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El secreto del paso erguido está en los arcos del pie humano

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 expertos creen que esta parte de la anatomía, que antes no se había tenido en cuenta, comenzó a desarrollarse hace 3,5 millones de años.

Huella de pie humana. / M. Venkadesan

A lo largo de la historia, el ser humano ha desarrollado unos pies rígidos y arqueados que le permiten caminar de manera erguida, a diferencia de otros primates –como los chimpancés, gorilas y macacos– que tienen los pies planos y más flexibles.

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.

El arco transversal, que atraviesa el ancho del pie, es el responsable de más del 40 % de la rigidez

Ahora, los resultados de un nuevo estudio publicado en la revista Nature han demostrado que esta última curvatura es la responsable de más del 40 % de la rigidez del pie.

“El arco longitudinal y los tejidos elásticos que hay debajo de él funcionan como un arco y una cuerda y se creía que ellos eran la principal fuente de rigidez, hasta que encontramos que no es así”, explica a SINC Shreyas Mandre, investigador de la Universidad de Warwick (Reino Unido) y coautor del trabajo.

Esquema del esqueleto del pie

Esquema del esqueleto del pie. / M. Venkadesan

Evolución del arco transversal

El equipo de investigadores, liderado por la Universidad de Yale, realizó pruebas de flexión en pies humanos y examinó la evolución de estas curvaturas en otras especies. Vieron que los chimpancés, por ejemplo, carecían de ambos. “Lo más probable es que al último antepasado común de los humanos y los chimpancés también le faltaran”, confirma Madhusudhan Venkadesan, investigador de esta universidad y autor principal del estudio.

Los expertos estudiaron los fósiles de un pie encontrado en Burtele (Etiopia) en 2012 y sospechan que hace ya 3,5 millones de años pudo empezar a evolucionar un arco transversal casi humano.

“Sólo con el género Homo vemos que ambos arcos se desarrollan. Eso ocurrió hace unos 2 millones de años”, cuenta el autor

“También encontramos que el Australopithecus afarensis tenía un arco transversal, aunque un poco menos desarrollado que los humanos. Sólo con el género Homo vemos que ambos arcos se desarrollan. Eso ocurrió hace unos 2 millones de años”, dice a SINC Venkadesan.

Con el análisis de los fósiles, los expertos mostraron que el arco transversal humano fue un punto clave en la evolución del bipedismo humano, que precede al género Homo por al menos 1,5 millones de años.

Los hallazgos sugieren que la combinación de los dos arcos adyacentes es lo que produce rigidez a lo largo del miembro, “en cooperación con los tejidos elásticos transversales del pie”, añade Mandre. Esta nueva comprensión del pie puede ayudar a mejorar el tratamiento clínico de los trastornos de este miembro, el diseño de los pies robóticos y el estudio de la función del pie en la locomoción.

Referencia:

Venkadesan, M. et al. “Stiffness of the human foot and evolution of the transverse arch”. Nature. 26 de febrero de 2020