Cobra Escupidora. Naja Nigricollis. Sebasthian Ogalde Castro ING1004 Desafíos de la Ingeniería

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Pilar Ortiz Caballero
hace 8 años
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1 Cobra Escupidora! Naja Nigricollis De la familia Elapidae, más conocida como cobra escupidora de cuello negro, la naja nigricollis es una especie de cobra escupidora que se encuentra principalmente en el África sub-sahariano. Su hábitat natural es esencialmente sabana y zonas semi-desérticas en alturas de hasta 1.800msnm, aunque también es posible encontrarlas en regiones tropicales de África Central. Es una serpiente venenosa y agresiva, de tamaño moderado (entre 1,2-2,2 metros). Se alimenta esencialmente de roedores. Sus colores pueden variar según la región de origen, pasando por tonalidades de gris verdoso, pardo o lechoso; además de vientre lechoso moteado de pardo y la garganta con la característica banda negra, que le da el nombre informal. Dispara su veneno a los ojos de la víctima a través de sus dientes, pudiendo llegar a una distancia máxima de 2 metros aproximadamente. Cobra Escupidora, 1

sub-sahariano. Su hábitat natural es esencialmente sabana y zonas semi-desérticas en alturas de hasta 1.800msnm, aunque también es posible encontrarlas en regiones tropicales de África Central.

2 En esta entrega, se hace un análisis de las características de la cobra escupidora, junto con un contexto de la vida humana en donde se podría aplicar. Siendo de la familia Elapidae, tiene algunas habilidades comunes con las demás que pertenecen a ella. Éstas son: 1. Dislocación de la mandíbula Con el fin de engullir presas mucho más grandes que sí mismas, las serpientes desarrollaron una forma de expandir su cavidad bucal. "En el ser humano (y en los mamíferos en general), la mandíbula superior es parte del cráneo, pero en el caso de los ofidios, ésta está unida con músculos, ligamentos y tendones" [1], así es posible para ellos moverla de un lado a otro y hacia atrás y adelante. Esto le permite llegar a un ángulo de abertura de casi 150º grados, con la posibilidad de dislocarla gracias al hueso cuadrado, que funciona como una bisagra flexible que une ambas mandíbulas. [1] Por otra parte, las zonas laterales de cada mandíbula no están fusionadas, sino unidas por tejido muscular permitiendo su separación cuando sea necesario. [1] Aplicación: Minería La trituradora de mandíbula (o de quijada) es una máquina utilizada para procesar materiales, con el fin de obtener trozos más pequeños (en este caso, rocas). Funciona con dos "muelas", una fija y la otra móvil. El volante rota para dar movimiento Cobra Escupidora, 2

Dislocación de la mandíbula Con el fin de engullir presas mucho más grandes que sí mismas, las serpientes desarrollaron una forma de expandir su cavidad bucal.

3 oscilante a la muela móvil, con el fin de triturar. La aplicación que se le puede dar a la mandíbula dislocable de la serpiente es desarrollar un sistema que permita una apertura más amplia de las muelas de una trituradora, en el caso de que se apliquen rocas de mayor tamaño que el permitido. Esto es extensible a cualquier otra aplicación en donde se necesite alojar un cuerpo de mayor tamaño que la puerta de entrada, como por ejemplo, camiones convertibles (que se puedan ampliar mediante bisagras). 2. Uso de la lengua para olfato Aristóteles en su momento teorizó acerca de la función de la lengua de la serpiente en general, diciendo que les otorgaba "un doble placer de los sabores, su sentido de gusto como si fuera duplicado". Realmente no estaba tan lejos de la función r e a l. L a l e n g u a d e l a s serpientes y cobras son bífidas, es decir, tienen dos extremos, y cumplen el rol de transportar la i n f o r m a c i ó n q u í m i c a d e l ambiente a unos sensores en la zona "nasal" llamadas órganos vomeronasales (o de Jacobson). [2] Estos órganos se comunican en la cavidad oral a través de dos agujeros pequeños en el paladar. La lengua es sacada por la serpiente al exterior para tomar una muestra química del ambiente, siendo agitada rápidamente y luego retraída a la boca. Así las moléculas recogidas son entregadas a los sensores epiteliales de órganos vomeronasales. [2] La capacidad de percibir olores está dada por la longitud de los extremos de la lengua. Eso es porque el mecanismo de seguimiento de la presa se basa en la comparación de la Cobra Escupidora, 3

apliquen rocas de mayor tamaño que el permitido.

