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Cinemática de natación volitiva de tiburones de punta negra, Carcharhinus limbatus, en la naturaleza

Autores: Porter, Marianne E.; Ruddy, Braden T.; Kajiura, Stephen M.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Cinemática de natación volitiva de tiburones de punta negra, Carcharhinus limbatus, en la naturaleza


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Tiburones martillo
Sistema de oscilación doble
Cinemática de natación
Tiburón de punta negra
Tecnología de drones aéreos
Megafauna marina salvaje

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Trabajos recientes mostraron que dos especies de tiburones martillo operaban como un sistema de oscilación doble, donde la frecuencia y la amplitud diferían en las partes anterior y posterior del cuerpo. Hipotetizamos que un sistema de oscilación doble estaría presente en un tiburón carcharhinido de gran tamaño que nada voluntariamente y tiene una forma convencional. Los análisis de cinemática de natación proporcionan cuantificación para examinar mecánicamente la natación dentro y entre especies. Aquí, cuantificamos la cinemática de natación voluntaria del tiburón de punta negra (Carcharhinus limbatus) en condiciones naturales para evaluar la variación entre las regiones del cuerpo anterior y posterior y demostrar la presencia de un sistema de oscilación doble. Capturamos imágenes de 80 tiburones de punta negra nadando en la naturaleza utilizando un dron aéreo DJI Phantom 4 Pro. La amplia accesibilidad de la tecnología de drones aéreos ha permitido una mayor observación de la megafauna marina salvaje. Utilizamos el software de seguimiento de movimiento Loggerpro para rastrear cinco puntos anatómicos cuadro por cuadro para calcular la frecuencia de latido de la cola, la amplitud del latido de la cola, la velocidad y las variables anterior/posterior: amplitud y frecuencia de la cabeza y la cola, y la curvatura del cuerpo medida como flexión anterior y posterior. Encontramos aumentos significativos en la frecuencia y amplitud del latido de la cola con el aumento de la velocidad de natación. La frecuencia del latido de la cola disminuyó y la amplitud del latido de la cola aumentó a medida que aumentó la amplitud de la flexión posterior. Encontramos diferencias significativas entre las amplitudes y frecuencias anterior y posterior, lo que sugiere una modalidad de oscilación doble de propagación de ondas. Estos datos apoyan trabajos anteriores que hipotetizaban la importancia de un sistema de oscilación doble para aumentar la percepción sensorial. Estos métodos demuestran la utilidad de cuantificar la cinemática de natación de animales salvajes a través de la observación directa, con el potencial de aplicar una perspectiva biomecánica a los paradigmas de ecología del movimiento.

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