¿Cómo se mueven tan rápido? Le preguntamos a los científicos.
Los gusanos de arena de Dune se han ganado con creces su lugar en la cima del panteón de criaturas icónicas de ciencia ficción. Duna Los gigantescos autótrofos del autor Frank Herbert han servido como modelo para generaciones de otros diseños de monstruos, como Jugo de escarabajoEl gusano de arena, los graboides tuneladores de Tembloresy al menos dos Guerra de las Galaxias criaturas. Aunque el gusano de arena está inspirado, en la trama, en los dragones, parte de su atractivo proviene de su simplicidad: en el nuevo éxito de taquilla Dune: segunda parteasí como el de 2021 Parte unoel hecho de que los llamados Shai-Hulud se parezcan tanto a iteraciones de gran tamaño de criaturas retorcidas que se arrastran por nuestra propia tierra los hace parecer, aunque todavía extraordinarios, más plausibles.
Por eso, cuando vi por primera vez a Timothée Chalamet invocando y montando un gusano de arena como Paul Atreides en La segunda parteMe sorprendió ver a la criatura atravesar la arena del desierto como un tren de alta velocidad. Sin moverse ni hacer virajes. De alguna manera se siente como si el menos parte realista de la escena (en la que, de nuevo, un hombre con la misma cara que el Willy Wonka de la próxima generación está montando un gusano espacial gigante).
El Duna Las películas establecen sistemáticamente que la biología no se rige por las reglas de la Tierra, ni siquiera para los humanos, en el planeta arenoso Arrakis. Pero la física, es decir, la gravedad, sí lo hace. Incluso el corpulento tirano Barón Harkonnen necesita una plataforma para desplazarse. ¿Podrían los gusanos moverse con tanta facilidad, incluso a través de toda esa arena?
La búsqueda de respuestas en nuestro propio planeta comienza con el homónimo del gusano de arena: la humilde lombriz de tierra. Antes de convertirse en trozos de porquería secos en la entrada de tu casa, las lombrices de tierra pasan su vida empleando uno de los métodos de propulsión más interesantes que se encuentran en la fauna (sirve como una inspiración popular en la robótica). Cada anillo alrededor de sus cuerpos es un músculo que controla una bolsa llena de líquido. Estos pequeños segmentos están separados entre sí, lo que «sella el líquido y forma un globo de agua», explica Bruce Jayne, profesor de biología e investigador de locomoción animal en la Universidad de Cincinnati. Estas cámaras de líquido se abultan y se alargan alternativamente, creando una ondulación visible y lenta similar a una ola a lo largo del cuerpo de un gusano, desplazándolo hacia adelante.
Solo por su suavidad y tersura, esto descarta cualquier relación estructural fuerte entre una lombriz de tierra y el gusano de arena de Chalamet, que en las películas parece tener una especie de placa de borde libre que rodea su cuerpo. Y nunca se muestra a las gigantescas criaturas desplazándose.
Su movimiento a través de la arena se parece más a la fluidez de una serpiente que a las ondulaciones graduales de una lombriz de tierra. En conjunto, las serpientes tienen casi media docena de modos de propulsión que utilizan; la forma en que se mueve cada especie depende de la construcción de sus cuerpos y de cómo interactúan con sus hábitats típicos. La mayoría de los métodos de locomoción de las serpientes implican algún patrón de enroscamiento y enderezamiento de nuevo, como el movimiento de concertina, arrugando la cola hacia la cabeza y empujando hacia afuera la cabeza primero, o la ondulación lateral, tensando y flexionando los músculos alternadamente en una especie de meneo continuo. Estas y la mayoría de las demás estrategias de locomoción serpenteante moverían a un pasajero de un lado a otro de una manera que haría que cualquier criatura fuera un viaje accidentado para, digamos, una cultura tribal que alberga a un floreciente conquistador intergaláctico en un mundo desértico. Henry Astley, profesor adjunto del Centro de Investigación e Innovación en Biomimética de la Universidad de Akron, que imparte un curso dedicado a la biología del mundo real que inspira a los monstruos de ficción, dice que la combinación de una piel más suave con placas protectoras que Herbert describe en sus novelas es definitivamente más parecida a una serpiente que a un gusano. Pero, dice, los clips de Duna's Los gusanos de arena no me hicieron pensar inmediatamente en ninguna serpiente en particular. En cambio, “se mueven como si fueran un gusano arrastrado por una cuerda”.
Algunas serpientes hacer Los animales se desplazan en línea recta. Algunas especies, como las pitones, tienen músculos especializados que conectan sus costillas directamente con su piel, lo que les permite usar solo la piel de sus partes inferiores para empujar contra el suelo y avanzar. En este movimiento de arrastre, llamado locomoción rectilínea, «el esqueleto se desliza básicamente dentro de la piel», dice Jayne. Este es más o menos el estilo de movimiento más fluido del que es capaz una criatura larga y delgada, en particular si busca moverse sobre una superficie plana y quieta. «A diferencia de la lombriz de tierra, no se produce una deformación de la forma del cuerpo», dice Jayne.
