Un experimento en el baño le vale una beca de NT$400.000
Xu Yi-chen crió más de 100 cucarachas en casa y realizó buena parte de su investigación en el baño familiar. Su pregunta era inusual: ¿seguiría un insecto intentando limpiar una parte del cuerpo después de que se la hubieran extirpado?
Contenido
- Un experimento en el baño le vale una beca de NT$400.000
- Lo que las cucarachas seguían haciendo
- Cómo puede continuar el movimiento sin la cabeza
- Por qué la investigación alude a los miembros fantasma
- La estudiante detrás del inusual experimento
- Los camarones de salmuera revelan cambios en la superficie del agua
- ¿Puede el estudio de los camarones ayudar a los piscicultores?
- Otros estudiantes investigaron el viento de los trenes y la captación de niebla
- Reconocimiento para docentes y escuelas
- Puntos clave
La estudiante de la Escuela Secundaria Femenina Zhongshan Municipal de Taipéi descubrió que las cucarachas sin cabeza o sin antenas seguían realizando movimientos coordinados de acicalamiento hacia los lugares donde habían estado esas partes. Sus observaciones le valieron una de las dos medallas de oro de la 25.ª edición del Premio de Ciencia Macronix, entregadas el 7 de noviembre de 2026 junto con una beca de NT$400.000.
La otra medalla de oro fue para Xu Weicheng y Tu Chenghong, estudiantes de la Escuela Secundaria Superior de Chiayi, quienes investigaron cómo los camarones de salmuera cambian la forma de la superficie del agua al nadar. Su proyecto comenzó con alimento vivo para guppys y evolucionó hasta convertirse en una investigación que podría ayudar a vigilar las condiciones de la acuicultura.
Los dos proyectos ganadores fueron seleccionados entre más de 800 equipos de 168 escuelas. En conjunto, muestran cómo la observación minuciosa de animales conocidos puede dar lugar a preguntas sobre dos sistemas muy distintos: los nervios que coordinan el movimiento y las fuerzas que moldean el agua en movimiento.
Lo que las cucarachas seguían haciendo
Xu estudió cucarachas americanas y utilizó grabaciones de video y análisis cuantitativo de sus movimientos para elaborar un modelo del movimiento. Las grabaciones le permitieron examinar cómo cambiaban las acciones de los insectos, en lugar de depender únicamente de lo que podía captar al observarlos directamente.
Las cucarachas se acicalan con regularidad para mantener limpio el cuerpo. Xu observó que, después de retirarles la cabeza o las antenas, los insectos aún podían dirigir movimientos de acicalamiento hacia las partes ausentes. Las cucarachas sin cabeza también arqueaban el lomo y adelantaban las patas traseras hacia el lugar donde antes estaba la cabeza.
Esas acciones le interesaron porque implicaban coordinación. Varias partes del cuerpo se movían siguiendo un patrón asociado a la limpieza de un lugar concreto. Xu interpretó que esa conducta se basaba en experiencias sensoriales previas y que el sistema nervioso conservaba información sobre el lugar que había ocupado una parte del cuerpo.
Su proyecto, titulado «¿Las cucarachas sin cabeza siguen teniendo miembros fantasma? Exploración de las propiedades de la teoría de la matriz neural a través de la conducta de acicalamiento de las cucarachas», utilizó esa conducta para investigar cómo el sistema nervioso de un animal almacena y ejecuta patrones de movimiento.
Cómo puede continuar el movimiento sin la cabeza
La explicación de Xu se centró en unas estructuras llamadas ganglios torácicos. Un ganglio es un conjunto de células nerviosas; los ganglios torácicos se encuentran en el tórax del insecto, la región central del cuerpo donde se unen las patas.
El sistema nervioso de un insecto distribuye algunas funciones de control entre estos conjuntos de células. Por eso, los ganglios cerebrales de la cabeza trabajan junto con centros nerviosos situados en otras partes del cuerpo. Las observaciones de Xu la llevaron a deducir que parte del mecanismo que dirige el acicalamiento se encuentra en los ganglios torácicos.
Xu describió ese mecanismo como un generador central de patrones. En términos sencillos, se trata de una red de células nerviosas capaz de organizar una secuencia repetida de movimientos. En vez de necesitar una nueva instrucción para cada movimiento de cada pata, la red puede contribuir a producir un patrón coordinado.
El arqueo del lomo y los movimientos hacia delante de las patas de los insectos sin cabeza llevaron a Xu a proponer que algunos patrones de acicalamiento pueden iniciarse sin los ganglios cerebrales. Su conclusión se refiere a cómo se distribuye el control de esos movimientos por el sistema nervioso de la cucaracha.
Por qué la investigación alude a los miembros fantasma
Las experiencias de miembros fantasma en las personas consisten en sensaciones asociadas a una extremidad que ya no está. Xu aplicó la comparación a una acción observable: una cucaracha que se acicala en el lugar donde había estado una parte del cuerpo.
