El 17 de septiembre pasado, el Dr. Bruno Grossi, investigador asociado del AMTC, se convirtió en uno de los ganadores del premio Ig Nobel, galardón entregado por la revista académica humorística Annals of Improbable Research y que parodia a los Premios Nobel al reconocer investigaciones científicas reales, pero con un detalle, trasfondo o metodología que las vuelve chistosas, al menos en apariencia. Por ejemplo, algunos premiados este año fueron un equipo que logró “deshervir” parcialmente un huevo duro y una matemática que determinó que el emperador marroquí Mulay Ismaíl sí pudo haber engendrado 888 hijos entre 1697 y 1727, como cuenta su leyenda.
El Dr. Grossi y sus coautores (Omar Larach, Mauricio Canals y Rodrigo A. Vásquez de la Universidad de Chile, y José Iriarte-Díaz de la Universidad de Illinois) fueron reconocidos “por haber observado que cuando se añade un palo con peso al trasero de un pollo, el pollo camina de una manera similar a la que se cree caminaban los dinosaurios”. Los investigadores recibieron el trofeo (un macetero con un árbol de alambre, cuyas hojas representan los elementos químicos que forman la vida) en la Universidad de Harvard en una concurrida ceremonia.
La investigación llevó doce años. De hecho, inició en 2002: “Ese año compramos los primeros pollos para hacer el experimento. En 2007 tuvimos que hacer otra camada para el control peso. Después ya hubo que escribir, el tema fue pasando por los distintos coautores y recién en 2014 vio la luz”, cuenta el Dr. Grossi. Ese año fue publicada la investigación, con el título de “Walking Like Dinosaurs: Chickens with Artificial Tails Provide Clues about Non-Avian Theropod Locomotion”, la cual ya lleva más de 130.000 visitas en el sitio web de Plos One.
Grossi cuenta que este curioso experimento nació en parte por su propio interés, pero también para corregir un experimento similar que se hizo hace más de 15 años: “Siempre me han gustado la biomecánica y los dinosaurios, y empecé a buscar artículos que tuvieran algo que ver, porque tenía ganas de ganarme unos fondos para tener en mi currículum un experimento, porque estaba en el pregrado todavía. Y me encuentro con un trabajo de 1999 de unos profesores de Harvard, Matthew Carrano y Andrew Biewener, en que ponían a prueba una hipótesis que tenía entonces 70 años, que era que las similitudes entre los terópodos primitivos y las aves eran amplias, pero que había diferencias por el cambio del centro de masa. Por ejemplo la cola, que antes tenían una cola grande y los brazos chicos, y después, con la evolución, los brazos le crecieron y la cola se redujo, básicamente para que el centro de masa se fuera más hacia adelante y tuvieran más control de vuelo. Entonces el centro de masa se corrió desde la cadera a la rodilla. Eso hace que los dinosaurios que tenían el centro de masa más o menos en la cadera movieran como pivote la cadera, y ahora que el centro de masa se mueve hacia la rodilla, se movía la rodilla. Eso es lo que se ve ahora. Entonces a estos profesores se les ocurrió que si ponían una cola artificial y cambiaban el centro de masa hacia atrás podían revertir esto y volver a tener un fémur movible. Sin embargo el resultado fue lo contrario. En vez de tener un fémur más vertical y más movible, se volvió horizontal y no se movió. Y dijeron ‘caso cerrado, el problema tiene que ver con un músculo, el caudofemoralis, que une el fémur a la cadera, que tienen algunas lagartijas, y como los pájaros tienen muy reducido ese caudofemoralis, esa es la razón de por qué no es cosa de cambiarle el centro de masa a un pollo para que camine como dinosaurio’”.