Pero tenga en cuenta, dice Astley, que los gusanos de arena que Paul encuentra en ambos nuevos Duna Las películas también son excelentes excavadoras, capaces de recorrer distancias mientras están completamente sumergidas en la arena y de abrir sus fauces espinosas hacia el cielo para tragarse los vehículos enteros. Aunque el movimiento rectilíneo funciona bien en terreno llano, un movimiento de excavación “tiene que recorrer todo el cuerpo” simplemente porque existe la misma fricción en todos los lados de una criatura.
Sin embargo, existe un grupo de criaturas excavadoras que utilizan una locomoción rectilínea. Se llaman anfisbénias o lagartos gusano y, de cerca, se parecen mucho a los gigantes de Arrakis, salvo por el agujero negro que parece una boca de ciencia ficción. E incluso son animales excavadores, acostumbrados a moverse a través de material granular.
Jayne y Astley coinciden en que los anfisbénicos comparten más características con DunaLas criaturas de los gusanos de arena son más veloces que cualquier otro grupo de organismos. Pero cuando le hice esta comparación a Daniel Goldman, un físico experimental de Georgia Tech que estudia el movimiento de los animales en materiales complejos como la arena, no estaba tan convencido. Para él, el problema clave es que simplemente no hay criaturas en la Tierra capaces de despegar a la velocidad vertiginosa del gusano de arena y luego mantenerla en un medio que tiene la fricción de la arena, una hazaña que es particularmente impresionante dado que los gusanos no tienen extremidades que los ayuden a impulsarse. (He llegado a la conclusión de que los gusanos de arena gigantes no tienen diminutos pies ocultos porque no hay ninguno incluido en la excelente vista de 360 grados de las criaturas que ofrece la sala de cine AMC con licencia oficial). Duna cubo de palomitas de maíz, y esas son las reglas).
Pero la arena en sí misma es una especie de medio mágico. “La arena puede fluir de un estado sólido a un estado fluido”, dice Goldman, en particular cuando algo o alguien se mueve a través de ella. Duna: Parte OEntonces, vemos este efecto representado cuando Paul, interpretado por Chalamet, parece hundirse en la arena sobre la que estaba parado momentos antes cuando un gusano de arena se mueve cerca.
Con una pequeña conjetura de ciencia ficción, Goldman puede imaginar que mientras los gusanos de arena… siempre Si los gusanos comienzan a bucear y luego siguen moviéndose, es posible que solo experimenten las dunas homónimas como un medio parecido al agua. Si los gusanos tuvieran un cuerpo tan simple como sea posible y estuvieran llenos de fluido como los gusanos reales, «ni siquiera tendrías que mover el fluido muy lejos para generar grandes cambios de presión», agrega Goldman. Y los grandes cambios de presión, como los de un gusano de arena gigante, podrían generar grandes fuerzas de propulsión y grandes velocidades, lo suficientemente grandes incluso para impresionar a algunos Fremen.
Como dije antes, la mayoría de los gusanos del planeta Tierra (bueno, los visibles a simple vista) tienen muchas cámaras y ondulan, lo que no es muy propio de los gusanos de arena. Pero Goldman señala al diminuto nematodo, o gusano redondo, como un posible primo de los gusanos de arena. Estos pequeños animales viven en prácticamente todos los entornos naturales del mundo, incluidos los desiertos, los suelos y, en casos particularmente desafortunados, los lodos del cuerpo humano. Las «propiedades mecánicas particulares» de sus entornos gelatinosos son similares a la arena en muchos sentidos, dice Goldman. Sus cuerpos están construidos esencialmente de una cámara de globo de agua, en lugar de muchas; también tienen tejido muscular largo y especializado que recorre toda su longitud. En los nematodos, no hay abultamiento con el movimiento, como en las lombrices de tierra, ni una estructura esquelética con la que navegar, como en las serpientes. Con la gruesa piel/armadura de otro mundo del gusano de arena gigante, el ligero movimiento de lado a lado que genera propulsión podría ser apenas perceptible para el ojo humano o para los jinetes.
Ahora bien, si yo fuera un animal extraterrestre que tuviera que gastar energía extra y “nadar” constantemente en un medio que se convertiría en una tonelada de ladrillos si dejara de moverme, todo para vivir bajo tierra, tal vez optaría por pasar más tiempo descansando sobre la arena. Pero tal vez la evolución en Arrakis aún no se haya perfeccionado en nombre de la eficiencia, y tal vez esa sea la razón por la que los gusanos de arena gigantes parecen tan enojados todo el tiempo.
Entonces, ¿las criaturas ficticias más grandes del universo comparten cualidades con algunas de las más pequeñas que hemos observado? ¿Se parecen más a los anfisbénicos? La respuesta, por ahora, puede ser la que quieras. Lo que quiero es que el director Denis Villeneuve deje de ser un cobarde y me muestre cómo se mueven los gusanos en la próxima película. Duna película.
