La investigación fundamental arroja luz sobre la biomecánica del comportamiento de caza único (conocido como ratón), avanza nuestra comprensión de las adaptaciones de los animales y ofrece información sobre las lesiones causadas por la nieve que las personas experimentan mientras practican snowboard o esquí.

El estudio aparece en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias .

Si bien se han realizado muchos estudios sobre aves acuáticas y animales como marsopas y delfines que se sumergen desde el aire al agua, las interacciones entre los animales y la interfaz aire-nieve no han sido bien investigadas. La nieve tiene propiedades fluidas cuando es ligera y esponjosa, y propiedades sólidas cuando está compactada, como cuando la gente hace bolas de nieve.

"El afilado hocico del zorro no comprime significativamente la nieve; la penetra sin mucha resistencia", dijo Sunghwan Jung, autor correspondiente del artículo y profesor de ingeniería biológica y ambiental. Jisoo Yuk, estudiante de doctorado en el laboratorio de Jung, es el primer autor del artículo.

Los zorros pertenecen a la familia de los perros (Canidae), que han desarrollado hocicos largos para cazar en manada. "Cada miembro de una manada inflige un daño incremental a su presa al morder con sus largos hocicos, lo que puede matar a la presa", dijo Jung. El hocico largo tiene el beneficio adicional de facilitar el uso del mouse.

Por otro lado, los miembros de la familia de los gatos (Felidae) son conocidos por su estilo de caza solitario y han desarrollado hocicos cortos que pueden dar una mordida poderosa y letal en un solo intento.

En el estudio, los autores escanearon cráneos de zorros rojos y árticos (de la familia Canidae) y cráneos de linces y pumas (de la familia Felidae) en el Museo Americano de Historia Natural en Manhattan. Imprimieron los cráneos en 3D y conectaron cada uno a un sensor que midió la fuerza del impacto. Luego, los cráneos se dejaron caer tanto en la nieve como en el agua, y los investigadores ingresaron datos en modelos informáticos para comparar los impactos de ambos.

Jung y sus colegas descubrieron que los afilados hocicos de los zorros penetraban la nieve con poca resistencia, minimizando el daño potencial a los tejidos durante una inmersión de cabeza. "Sin mucha compresión, a pesar del impacto a alta velocidad, la nieve se comporta como agua", dijo Jung. Pero los hocicos planos de Felidae comprimieron la nieve tras el impacto, creando una resistencia grande y potencialmente dañina.

Cuando el ratón se mueve en la nieve, el largo hocico del zorro también le permite alcanzar antes a su presa, ya que los ratones son muy sensibles a los movimientos del entorno y pueden escapar rápidamente. Otros estudios de comportamiento han demostrado que antes de saltar, los zorros sacuden la cabeza para escuchar los crujidos de los ratones u otros animales debajo de la superficie de la nieve, midiendo así la profundidad de la fuente del sonido.

"Este es un proceso muy peligroso, pero no hemos recibido informes de zorros heridos", dijo Jung.

Los coautores incluyen a William Bemis, profesor de ecología y biología evolutiva y curador de peces del Museo de Vertebrados de la Universidad de Cornell.