El vuelo de una mosca, músculo a músculo y en 3D

Investigadores han grabado por primera vez los músculos en movimiento en el interior de las moscas 'Calliphora vicina' mientras vuelan mediante el uso de una nueva técnica de visualización de rayos X en 3D. Este sistema permitió ver, entre otras cuestiones, que durante el tiempo que le cuesta a una persona parpadear, estos insectos pueden batir sus alas 50 veces, controlando cada aleteo gracias a numerosos músculos diminutos, algunos tan delgados como un cabello humano, según publica 'Plos Biology' esta semana.

Este vídeo en 3D de los músculos de las moscas, creado por un equipo de la Universidad de Oxford, el 'Imperial College London' y el Instituto Paul Scherrer (PSI, por sus silgas en inglés), en Suiza, mediante la fuente de rayos X 'Swiss Light Source' del PSI, ofrece una visión del funcionamiento interno de uno de los complejos mecanismos de la naturaleza, el motor de vuelo de la mosca, y podría inspirar a los nuevos diseños de microvehículos aéreos y otros micromecanismos.

Las alas membranosas de estas moscas no contienen músculos, por lo que todos los músculos implicados en el vuelo están ocultos a la vista dentro del tórax. «Los tejidos torácicos bloquean la luz visible, pero pueden ser penetrados por los rayos X», resalta uno de los expertos implicados en este trabajo, el doctor Rajmund Mokso, del PSI.

«La pregunta clave es cómo los pequeños músculos de dirección de la mosca, que representan menos del 3 por ciento de su masa muscular total implicada en el vuelo, influyen en el rendimiento de músculos mucho más grandes que posibilitan su vuelo», destaca el profesor Graham Taylor, del Departamento de Zoología de la Universidad de Oxford y director de la investigación en este centro universitario.

«Encontramos que las moscas azules han desarrollado un mecanismo como el diferencial en un coche; mientras que la potencia entregada a las alas de la mosca en cada lado sigue siendo la misma, la eficacia de los 'frenos' de un lado desvía el exceso de energía a un músculo especializado de la dirección para absorber energía mecánica», argumenta.

«Estamos muy contentos porque por primera vez podemos visualizar cómo los músculos de fuerza y de dirección en el tórax de la mosca permiten maniobras de vuelo increíblemente acrobáticas incomparables con cualquier dispositivo artificial. Nuestro estudio abre la oportunidad de descubrir cómo controla su sofisticado motor de vuelo usando las señales de los diferentes sensores y un cerebro no más grande que el tamaño de una cabeza de alfiler», apunta el profesor Holger Krapp, del Departamento de Bioingeniería del 'Imperial College London'.

«La bisagra del ala de la mosca es probablemente la articulación más compleja en la naturaleza y es un producto de más de 300 millones de años de refinamiento evolutivo. El resultado es un mecanismo que difiere radicalmente de los diseños artificiales convencionales», concluye uno de los primeros autores del estudio, Simon Walker, de la Universidad de Oxford.