Científicos descubren que la trompa del elefante alberga un sistema sensorial único: 1.000 bigotes con “inteligencia material” que funcionan como un mapa táctil integrado.

Un nuevo estudio demuestra que los pelos sensoriales de la trompa del elefante tienen una arquitectura única —más rígida en la base y blanda en la punta— que les permite “ver” con el tacto y manipular desde un cacahuete hasta un tronco de árbol.

Imagen: Un estudio en Science revela que los 1.000 bigotes irreemplazables del elefante funcionan como un mapa táctil integrado

Por: Christian Pérez

Redactor especializado en divulgación científica e histórica

Hay escenas que parecen imposibles: un elefante que levanta con delicadeza una tortilla sin romperla; otro que explora el interior de un hueco en el tronco de un árbol sin siquiera mirar; una cría que roza con suavidad a su madre en un gesto que es casi un susurro táctil. Durante décadas, la ciencia ha explicado estas hazañas por la extraordinaria musculatura de la trompa. Pero ahora sabemos que hay algo más.

Un estudio publicado en la revista Science ha puesto el foco en un protagonista casi invisible: los cerca de mil pelos sensoriales —o vibrisas— que cubren la trompa del elefante asiático. Lejos de ser simples “bigotes”, estos filamentos de queratina constituyen órganos táctiles altamente especializados. Y lo hacen de una manera que no se parece a la de ningún otro mamífero estudiado hasta ahora.

El trabajo, liderado por el Departamento de Haptic Intelligence del Max Planck Institute for Intelligent Systems, combina biomecánica, neurociencia y ciencia de materiales para descifrar la estructura completa de estos pelos, desde la base hasta la punta. El resultado es una historia fascinante de ingeniería natural.

Un tacto que compensa la vista

Los elefantes no destacan por su agudeza visual. Su piel es gruesa y su entorno, a menudo polvoriento o boscoso, no facilita una exploración basada en la vista. En cambio, su mundo es eminentemente olfativo, auditivo y, sobre todo, táctil. La trompa —una fusión evolutiva del labio superior y la nariz— es el centro neurálgico de esa experiencia sensorial.

Cada vez que uno de esos bigotes roza una superficie, se flexiona y transmite vibraciones a mecanorreceptores situados en su base. Esos receptores convierten la deformación mecánica en señales eléctricas que el cerebro interpreta como información espacial. Hasta aquí, nada radicalmente distinto de lo que ocurre en ratas o gatos. La sorpresa llega cuando se analiza cómo están construidos esos pelos.

Bigotes sensoriales del elefante

Ni redondos ni sólidos: una arquitectura “sorprendente”

Las vibrisas de roedores han sido estudiadas durante décadas. Son cilíndricas, prácticamente sólidas y presentan una rigidez bastante uniforme a lo largo de toda su longitud. Además, pueden regenerarse si se dañan. En el elefante, en cambio, el escenario es muy distinto.

Las imágenes obtenidas mediante microtomografía computarizada y microscopía electrónica revelan que los bigotes de la trompa tienen una sección transversal aplanada, más parecida a la hoja de una hierba que a un cilindro. Esa forma facilita que se doblen con mayor facilidad en determinadas direcciones, especialmente alineadas con el eje de extensión de la trompa.

Pero lo más llamativo está en su interior. En la base presentan cavidades huecas —túbulos— que recuerdan a las estructuras internas de los cuernos o las pezuñas. Esta porosidad reduce el peso y, al mismo tiempo, actúa como sistema de absorción de impactos. Es una adaptación clave si tenemos en cuenta que estos pelos no vuelven a crecer cuando se pierden. Cada uno debe resistir toda una vida de roces, golpes y fricciones mientras el animal ingiere hasta 200 kilos de alimento al día.

Imagen microscópica de la estructura superficial de una vibrisa de elefante. Fuente: Mpi-Is

El gradiente que cambia las reglas

La gran revelación del estudio, sin embargo, no es geométrica sino mecánica. Mediante una técnica de nanoindentación —que consiste en presionar con una punta de diamante microscópica diferentes puntos del pelo— los investigadores comprobaron que la rigidez no es constante.

