La locomoción rectilínea o progresión rectilínea es un modo de locomoción asociado con mayor frecuencia a las serpientes . En particular, se asocia con especies de cuerpo pesado como pitones terrestres y boas ; sin embargo, la mayoría de las serpientes son capaces de hacerlo. [1] Es una de al menos cinco formas de locomoción utilizadas por las serpientes, las otras son la ondulación lateral , el viento lateral , el movimiento de acordeón y el empuje de deslizamiento. [2] [3]A diferencia de todos los demás modos de locomoción de la serpiente, que incluyen a la serpiente doblando su cuerpo, la serpiente flexiona su cuerpo solo cuando gira en una locomoción rectilínea. [1] [4]
Biomecánica de la locomoción rectilínea
La locomoción rectilínea se basa en dos músculos opuestos , el costocutáneo inferior y superior, que están presentes en cada costilla y conectan las costillas con la piel . [5] [6] Aunque originalmente se creía que las costillas se movían en un patrón de "caminar" durante el movimiento rectilíneo, los estudios han demostrado que las costillas en sí mismas no se mueven, solo los músculos y la piel se mueven para producir un movimiento hacia adelante. [2] Primero, el superior costocutáneo levanta una sección del vientre de la serpiente del suelo [6] y la coloca por delante de su posición anterior. Luego, la parte inferior costocutánea tira hacia atrás mientras las escamas del vientre están en el suelo, impulsando a la serpiente hacia adelante. Estas secciones de contacto se propagan posteriormente, lo que da como resultado que la superficie ventral, o vientre, se mueva en secciones discretas similares a "pasos" mientras que el cuerpo general de la serpiente se mueve continuamente hacia adelante a una velocidad relativamente constante. [5]
Usos de la locomoción rectilínea
Este método de locomoción es extremadamente lento (entre 0.01–0.06 m / s (0.033–0.197 pies / s)), pero también es casi silencioso y muy difícil de detectar, lo que lo convierte en el modo de elección para muchas especies al acechar a sus presas. Se utiliza principalmente cuando el espacio que se atraviesa es demasiado estrecho para permitir otras formas de movimiento. Al trepar, las serpientes a menudo utilizan la locomoción rectilínea junto con movimientos de concertina para explotar las características del terreno, como los intersticios en las superficies por las que están trepando. [6]
La locomoción rectilínea también puede ser útil después de que las serpientes comen. Las serpientes tienen más dificultades para doblar la columna después de consumir presas grandes, y el movimiento rectilíneo requiere menos flexión de la columna que otros tipos de locomoción. [7]
En robótica
El desarrollo del movimiento rectilíneo en robótica se centra en el desarrollo de robots con forma de serpiente , que tienen ventajas significativas sobre los robots con locomoción con ruedas o bípedo. La principal ventaja en la creación de un robot serpentino es que el robot a menudo es capaz de atravesar terrenos accidentados, embarrados y complejos que a menudo son prohibitivos para los robots con ruedas . [8] [9] En segundo lugar, debido a los mecanismos responsables de la locomoción rectilínea y otras formas de locomoción serpentina, los robots tienden a tener elementos motores repetitivos, lo que hace que todo el robot sea relativamente resistente a fallas mecánicas . [8] [10]
Ver también
Referencias
- ↑ a b C. Gans (1986). Locomoción de vertebrados sin extremidades: patrón y evolución .
- ^ a b Gray, J. (1946). "El mecanismo de locomoción en serpientes" (PDF) . La Revista de Biología Experimental . 23 (2): 101-120. PMID 20281580 .
- ^ Gans, Carl (1984). "Deslizar-empujar: un método locomotor de transición de escamatos alargados". Simposio de la Sociedad Zoológica de Londres . 52 : 12-26.
- ^ Bogert, Charles (1947). "Locomoción rectilínea en serpientes". Copeia . 1947 (4): 253-254. doi : 10.2307 / 1438921 . JSTOR 1438921 .
- ^ a b Lissman, HW (1949). "Locomoción rectilínea en una serpiente (Boa occidentalis)" (PDF) . Revista de Biología Experimental . 26 : 368–379.
- ^ a b c Marvi, H .; Bridges, J .; Hu, DL (2013). "Las serpientes imitan a las lombrices de tierra: propulsión mediante ondas viajeras rectilíneas" . Revista de la interfaz de la Royal Society . 10 (84): 20130188. doi : 10.1098 / rsif.2013.0188 . PMC 3673153 . PMID 23635494 .
- ^ Newman, Steven J .; Jayne, Bruce C. (22 de febrero de 2018). "Gatear sin contonearse: mecanismos musculares y cinemática de locomoción rectilínea en boa constrictora" . La Revista de Biología Experimental . 221 (4): jeb166199. doi : 10.1242 / jeb.166199 . PMID 29212845 .
- ^ a b Saito, M .; Fukuya, M .; Iwasaki, T. "Modelado, análisis y síntesis de la locomoción serpentina con una serpiente robótica multienlace" (PDF) . Cuarto Instituto de Publicaciones Internas de Ciencias de la Computación .
- ^ Fecha, Hisashi; Takita, Yoshihiro (2007). Locomoción adaptativa de un robot con forma de serpiente basada en derivadas de curvatura . Robots y sistemas inteligentes . págs. 3554–3559. doi : 10.1109 / IROS.2007.4399635 . ISBN 978-1-4244-0911-2. S2CID 14497114 : a través de IEEE.
- ^ Crepsi, Alessandro; Badertscher, Andre; Guignard, Andre; Ijspeert, Auke Jan (2004). "AmphiBot I: un robot anfibio con forma de serpiente" . Robótica y sistemas autónomos . 50 (4): 163-175. doi : 10.1016 / j.robot.2004.09.015 .