Un equipo de investigadores dio un salto significativo en la comprensión de cómo los canguros logran aumentar su velocidad de desplazamiento sin elevar el costo energético. El hallazgo, publicado inicialmente como preprint revisado y ahora como versión final en la revista eLife, muestra que estos animales modifican su postura al saltar más rápido, lo que incrementa la tensión de sus tendones y la capacidad de almacenar y devolver energía elástica.
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El estudio, liderado por científicos de la University of the Sunshine Coast (UniSC), en Australia, aporta evidencia convincente para resolver una pregunta clásica de la biomecánica de la locomoción: por qué los canguros y otros macropódidos no incrementan su gasto metabólico al desplazarse a mayor velocidad, a diferencia de la mayoría de los animales terrestres.
Una excepción a las reglas de la locomoción
Canguros, wallabies y otros macropódidos presentan una forma y un estilo de movimiento únicos. A velocidades bajas emplean una marcha pentapedal, apoyando extremidades delanteras, traseras y la cola; a velocidades altas recurren a su característico salto. Esta singularidad también se manifiesta en la forma como utilizan la energía.
“La hipótesis del ‘costo de generar fuerza’ implica que, a medida que los animales se mueven más rápido y disminuye el tiempo de contacto con el suelo, el costo energético debería aumentar, pero los macropódidos desafían esta tendencia”, explica la autora principal del estudio, Lauren Thornton. “Los mecanismos que les permiten desacoplar la velocidad de salto del costo energético aún no estaban claros, por lo que decidimos investigarlos analizando el movimiento de sus extremidades posteriores y las fuerzas que actúan sobre ellas”.
Para ello, el equipo desarrolló un modelo musculoesquelético tridimensional de canguros rojos y grises, basado en datos de captura de movimiento en 3D y en plataformas de fuerza que miden la reacción del suelo durante el salto. Con este modelo evaluaron cómo la masa corporal y la velocidad influyen en la postura de las extremidades posteriores, la ventaja mecánica efectiva (EMA) del tobillo y el trabajo realizado en esta articulación.
Ilustración del modelo musculoesquelético en 3D de un canguro. Foto:Thornton et al., 2025 (CC BY 4.0)
El papel clave del tobillo y el tendón de Aquiles
Antes de los análisis, los investigadores plantearon dos hipótesis: que las extremidades posteriores se volverían más flexionadas a mayores velocidades, sobre todo en el tobillo y las articulaciones distales, y que este cambio de postura aumentaría la tensión del tendón, favoreciendo el ahorro energético.
Los resultados confirmaron parcialmente estas ideas. La postura de las extremidades posteriores varió tanto con la masa corporal como con la velocidad, y al saltar más rápido los canguros adoptaron una posición más agachada, principalmente por cambios en el tobillo y la articulación metatarsofalángica. Además, la mayor parte del trabajo mecánico durante cada salto se concentró en el tobillo.
“Encontramos que, al aumentar la velocidad, los canguros se agachan más, lo que modifica la geometría de la extremidad posterior y reduce la ventaja mecánica efectiva del tobillo”, señala Thornton. “Como resultado, aumenta la tensión en el tendón de Aquiles y, con ello, la cantidad de energía elástica que puede almacenarse y liberarse en cada salto”.
Este mecanismo permite que los animales mantengan el mismo trabajo neto y el mismo esfuerzo muscular en el tobillo, independientemente de la velocidad. Según el autor senior, Christofer Clemente, estos ajustes posturales “proporcionan eficiencia energética durante el salto, aunque podrían limitar el tamaño máximo que alcanzan las especies más grandes”.
El estudio también reconoce limitaciones, como la dificultad para analizar con precisión las articulaciones proximales, como la cadera y la rodilla. Aun así, los autores subrayan que los cambios de postura no pueden pasarse por alto. “Las variaciones en la ventaja mecánica efectiva tienen un impacto sobre la tensión del tendón comparable al aumento natural de la fuerza de reacción del suelo a mayores velocidades”, concluye Thornton.
REDACCIÓN CIENCIA
