Spiderman, el hombre araña, es un personaje de cómic, un superhéroe con habilidades sobrehumanas, capaz, por ejemplo, de desplazarse por paredes verticales lisas, e incluso boca abajo por techos. ¿Podría un ser humano replicar esas hazañas? Un equipo de científicos despejó esa incógnita hace ocho años.
Aquel estudio analizó la relación entre el tamaño corporal y las adaptaciones adhesivas en 225 especies. Y reveló los desafíos físicos y anatómicos que restringen la evolución de animales más grandes con estas capacidades.
La respuesta es que Spiderman es un imposible de la naturaleza. Hay un límite de tamaño para adherirse a superficies lisas mediante estructuras especializadas en las extremidades.
La conclusión fue que los geckos, un género de reptiles escamosos que habita en el Sudeste asiático y Oceanía, representan el límite biológico del tamaño de los organismos capaces caminar por paredes verticales lisas.
Los investigadores calcularon asimismo que un ser humano necesitaría que aproximadamente el 40% de su superficie corporal estuviera cubierta con almohadillas adhesivas para convertirse en Spiderman, un requisito que resulta anatómicamente inviable.
El hallazgo, además de ofrecer una explicación científica sobre los límites de la adhesión biológica, subraya las impresionantes habilidades de los geckos, animales que no solo dominan el arte de trepar paredes verticales y caminar boca abajo, sino que también exhiben comportamientos sociales e inteligentes sorprendentes.
Ejemplar de gecko. / Pixabay
Los geckos han evolucionado hasta perfeccionar un mecanismo único para escalar superficies verticales e incluso caminar por techos lisos: sus patas están recubiertas por unos 15.000 pelos ajustables, y cada uno de ellos se ramifica en hasta 1.000 puntas nanométricas. Solo el teflón se les resiste: resbalan.
Estas estructuras microscópicas les permiten establecer ‘pegarse’ a las superficies, maximizando las fuerzas adhesivas mediante interacciones moleculares llamadas fuerzas de Van der Waals.
Zapatos del número 145
La capacidad de los geckos para adherirse a paredes y techos completamente lisos no solo les permite moverse con agilidad por paredes de vidrio, sino también adaptarse rápidamente a cambios de peso o a superficies resbaladizas.
Pero este asombroso sistema tiene un límite: a medida que los organismos aumentan de tamaño, su volumen crece más rápidamente que su área superficial, lo que genera una desventaja estructural para el uso de almohadillas adhesivas.
El estudio, que abarcó especies que varían en peso hasta siete órdenes de magnitud, identificó un patrón de alometría positiva extrema en las almohadillas adhesivas de los animales estudiados. Esto significa que las especies más grandes necesitan aumentar de manera desproporcionada el área relativa de sus almohadillas adhesivas para que soporten su peso.
Aunque dentro de los mismos grupos de animales las almohadillas escalan de manera casi proporcional al tamaño del cuerpo, el aumento de peso requiere un incremento adicional en la fuerza adhesiva para evitar resbalones y caídas.
Dos geckos. / Pixabay
En términos evolutivos, los geckos representan el máximo exponente de esta adaptación. Más allá de este límite, los requisitos físicos se vuelven imposibles.
Si un ser humano intentara escalar paredes como Spiderman, necesitaría zapatos del número 145 o el equivalente a cubrir la mitad de su cuerpo con almohadillas adhesivas, algo que no es posible.
«Los límites anatómicos imponen restricciones claras a la evolución de adhesión en animales más grandes que los geckos», explicaron los autores del estudio. El diseño natural está limitado por las leyes de la física.
El extraordinario mecanismo de adhesión de los geckos ha despertado un profundo interés en el ámbito científico, especialmente en áreas como la robótica y la ingeniería de materiales.
Especies amenazadas
Las patas de estos reptiles han inspirado el diseño de adhesivos reutilizables, herramientas médicas innovadoras y robots capaces de trepar superficies verticales, una habilidad que podría revolucionar las tareas de rescate, el mantenimiento de edificios y la exploración en entornos extremos.
Sin embargo, la investigación también pone en evidencia las limitaciones de estas tecnologías. Los desarrollos bioinspirados deben considerar las restricciones impuestas por el tamaño y el peso, tal como lo hace la naturaleza.
Replicar a mayor escala el sistema de adhesión de los geckos plantea significativos desafíos técnicos que los científicos continúan explorando.
Los geckos, que vivieron en Europa hace 47 millones de años, guardan más sorpresas: utilizan la lengua para distinguir su olor del de otros congéneres. Este mecanismo no solo les permite identificar posibles parejas, sino también identificar a potenciales rivales, sugiriendo un grado de comunicación social más avanzado del que se creía.
Este hallazgo desafía la percepción tradicional de los reptiles como animales solitarios y primitivos, y muestra que los geckos poseen habilidades sociales comparables a las de algunos mamíferos.
Ejemplar de gecko tokay (Gecko gecko). / Roberto Michniewicz
Pero los geckos se enfrentan a graves amenazas. En regiones como China, Hong Kong, Taiwán y Vietnam, son utilizados en la medicina tradicional para tratar enfermedades como el asma, la diabetes y otros padecimientos.
Hace algunos años, incluso circuló el rumor de que podrían ayudar en el tratamiento del SIDA, lo que incrementó su demanda y elevó el precio de los ejemplares en el mercado ilegal, donde cada uno puede costar cientos de dólares.
Esta explotación indiscriminada, sumada a la pérdida de hábitat y al comercio ilegal, ha puesto en riesgo a varias especies de geckos. Su conservación es esencial no solo para preservar la biodiversidad, sino también para que puedan seguir inspirando avances científicos.
Informe de referencia: https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.1519459113
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