El “inestable” pez cofre. Estable pero inestable.

El pez cofre (Ostracion cubicus) no parece muy ágil. De aspecto rechoncho y rectangular, parece un contenedor de plástico amarillo con aletas. Pero en un arrecife de coral, estos peces “cúbicos” entran y salen en espacios pequeños, cazando camarones que se ocultan en estrechas grietas. Esto ha inspirado décadas de investigación sobre cómo logran moverse con tanta agilidad. Parece que la clave está en un elemento poco estudiado: la cola del pez.

Fuente Foto: http://en.wikipedia.org/wiki/Yellow_boxfish


La mayoría de los peces, desde los pequeños hasta los tiburones, tienen cuerpos flexibles, que se mueven ondulando a través del agua. Pero el pez cofre esta protegido por unas placas duras y como un caparazón. El caparazón actúa como una armadura, protegiéndolos contra los depredadores, pero restringiendo su flexibilidad. Si quieren moverse, solo pueden usar sus aletas.

Las escamas a modo de placas de los peces cofre están fusionadas en un caparazón sólido, triangular y con aspecto de caja, del que sobresalen aletas y cola. Los juveniles son más redondeados y pueden mostrar colores brillantes. A causa de la estructura de las escamas de su cuerpo, los movimientos de los peces cofre son aparentemente lentos y limitados.

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En 2015, un grupo de investigadores publicaron un estudio que sugiere que estos caparazones hacen que los cuerpos de algunas especies de peces cofre sean inherentemente inestables en el agua. (Otros estudios han llegado a la conclusión opuesta, sugiriendo que las crestas en el caparazón en realidad ayudan a que sean más estables).

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Si ese es el caso, las aletas no solo impulsan y dirigen al pez, sino que también lo estabilizan. Para probar esta teoría, los investigadores fabricaron modelos plásticos tridimensionales de pez cofre amarillo sin aletas. Colocaron cada modelo en un tanque, en una varilla que lo mantenía en su lugar, y los expusieron a chorros de agua como si estuvieran nadando, mientras un sensor medía la fuerza de rotación que experimentaba el pez modelo.

Simulaciones de dinámica de fluidos que muestran cómo las presiones ejercen sobre el pez cofre con una aleta caudal cerrada, (superior) y una aleta caudal abierta. Crédito … Universidad de Amberes

Lo repitieron muchas veces, cambiando el ángulo del modelo frente al flujo de agua. Luego sometieron a los modelos a las mismas pruebas, pero agregaron una aleta posterior. Probaron la aleta tanto en posición abierta como cerrada, cuando una cola de pez cofre amarillo se despliega, su tamaño es más del doble, y puede tener varias posiciones, totalmente recta o desplegada hacia la derecha o a la izquierda.

El modelo de pez cofre amarillo con una aleta caudal abierta en el experimento. Crédito … Universidad de Groningen

Los investigadores descubrieron que sin una aleta caudal, el pez cofre estaba a merced del flujo de agua: si no estuviera unido a una varilla, se habría ido hacia la izquierda o hacia la derecha. Pero la aleta estabilizó al pez, sin importar cómo estuviera inclinado el cuerpo. Una aleta caudal cerrada tenía un efecto más sutil, contrarrestando la influencia del agua que se aproximaba en diversos grados dependiendo de la posición del pez. Las mediciones también indicaron que cuando la cola giraba, el pez también giraba.
Esto sugiere que al abrir, cerrar y girar la aleta de la cola, el pez cofre puede “controlar un sistema inestable como su cuerpo”, inclinándose en algunos giros y corrigiendo el rumbo, dependiendo de dónde quiera ir.
Sin embargo, el pez cofre sigue haciendo lo que mejor sabe hacer: distraer a los científicos con sus movimientos poco probables.

Lectura recomendada:

La paradoja de la hidrodinámica del pez cofre amarillo

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