“Los científicos han desentrañado la forma del que da a los tejidos humanos sus propiedades elásticas en lo que podría conducir al desarrollo de nuevos elásticos sintéticos s…La elastina permite que los tejidos de los humanos y otros mamíferos se estiren, por ejemplo, cuando los pulmones se expanden y se contraen para respirar o cuando las arterias se ensanchan y se estrechan en el transcurso de mil millones de latidos del corazón. El estudio... ha triunfado donde la ingeniería hasta ahora ha fallado al generar una molécula con una elasticidad casi perfecta que durará toda la vida. “Este alto nivel de rendimiento físico exigido a la elastina supera con creces y, de hecho, dura más que todos los elásticos fabricados por el hombre. Es el ensamblaje coordinado de muchas tropoelastinas en elastina lo que le da a los tejidos sus propiedades elásticas y este exquisito ensamblaje ayuda a generar tejidos elásticos tan diversos como las arterias, los pulmones y la piel. Descubrimos que la tropoelastina es una molécula curva, similar a un resorte, con una región de "pie" para facilitar la unión a las células. Los experimentos de estiramiento y relajación demostraron que la molécula tenía la extraordinaria capacidad de extenderse hasta ocho veces su longitud inicial y luego volver a su forma original sin pérdida de energía, convirtiéndola en un resorte casi perfecto. [dijo la investigadora Dra. Clair Baldock]”. (Haworth 2011: 1)
Imagen: Jean Wimmerlin/Unsplash / Uso gratuito no comercial
Manejar la tensión
Cuando un sistema vivo está bajo tensión, significa que hay una fuerza tirando de él, como una persona tirando de una cuerda atada a un caballo. Cuando se aplica a un sistema vivo, a menos que el sistema sea completamente rígido, el resultado es que se estira. Si el estiramiento excede la resistencia del material del sistema vivo, puede dañarlo. Los sistemas vivos manejan la tensión utilizando materiales que son lo suficientemente flexibles y elásticos para sobrevivir a la mayoría de las tensiones que ocurren en su entorno. La zona intermareal del océano ofrece un buen ejemplo. Las olas y las mareas entrantes y salientes ejercen tensión sobre los organismos de cuerpo blando. Los mejillones resisten la tensión con hilos flexibles que los sujetan a las rocas; en contraste, las algas grandes tienen frondas elásticas.
Administrar compresión
Cuando un sistema vivo está bajo compresión, hay una fuerza que lo empuja, como una silla con una persona sentada en ella. Cuando se aplica uniformemente a todos los lados de un sistema vivo, la compresión da como resultado una disminución del volumen. Cuando se aplica en dos lados, da como resultado una deformación, como cuando se empuja en dos lados de un globo. Esta deformación puede ser temporal o permanente. Debido a que los sistemas vivos deben conservar su forma más eficiente, deben asegurarse de que cualquier deformación sea temporal. El manejo de la compresión también brinda la oportunidad de disminuir los efectos de otras fuerzas. Los sistemas vivos tienen estrategias para ayudar a prevenir la compresión o recuperarse de ella, mientras mantienen su función. Por ejemplo, los elefantes africanos adultos pesan entre 4,700 y 6,048 kilogramos. Debido a que deben soportar todo ese peso en sus cuatro patas, los tejidos de sus patas tienen características que permiten que la compresión absorba y distribuya las fuerzas.
Modificar características del material
Los materiales que se encuentran en los sistemas vivos son variables, pero a menudo están hechos de los mismos bloques de construcción básicos. Por ejemplo, todos los exoesqueletos de insectos consisten en un material llamado quitina. Debido a que los recursos materiales son limitados, cada material dentro o utilizado por un sistema vivo dado debe servir con frecuencia para múltiples propósitos. Por lo tanto, los sistemas vivos tienen estrategias para modificar la suavidad, flexibilidad y otras características de los materiales. Para asegurar la supervivencia, los beneficios de estas modificaciones deben ser mayores que el gasto energético y material del sistema vivo para generarlas. Por ejemplo, las arañas almacenan los componentes líquidos de la seda de araña en una glándula, convirtiéndolos en hilo de seda cuando es necesario. Algunos hilos tienen características diferentes, como elasticidad y reflectancia UV, que otros.
Vertebrados (mamíferos, peces, aves, reptiles)
Subphylum Vertebrata ("articulado"): Mamíferos, peces, aves, reptiles
Los vertebrados son un subgrupo de cordados, que tienen una estructura flexible en forma de varilla que sostiene el cuerpo llamada notocorda. Los cordados no vertebrados incluyen tunicados, mixinos y lancetas. En los vertebrados, la notocorda finalmente se convierte en parte de la columna vertebral, generalmente encerrada en articulaciones óseas. Todos los cordados también tienen un cordón nervioso dorsal hueco que forma el sistema nervioso y hendiduras faríngeas que se abren fuera del cuerpo durante el desarrollo (y persisten para formar branquias en los animales acuáticos). Por último, los cordados tienen una cola en la parte posterior del cuerpo; es solo que a veces necesitas una radiografía para verla.