"Pero yo encontré que había muchos problemas en el diseño experimental de Carrano y Biewener. Por ejemplo, ellos usaron gallinas adultas a la que les pusieron un palo con un peso al extremo, que les genera mucho momento de inercia. Las tenían encerradas, las hacían caminar una vez a la semana en una trotadora, y usaron un 20% del peso del animal, como escalando a un tiranosaurio. Entonces yo dije no, esto tiene que ser hecho desde el primer día de nacido el pollo, que se acostumbre desde el primer día; un 20% es mucho porque eso corresponde a un tiranosaurio, pero cuando estamos hablando de un terópodo del tamaño de una gallina la proporción es de un 15%; la cola tiene que ser de una forma más cónica, desde el proximal hacia el fondo, y los pollos tienen que estar caminando siempre en un espacio abierto, no sacándolos a caminar de vez en cuando. Y esas diferencias dieron un resultado distinto, tuvimos pollos cuyo fémur se modificó en el sentido de la excursión y se movió más. Y de hecho Biewener, cuando hablé con él en 2007, me dijo ‘Qué interesante, me gustó que hayas hecho esas mejoras’. Y ahora que vengo de Harvard lo pasé a ver y está feliz de que hubiéramos tenido resultados.”
Sin embargo, el experimento no fue tan simple como ponerle una cola artificial a un pollo y simplemente observar los resultados durante un periodo prolongado de tiempo: “Luego de mandarla a un par de revistas, unos referees muy inteligentes nos dijeron ‘aquí falta un grupo’, e hicimos un tercer grupo que constaba de gallinas que desde un comienzo, en vez de ponerle la cola artificial del 15% de su peso, le pusimos ese mismo peso arriba de su centro de masa, arriba de su espalda. ¿Por qué? Porque alguien podría decir que el cambio en la excursión del fémur de nuestros pollos dinosaurios no se debe a que le pusimos una cola, sino simplemente a que le pusimos más peso. Entonces hicimos otro grupo al que le pusimos una mochila sobre la espalda. Y en ese grupo se horizontalizó más el fémur, que fue más o menos el resultado de Carrano y Biewener. Entonces podemos concluir que el movimiento del fémur más parecido al que pensamos que tenían los dinosaurios se debe al cambio del centro de masa por motivo de la cola y no por el exceso de peso o mochila”.
Sin embargo, Grossi reconoce que aunque el trabajo es válido y fue metodológicamente correcto, fue visto con cierto recelo, aun antes de ser acreedor del Ig Nobel: “Desde el punto de vista académico, no querían subirle mucho el perfil, porque la investigación es demasiado poco ortodoxa. Los demás siempre lo veían con un poco de reticencia por lo mismo, porque es una forma muy rara de abordar el tema. Y yo creo que todavía lo pueden ver así un poco. Porque si bien el Ig Nobel se entrega en Harvard y son todas publicaciones ISI, tiene cierto grado de humor. Entonces no sé si muchos profesores o investigadores tiendan a felicitarme o a decir ‘lo siento’. Pero yo tengo claro que es mucho mejor recibirlo que no recibirlo porque… Primero que nada, es ciencia, se publicó en Plos One, y no creo que exista ciencia ridícula. Existe ciencia mal hecha, pero si es ciencia bien hecha no tiene por qué ser ridícula”.
Y profundiza: “Creo que es súper discutible si la ciencia es divertida o es seria. Creo que es simplemente ciencia. Uno puede describir si la ciencia es buena o es mala, si están los controles, si lo hiciste bien, si hiciste los análisis estadísticos correspondientes, etc. Uno puede decidir si está bien hecha o si está mal hecha. Si está bien hecha, alguien puede encontrar divertidos algunos papers que otra gente no. Yo entiendo que la gente encuentre divertido esto, porque agarras un pollo y le pones una cola artificial y camina como pensamos que caminan los dinosaurios, pero hace mucho rato que no encuentro divertida la investigación. Lo que sí encuentro es que es súper atractiva para la gente. Además a la gente le cuesta entender exactamente lo del centro de masa con respecto a la cola y todo eso, pero se queda con que alguien le puso un peso en la cola a un pollo y caminó como dinosaurio. Y es suficiente. Entonces es una vía súper rápida de acercar la ciencia a la gente, eso está claro. Pero el contenido real, si lo entendieron o no, depende si uno se interesa por el trabajo, si lo lee, etc. Yo creo que lo que es bueno en este asunto es que sirve para divulgar la ciencia y acercarla a la gente y tratar de explicársela lo más fácil posible”.
