Cada acción genera una reacción inversa: la ley del movimiento sigue vigente más de tres siglos después. Sin embargo, el físico Isaac Newton no se basó en la estrategia del gameto humano de nadar en un fluido viscoso con un gasto mínimo de energía. La Tercera Ley del Movimiento de Isaac Newton (1643-1727), que describe el comportamiento de las fuerzas, establece que en el mundo natural, cada acción genera una reacción igual y opuesta. En otras palabras: los objetos que interactúan siempre ejercen fuerzas iguales y opuestas entre sí. Sin embargo, un estudio reciente, publicado por la revista científica PRX Life, sugiere que los espermatozoides humanos desafiarían esta ley de la física propuesta en 1686. Equipados con su cola en forma de flagelo (látigo), se moverían en líquidos viscosos para evitar para no provocar una reacción de quienes te rodean. El equipo dirigido por Kenta Ishimoto, matemático de la Universidad de Kyoto, estudió las interacciones mecánicas no recíprocas de los espermatozoides y otros microorganismos nadadores como las algas Chlamydomonas, que utilizan flagelos delgados y flexibles para impulsarse, cambiando de forma, a través de sustancias que teóricamente deberían resistir su movimiento. ¿Un modelo de microrobots ultramóviles? Debido a que no generan una reacción igual y opuesta del entorno que los rodea, estos nadadores microscópicos se mueven con gran eficiencia, sin gastar mucha energía. Los investigadores llamaron a este fenómeno «extraña elasticidad». Sin embargo, debido a que la elasticidad flagelar por sí sola no explica completamente el movimiento celular, los investigadores derivaron el término «módulo elástico impar». A través de modelos matemáticos, buscamos describir la mecánica interna de los flagelos: «A partir de modelos simples reducibles a formas de onda flagelar biológicas para Chlamydomonas y espermatozoides, estudiamos el módulo elástico único para descifrar las interacciones internas no locales y no recíprocas dentro del material», explica el estudio. Por tanto, el análisis nos lleva a concluir que cuanto mayor sea la elasticidad única de una célula (el módulo elástico único), más podrá moverse su flagelo con un gasto mínimo de energía, violando prácticamente las leyes convencionales de la física. El descubrimiento no se limita a los espermatozoides y las algas: muchos otros organismos unicelulares también tienen flagelos, por lo que es posible que existan otros ejemplos de comportamiento similar. Como aplicación práctica, Ishimoto y su equipo sugieren que los hallazgos del estudio podrían ser útiles para diseñar microrobots que imiten materiales biológicos, así como para comprender los principios que subyacen al comportamiento colectivo. Autor: Felipe Espinosa Wang
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