4 intensidad de los estímulos sentidos en dos zonas diferentes del cuerpo para establecer la dirección del objetivo (klinotaxis). Estas zonas son exactamente las dos puntas de la lengua, por lo que mientras más largas son, más se pueden alejar entre ellas y la localización se vuelve más óptima. [2] Aplicación: Nariz Electrónica La nariz electrónica es un dispositivo diseñado para imitar el olfato humano. Está compuesto por tres partes principales: un sistema de transporte, un sistema de detección y un sistema de cómputo. La primera parte tiene el rol de tomar una muestra olfativa del entorno mediante diferentes mecanismos, para llevarla al sistema de detección. La segunda funciona como receptor, es decir, cuando entra en contacto con alguna sustancia o compuesto, este sensor reacciona y lleva la información al sistema de cómputo. Éste último hace el reconocimiento de la muestra comparando con una base de datos obtenida anteriormente en laboratorio (training). El sistema de la serpiente puede ser utilizado para diseñar sistemas de transporte más eficientes y versátiles para narices electrónicas. Una idea interesante podría ser adosar uno de estos dispositivos en robots para detección de sobrevivientes y/o cuerpos entre escombros en desastres naturales.! Cobra Escupidora, 4

[2] Aplicación: Nariz Electrónica La nariz electrónica es un dispositivo diseñado para imitar el olfato humano.

5 ! Además, la Naja Nigricollis posee también una característica que la hace única: 3. Disparo de chorro de veneno El veneno de la Naja Nigricollis consiste esencialmente en citotoxinas como también cardiotoxinas [3]. A la izquierda, se presenta la parte posterior colmillo de Naja Pallida [4], similar a nuestra cobra, donde el agujero está dispuesto de tal forma que el veneno salga disparado hacia adelante. En la segunda [5] se aprecia una comparación entre H.haemachatus (A) -escupidora- y N.melanoleuca -no escupidora-. Se ve claramente que la primera está preparada para lanzar el veneno hacia adelante, en cambio la otra es para inyectar el veneno después de haber mordido a la presa. "El disparo del veneno es generalmente descrito siendo apuntado a los ojos del acosador o depredador; y aun cuando una pequeña cantidad de veneno tenga contacto con el ojo, produce dolor intenso y disrupción de la córnea" (Warrell & Ormerod, 1976; Ismail et al., 1993 en Young et al., 2004) [4], sin embargo, "sorprendentemente [...] el veneno de cobra no es efectivo en piel al descubierto" [5]. Para lograr mayor precisión, las cobras escupidoras agitan su cabeza al disparar para abarcar un área más grande, y además, llama la atención de la presa/depredador para captar su mirada [5]. Aplicación: Regadíos y/o aplicación de pesticidas El riego por aspersión es un modo de riego en que el agua llega a las plantas en forma de lluvia. Se pueden hacer estudios meticulosos de los mecanismos de disparo de la serpiente para mejorar los de los sistemas de regadíos por aspersión, haciéndolos más localizados según el contexto, ya que la serpiente logra una gran precisión en su disparo. Cobra Escupidora, 5

A la izquierda, se presenta la parte posterior colmillo de Naja Pallida [4], similar a nuestra cobra, donde el agujero está dispuesto de tal forma que el veneno salga disparado hacia adelante.

6 Sebasthian Ogalde Castro De manera análoga, se puede diseñar algún sistema de aplicación localizada de pesticidas que se rocíe de manera automática dado algún estímulo del ambiente, como por ejemplo la detección de insectos y/o microorganismos nocivos en cultivos. Cobra Escupidora, 6

automática dado algún estímulo del ambiente, como por ejemplo la

7 Bibliografía: 1. Perry, Lacy. "How Snakes Work" 20 August HowStuffWorks.com. < 23 March Schwenk, Kurt. "Why Snakes Have Forked Tongues" Science 263 (1994), p Chaim-Matyas, Adina; Ovadia, Michael (20 April 1987). "Cytotoxic activity of various snake venoms on melanoma, B16F10 and chondrosarcoma". Life Sciences 40 (16): doi: / (87) PMID Young, B. A., Dunlap, K., Koenig, K. and Singer, M. (2004). The buccal buckle: the functional morphology of venom spitting in cobras. J. Exp. Biol. 207, Berthé, R.A. "Spitting behaviour and fang morphology of spitting cobras" (2011), p Imágenes: king_cobra/king_cobra_1.jpg electronic_nose_concept.gif SYrqqDh9Y70/s1600/Spitting+Cobra.jpg i6rkvkbjcz8/jacoborgan-reptiles_thumb%25255b18%25255d.gif?imgmax=800 SYrqqDh9Y70/s1600/Spitting+Cobra.jpg aspersor2.jpg Cobra Escupidora, 7

"Cytotoxic activity of various snake venoms on melanoma, B16F10 and chondrosarcoma". Life Sciences 40 (16): 1601 1607. doi:10.1016/0024-3205(87)90126-3. PMID 3561167. 4. Young, B. A., Dunlap, K.

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