La base, donde el pelo se inserta en la piel, presenta una dureza comparable a la de un plástico rígido. A medida que se avanza hacia la punta, el material se vuelve progresivamente más blando, hasta alcanzar una elasticidad similar a la de un caucho suave. Entre un extremo y otro puede haber una diferencia de rigidez de hasta 40 veces.

Este “gradiente funcional” transforma cada vibrisa en un sensor con información integrada. Cuando un objeto toca la punta, la sensación mecánica que llega al receptor es distinta de la que se produciría si el contacto ocurriera más cerca de la base. Sin necesidad de mover activamente los bigotes —como hacen las ratas— el elefante puede inferir dónde se ha producido el contacto simplemente por la calidad de la señal transmitida.

Es lo que los ingenieros llaman “inteligencia material”: la capacidad de una estructura pasiva para procesar información gracias a su propia configuración física.

Eso sí, para entender mejor qué significaba ese gradiente de rigidez en términos prácticos, el equipo imprimió en 3D una versión ampliada de un bigote, con base rígida y punta flexible. Al golpear suavemente distintos objetos con esa “varita”, comprobaron que la sensación variaba según el punto de impacto, incluso con los ojos cerrados.

Las simulaciones por ordenador confirmaron la hipótesis: la combinación de forma aplanada, porosidad interna y gradiente de rigidez amplifica las diferencias en la respuesta vibratoria. Así, el cerebro del elefante recibe una especie de mapa táctil codificado en la física del propio pelo.

Esa capacidad explica cómo pueden manipular objetos frágiles sin dañarlos, ajustar la presión al explorar una cavidad o reaccionar con rapidez ante un obstáculo que roza la parte media de la trompa.

Imagen: Andrew Schulz (a la derecha) y Katherine J. Kuchenbecker, investigadores del Max Planck Institute for Intelligent Systems, sostienen la réplica impresa en 3D del denominado “bigote experimental”. Foto: Max Planck Institute for Intelligent Systems

Más cerca del gato que de la rata

El estudio también comparó estos bigotes con los de gatos domésticos. Curiosamente, los felinos comparten el gradiente de rigidez —base más dura y punta más blanda— aunque su estructura interna y su sección transversal son distintas. En cambio, las vibrisas de ratones y ratas, uniformemente rígidas, responden a otra estrategia sensorial basada en el movimiento activo.

Esta diversidad refuerza una idea central en biología evolutiva: no existe una única solución para un mismo problema. Todos los animales necesitan percibir su entorno, pero la evolución ha explorado caminos radicalmente diferentes para lograrlo.

Más allá de la fascinación naturalista, el hallazgo tiene implicaciones tecnológicas. Replicar un sensor que codifique información espacial sin necesidad de complejos algoritmos podría simplificar el diseño de robots capaces de interactuar con objetos delicados o navegar en entornos oscuros o caóticos.

Un “bigote robótico” con gradiente de rigidez integrado podría detectar no solo que algo ha sido tocado, sino dónde, reduciendo la carga computacional. En un mundo donde la robótica busca cada vez más inspiración en la biología, la trompa del elefante se perfila como un manual de diseño inesperado.

Un mundo sentido con la piel

Durante mucho tiempo, la investigación en elefantes se centró en su ecología, su comportamiento social o su inteligencia cognitiva. Este estudio abre una ventana distinta: la de su experiencia sensorial íntima.

Imaginar el mundo desde la trompa de un elefante es imaginar un paisaje de texturas, presiones y vibraciones. Un universo en el que cada roce cuenta y en el que mil pelos diminutos construyen una percepción tan rica que suple las limitaciones de la vista.

En ese entramado de queratina, poros y gradientes mecánicos, la evolución ha escondido un secreto: la sensibilidad no siempre depende del movimiento ni del tamaño, sino de cómo está construido el material que toca el mundo.

Referencias

Andrew K. Schulz, Lena V. Kaufmann, Lawrence T. Smith, Deepti S. Philip, Hilda David, Jelena Lazovic, Michael Brecht, Gunther Richter, Katherine J. Kuchenbecker. Functional gradients facilitate tactile sensing in elephant whiskers. Science (2026). DOI: 10.1126/science.adx8981  

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