El extraordinario poder destructivo del camarón mantis ha obligado a acuarios de todo el mundo a rediseñar sus instalaciones, después de que ejemplares como Tyson lograran romper cristales de seis milímetros de grosor en recintos como el acuario de Great Yarmouth en el Reino Unido en 1998.

Este animal, que pertenece al orden de los estomatópodos, es capaz de propinar golpes tan potentes que pueden dañar incluso materiales diseñados para resistir impactos balísticos, lo que, según National Geographic, ha llevado a la adopción de paredes de metacrilato de varios centímetros de espesor para contenerlos de forma segura.

Lejos de ser una simple gamba o una mantis común, se trata de un pariente evolutivo de las langostas y ciertos cangrejos, aunque su linaje se remonta a hace 400 millones de años, y en la actualidad se han identificado más de 400 especies que habitan en aguas cálidas y costeras de los océanos Índico y Pacífico.

Estos animales, de hábitos solitarios y comportamiento violento, pasan la mayor parte del tiempo ocultos bajo la arena, al acecho de presas como crustáceos, moluscos y peces, a los que atacan sin vacilar cuando se aproximan demasiado.

Las extremidades delanteras de este animal pueden lanzar golpes a velocidades de hasta 80 kilómetros por hora en apenas 0.05 segundos, lo que equivale a ser 50 veces más rápido que un parpadeo.

Esta aceleración, que alcanza los 10 mil 400 gramos, genera una burbuja de cavitación en el agua, ya que el líquido no puede rellenar el espacio dejado por la garra con la suficiente rapidez. National Geographic detalla que, cuando esta burbuja colapsa, se produce una liberación de calor y una onda de choque que se propaga por el agua.

Así, la presa recibe no solo el impacto inicial, comparable al de un disparo, sino también un segundo golpe derivado de la implosión de la burbuja, lo que suele bastar para incapacitarla o matarla.

El secreto de esta fuerza reside en la capacidad del animal para almacenar energía elástica en sus garras. De acuerdo con la información proporcionada, el proceso comienza cuando el camarón mantis tensa sus músculos y bloquea sus apéndices, de manera similar a cómo un ballestero prepara su arma. Seguido de ello, un mecanismo de pestillo mantiene la tensión hasta el momento del ataque.

Sin embargo, investigaciones realizadas a mediados de los años 2000 revelaron que este método por sí solo no explicaba la velocidad alcanzada. Posteriormente, se descubrió que, además de la acción muscular, el animal dispone de una estructura en forma de silla de montar que se comprime lateralmente cuando la extremidad está flexionada.

Al liberar el pestillo, la energía acumulada tanto en los músculos como en esta estructura se transfiere de forma súbita a la garra, generando el veloz movimiento.

Para protegerse de los daños que podrían causar estos golpes extremos, el camarón mantis ha desarrollado una coraza especial en sus apéndices, compuesta por dos placas de hidroxiapatita, el mismo mineral presente en huesos y dientes humanos. La disposición de este material, que actúa como una armadura, le permite resistir las enormes fuerzas de compresión generadas durante el ataque.

No todas las especies de camarón mantis emplean el mismo método de caza; algunas han evolucionado protuberancias en forma de lanza con las que empalan a sus presas. En estos casos, los brazos son más estilizados y, aunque no alcanzan las velocidades de sus parientes, sus movimientos siguen siendo más rápidos que un parpadeo, resultando igualmente letales para cualquier animal que se cruce en su camino.

La peligrosidad y territorialidad de estos animales hacen que reaccionen de forma agresiva ante cualquier amenaza, por ello, los acuarios y centros de investigación han debido adaptar sus instalaciones, utilizando materiales capaces de resistir los dobles golpes de estos crustáceos. Dicha adaptación permite a los visitantes observar los llamativos colores de estos animales y a los científicos continuar investigando sus singulares características para inspirar el desarrollo de materiales avanzados.

Un estudio publicado en la revista Science por un equipo de la Universidad Northwestern, especializado en ingeniería de biomateriales, ha profundizado en la estructura de las mazas del camarón mantis. Mediante técnicas de análisis de alta precisión, los investigadores determinaron que estas mazas presentan una organización en dos capas: una capa superficial de hidroxiapatita de 70 micrómetros de grosor y otra de 0.5 milímetros formada por fibras mineralizadas de quitina en forma de espiga. Por debajo, existe una capa de haces de fibras dispuestas en una estructura helicoidal periódica conocida como estructura Bouligand.

Según los autores del estudio, esta configuración actúa como un “escudo fonónico”, capaz de dispersar y atenuar las ondas de alta frecuencia generadas por la cavitación, que resultan especialmente dañinas para la integridad de la maza.

Así, los investigadores explican que, de manera análoga a los cristales fotónicos, que impiden la propagación de ciertas longitudes de onda de luz, los materiales fonónicos bloquean o reducen determinadas frecuencias de sonido al atravesar la estructura.