La evolución del arco transversal del pie fue fundamental el bipedismo
La evolución del arco transversal del pie fue fundamental el bipedismo

La evolución del arco transversal del pie fue crucial para el bipedismo

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Un nuevo estudio revela que el arco transversal que va de un lado a otro del pie humano es un elemento clave para el bipedismo

Los científicos llevan tiempo preguntándose por qué la estructura de nuestros pies aporta tanta rigidez. Hasta ahora, la mayoría de las investigaciones se habían centrado en estudiar el arco longitudinal medial (MLA, por sus siglas en inglés), que se extiende desde el talón hasta la bola del pie pero no tuvieron en cuenta la importancia del arco transversal (TTA), que atraviesa el ancho de esta extremidad.

Durante más de un siglo, los biólogos evolutivos han admirado el diseño exquisito del pie humano y cómo sus rasgos posibilitan que caminemos erguidos sin esfuerzo. Por ejemplo, nuestros dedos cortos nos permiten correr largas distancias.

Un estudio publicado el miércoles en Nature argumenta que otra parte de nuestra anatomía (el arco transversal, que atraviesa la parte superior del pie) desempeña un papel más importante del que se creía en nuestra movilidad. Según los expertos, el hallazgo nos ayuda a comprender la evolución de la biomecánica del pie y podría dar lugar a pies robóticos y protésicos más precisos, ayudar a los médicos ortopédicos a tratar patologías podales e incluso inspirar mejores diseños para zapatos.

Según el equipo de investigadores de Estados Unidos, Japón y el Reino Unido, el arco transversal (la curva horizontal que atraviesa la parte superior del pie) es un atributo que antes no se había tenido en cuenta y que contribuye a más del 40 por ciento de la rigidez del pie humano moderno. Este arco superior se alía con el arco longitudinal medial, un arco más estudiado situado en la parte inferior del pie. En conjunto, contribuyen a la rigidez del pie humano, que nos permite impulsarnos sin caernos y nos distingue de otros primates que necesitan pies más flexibles para aferrarse a las ramas de los árboles.

«Nos sorprendió el efecto que tenía», afirma Madhusudhan Venkadesan, autor principal del estudio y profesor adjunto de ingeniería mecánica y de materiales en la Universidad de Yale. «Se ha debatido mucho la relación entre la forma del pie y la rigidez, pero el debate se ha centrado en el arco longitudinal [el arco largo que va desde el metatarso hasta el talón por la parte interior del pie]».

Es fácil comprender la relación entre la curva del arco y la rigidez del pie si coges un billete. Coloca el dinero en posición plana y curva ligeramente los bordes largos para que la parte del medio se curve, como si formaras un tubo. Esto crea un arco que recorre el billete de forma longitudinal. Si presionas el medio del arco del billete con el dedo, observarás que ofrece cierta resistencia o rigidez. El equipo de Venkadesan quería pruebas de que en nuestros pies se aplicaba un principio similar, que también explica por qué doblar la pizza ayuda a que se caiga menos.

«Tuvimos que encontrar una forma de poner a prueba la idea en pies reales», afirma.

Así que diseñaron una serie de experimentos en los que llevaron a cabo pruebas de flexión en los pies de dos cadáveres humanos. En humanos vivos, cuesta aislar el papel del arco transversal porque trabaja en sintonía con otras partes de pie. Pero en los pies del cadáver, los investigadores consiguieron retirar el tejido elástico entre los huesos largos (denominados metatarsianos) para medir directamente el impacto del arco en la rigidez podal.

El siguiente paso consistía en comprender el papel del arco transversal en el contexto de la evolución humana. El equipo de Venkadesan desarrolló un modelo matemático para reconstruir la historia del pie humano comparando nuestro arco actual con fósiles de especies extintas de homínidos.

 

Continúe leyendo sobre este interesante estudio en  NATIONAL GEOGRAPHIC

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