le presenten la curva y el giro, tal vez un método aún mejor para llamar la atención de alguien. Si es un insecto, también puede esperar una invitación a cenar (con usted en el menú).

Los segmentos de la cola de un escorpión se pueden mover de muchas maneras: inclinándose hacia arriba y hacia abajo, girando hacia la izquierda y hacia la derecha, y doblando y girando simultáneamente. Una nueva reconstrucción tridimensional de esta agresiva parte del cuerpo revela una articulación especial que es única en el reino animal y que permite la flexión y torsión de la cola.

La investigación, que detalla una estructura con la que muchos biólogos de escorpiones estaban familiarizados pero que nunca había sido descrita formalmente, fue publicado el miércoles en The Journal of the Royal Society Interface.

«Nadie miró la estructura que hace que esta arma mortal se mueva con tanta precisión en el espacio», dijo Alice Günther, estudiante de posgrado de la Universidad de Rostock en Alemania y autora del artículo.

“Este estudio hace un gran trabajo al profundizar realmente en la complejidad de algo que todos hemos observado pero nunca cuantificado”, dijo Lauren Esposito, curadora de aracnología en la Academia de Ciencias de California, que no participó en la investigación.

¿Cola verdadera o no?

Los escorpiones se han escabullido en la Tierra durante unos 435 millones de años con una parte del cuerpo flexible y segmentada, también llamada metasoma. Esta área se llama comúnmente cola de escorpión, pero técnicamente no es una verdadera cola, porque no se extiende más allá del ano (más bien, contiene el ano), según Arie van der Meijden, biólogo del Centro de Investigación en Biodiversidad. y Recursos Genéticos en Portugal, que no participó en la investigación.

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Una imagen proporcionada por Alice Gunther muestra una reconstrucción en 3-D de la cola del escorpión, que se utiliza para mucho más que para picar presas. (Los New York Times)

Pero las llamamos colas, y los escorpiones las usan para todo lo que le importa a un artrópodo: matar, aparearse, cavar, defecar y defenderse. Algunos escorpiones lujuriosos se involucran en rituales de cortejo que implican golpear y golpear sus colas, mientras que otros escorpiones raspan sus aguijones contra sus cuerpos para crear un ruido áspero que disuade a los depredadores, dijo Esposito, y señaló que “tienen esta increíble variedad de movimientos y flexibilidad que es bastante asombroso.»

Van der Meijden se hizo eco de ese sentimiento. «Si estás tratando de luchar con un escorpión, lo que hago a menudo, pueden girar la cola casi y picarte en todas direcciones», dijo.

La cola se vuelve aún más sorprendente si se considera que es una extensión del cuerpo segmentado del escorpión. A diferencia de la floritura de un cerdo o el plumero rayado de un mapache, la cola de un escorpión también contiene el intestino del artrópodo y el cordón nervioso ventral, el equivalente invertebrado de la médula espinal humana. Entonces, mientras la cola de un escorpión se dobla y gira, también mueve los desechos sólidos hacia su ano para que pueda defecar a través de la cola.

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Esposito ve la cola como una «solución ingeniosa para las partes y la mecánica del cuerpo restringidas», pero admitieron que la logística de defecación del escorpión es «algo extraña».

Cola impresa en 3D

Después de identificar la articulación desconocida en 16 especies de escorpiones, los investigadores seleccionaron una hembra de Mesobuthus gibbosus, un escorpión de color camello que es un poco más corto que un crayón, como modelo de cola. Escanearon el metasoma del escorpión utilizando una forma de imagen por TC y compilaron los escaneos para reconstruir la cola en tres dimensiones. Luego, imprimieron en 3D versiones de tamaño jumbo de cada uno de los segmentos para probar el rango de movimiento en la vida real.

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La cola de un escorpión es esencialmente un tubo formado por cinco segmentos en forma de barril que encierran el intestino. La reconstrucción encontró que los primeros cuatro segmentos se conectan entre sí y con la parte media del cuerpo del escorpión a través de una articulación no descrita anteriormente. El extremo posterior de cada barril tiene una abertura donde el extremo frontal del siguiente segmento puede sentarse, girar y girar. Günther lo compara con una articulación de rótula, excepto que no tiene encaje. En una cola de escorpión, solo está la bola, es decir, el borde redondo de la articulación.

La falta de un encaje permite que los segmentos de la cola se doblen hacia arriba y hacia abajo y giren hacia la izquierda y hacia la derecha, así como para doblarse y girarse simultáneamente. Un escorpión dobla su cola de la misma manera que nosotros doblamos un dedo, dijo Van der Meijden, demostrando con su dedo en una llamada de Zoom. Pero también puede torcer su cola como una cadena, dijo, haciendo una mueca cuando demostró personalmente la incapacidad de un humano para torcer un dedo.

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Los investigadores llamaron a esta forma de articulación un «par rodante deslizante» porque los segmentos se deslizan durante la torsión y pueden rodar durante la flexión.

Pero esta pregunta clave, si la junta se desliza contra su segmento de unión o rueda como una rueda, sigue sin respuesta, dijo Van der Meijden. «Si rueda, la posición de la articulación cambia», dijo. «Y el deslizamiento tendría más desgaste en la articulación». Van der Meijden dijo que esta pregunta podría responderse fácilmente tomando un video en primer plano de un escorpión vivo.

El quinto segmento final de la cola de un escorpión es más estrecho que el resto y solo se puede doblar, no torcer. Pero el resto de la cola es tan bueno para doblar y torcer que torcer el segmento final sería superfluo, escriben los autores.

De las más de 2.000 especies de escorpiones conocidas por la ciencia, muchas tienen tipos de cola tremendamente diferentes. Algunos, como el escorpión de roca plana, tienen colas largas y delgadas como trenes de ziti. Otros, como el escorpión de cola gorda, tienen más basura en su tronco. Pero es muy probable que muchos conozcan el mismo truco: doblar y girar.

Este artículo apareció originalmente en Los New York Times.

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