Análisis (y ensayo) en estructuras biológicas complejas ? el Método de los Elementos Finitos

BUEZAS, GUIDO N.; CISILINO, ADRIÁN; VASSALLO, ALDO I.

Mar del Plata

Congreso; XII Encuentro Biólogos en Red; 2017

Asociación de Jóvenes Investigadores en Formación (AJIF)

La morfología funcional es una disciplina importante para la anatomía comparada y la paleontología. Permite entender cómo funcionan los animales, cómo se mueven, y permite hacer inferencias sobre las funciones animales. Asimismo, permite analizar cómo las características morfológicas impactan sobre el éxito ecológico de una especie. En años recientes, una técnica de la ingeniería llamada Método de los Elementos Finitos ha ganado lugar entre los estudios morfológicos por su capacidad de analizar situaciones complejas con condiciones cercanas a las reales. ¿Cómo responde la estructura de un hueso frente a cargas múltiples? ¿Con qué cargas fallaría su estructura? ¿Cómo se comportará un implante metálico en una articulación? ¿Qué pasaría si un determinado hueso noexistiera, o fuera diferente? ¿Es posible que exista una morfología más adecuada? Estas y otras son preguntas son las que podemos responder a partir de esta aproximación. Aplicamos esta técnica para analizar el desempeño estructural del complejo cráneo-mandibular en los roedores caviomorfos cercanamente emparentados Ctenomys talarum, Octodon degus y Chinchilla lanigera, condiferencias en sus hábitos (subterráneo, semi-subterráneo y epigeo respectivamente), fuerza de mordida, y dureza de dieta. Los resultados muestran que la mandíbula de C. talarum posee una estructura mejor preparada para soportar las cargas recibidas por su uso más intenso. Mediante cortes transversales se observó que, además de tener mayor espesor, la forma de la mandíbula permite un mejor desempeño. La chinchilla, en cambio, posee una mandíbula esbelta, con un menor desempeño frente a esfuerzos comparables. Las presiones selectivas diferenciales, y el compromiso con el costo energético que representa una mayor estructura, podrían explicar las diferencias observadas.