“Yo digo que la creatividad es todo. La creatividad falta un poco en todos lados. Y aunque uno crea que los ingenieros deberían ser más cuadrados que la medianía, la requieren mucho. Y, sin embargo, la ciencia también es muy poco creativa. Mi superhéroe es Leonardo da Vinci. La creatividad es mi primer motor. Y lo que hace el ser creativo es, efectivamente, lograr ver problemas y tratar de buscar soluciones y diseños experimentales relativamente sencillos. Y eso es lo que a mí me gusta y en donde quiero seguir colaborando en el futuro. (…) Hoy por hoy hay una necesidad de hacer diseños experimentales extremadamente complicados donde la estadística hace todo. Y uno ve el trabajo, no entiende nada y como que aparentemente de la magia de la estadística nace todo. No estoy diciendo que la estadística no esté correcta. Está bien, pero creo que hay veces en que un diseño experimental bien hecho evita mucha estadística y es mucho más intuitivo, se puede entender mucho mejor.”
Pese a los resultados obtenidos y a su consecuente galardón, el trabajo del Dr. Grossi no se detiene ahí: “Luego de ver a mis pollos dinosaurios noté que los pollos con cola artificial hacían lo que hacen los pollos normales: el cabeceo. Y ahí yo me pregunté si los dinosaurios hacían ese cabeceo o no. Hoy uno ve en las reconstrucciones 3D de las películas, tanto de las hollywoodenses como de las científicas, que se ven las patas moviéndose como observamos nosotros, pero nunca aparece el cabeceo. Y yo me pregunté a qué se debe, siendo que los terópodos primitivos y las aves son tan similares, por qué nunca se ha configurado un terópodo caminando con cabeceo. Entonces me puse a estudiar y me di cuenta de que el cabeceo tiene que ver con la percepción visual de los pájaros. Es un tema retinal y quizás neurológico, pero me pregunté si colateralmente ayudaba a hacer más eficiente la marcha. No todas las características en la naturaleza tienen una sola adaptación. La pluma apareció en los terópodos para termorregular, para mantener el calor, y luego sirvió para volar. Hay muchas características en la naturaleza que se llaman exaptaciones, que sirven para una cosa pero que colateralmente sirven para otra. En este caso tal vez el cabeceo tiene que ver con un tema visual, pero creo que también ayuda a hacer más más eficiente la marcha. Si es así, y logra hacer más eficiente la marcha de un pollo con una cabeza muy chiquita, con muy poca masa, entonces imagina la eficiencia locomotora que puede darle a un tiranosaurio o a un velociraptor, que tienen mucha más masa de cabeza. Tirando la cabeza hacia adelante, con un músculo menor del cuello, podían romper la inercia al principio de la marcha y estabilizarla en etapas intermedias de la locomoción. Por lo tanto, se me ocurrió poner a prueba esta hipótesis”.
Sin embargo, esta nueva etapa no involucrará animales vivos, sino robots, que son el motivo por el que el Dr. Grossi llegó al AMTC a trabajar en su laboratorio de robótica: “Creo que se pueden contestar la mismas preguntas mediante robots. Uno puede hacer un robot bioinspirado en un dinosaurio que haga cabeceo y que no haga cabeceo. Y me pregunté si se le podía medir metabolismo a un robot. Lo que hacemos en el laboratorio es medir el oxígeno de los animales por unidad de tiempo y ese oxígeno por unidad de tiempo es energía por unidad de tiempo. Y la energía por unidad de tiempo es potencia. Y pregunté ‘¿Ustedes pueden medir potencia en un robot?’ ‘Sí.’ ‘Entonces pueden medir metabolismo’. Por ende lo que estoy haciendo en una forma divertida es medirle metabolismo a robots con cabeceo y sin cabeceo, y ese básicamente es nuestro desafío. Empezar a entender a qué se debe el cabeceo desde el punto de vista mecánico, y luego ver los costos de transporte en un animal con cabeceo y sin cabeceo”.