Su interpretación también involucró la propiocepción, el sentido que ayuda a un animal a seguir la posición de las partes de su cuerpo. Una persona utiliza este sentido cuando mueve un brazo sin mirarlo. En una cucaracha, la información sobre la posición de las patas y el cuerpo ayuda a coordinar el acicalamiento.
Xu dedujo que los ganglios torácicos conservaban las relaciones espaciales asociadas a este sentido. En términos sencillos, la red nerviosa parecía mantener un mapa funcional del cuerpo, incluidos los lugares hacia los que aún podían dirigirse los movimientos de acicalamiento.
Relacionó esa interpretación con la teoría de la matriz neural, que describe cómo las redes de células nerviosas contribuyen a una representación interna del cuerpo. La descripción disponible mencionaba grabaciones de video y análisis cuantitativo, pero no detallaba los métodos experimentales completos, el tamaño total de la muestra, el número de insectos en cada grupo experimental, los controles ni los resultados estadísticos.
La estudiante detrás del inusual experimento
Xu realizó la mayoría de los experimentos en el baño de su casa, donde criar y observar tantas cucarachas se convirtió en parte de la vida diaria. Describió el período de investigación como un recuerdo entrañable y dijo que esperaba dedicarse a más investigación básica.
Xu, ganadora de la medalla de oro por la Escuela Secundaria Femenina Zhongshan, expresó su afecto por los animales de su investigación con una breve descripción, traducida del chino:
«Muy lindas».
Su opinión sobre el olor era menos entusiasta. Sus comentarios dieron una dimensión personal a un trabajo basado en la observación detallada de animales que muchas personas prefieren evitar.
La tarea científica consistía en convertir esas observaciones en algo que pudiera examinarse de forma sistemática. Las grabaciones de video y la medición de los movimientos sirvieron de puente entre advertir una acción inesperada y proponer una explicación sobre los circuitos nerviosos que la sustentaban.
Los camarones de salmuera revelan cambios en la superficie del agua
En el caso de Xu Weicheng y Tu Chenghong, estudiantes de Chiayi, el punto de partida fue alimentar guppys jóvenes. Los camarones de salmuera usados como alimento vivo se reunían bajo una luz después de ser vertidos en una pecera, lo que llevó a los estudiantes a investigar su movimiento hacia la iluminación.
Esta respuesta se denomina fototaxis y consiste en el movimiento hacia la luz o en dirección contraria. El equipo examinó cómo los grupos de camarones que nadaban hacia una fuente de luz movían el agua a su alrededor y cambiaban su superficie.
Con un microscopio, los estudiantes observaron el flujo del agua y la deformación del menisco. El menisco es la superficie curva de un líquido, como la pequeña elevación o depresión que se ve donde el agua toca el borde de un recipiente.
Los estudiantes encontraron una relación entre la actividad de los animales y la forma de la superficie. También informaron que una luz más intensa y un mayor número de camarones se asociaban con una menor presión hacia abajo sobre la superficie del agua.
Tu dijo que las temperaturas más bajas reducían la actividad de los camarones, lo que a su vez modificaba el menisco. El proyecto relacionó tres elementos que podían observarse conjuntamente: las condiciones ambientales, el movimiento de los animales y la forma del agua por encima de ellos.
¿Puede el estudio de los camarones ayudar a los piscicultores?
El equipo de Chiayi espera que sus hallazgos contribuyan a la vigilancia de la acuicultura. El enfoque propuesto utilizaría los cambios en la superficie del agua como señal de que es necesario prestar atención al entorno de los animales.
Para un piscicultor, la utilidad práctica consistiría en recibir una alerta temprana sobre condiciones de cría desfavorables. El proyecto planteó vigilar los cambios en la calidad del agua o los niveles inusuales de oxígeno disuelto, es decir, el oxígeno del agua que los animales acuáticos utilizan para respirar.
El experimento sobre la temperatura ofrece un ejemplo concreto de la secuencia propuesta: las condiciones más frías reducen la actividad de los camarones, los cambios en su nado modifican el movimiento del agua y la superficie adquiere otra forma. Un sistema de vigilancia basado en esa relación buscaría facilitar la detección de una pequeña respuesta biológica.
Por tanto, los dos proyectos ganadores utilizaron el movimiento como fuente de información. Xu estudió los movimientos de las patas para investigar el control nervioso, mientras que los estudiantes de Chiayi estudiaron el nado y el movimiento del agua para investigar el entorno de los animales. Cada proyecto ganador recibió una beca de NT$400.000, por lo que las dos medallas de oro sumaron NT$800.000.
Otros estudiantes investigaron el viento de los trenes y la captación de niebla
Li Meng-che, estudiante de la Escuela Secundaria Superior Afiliada a la Universidad Normal Nacional de Taiwán, se inspiró en el viento que sentía al desplazarse en metro. Su proyecto examinó el efecto pistón en los túneles, por el cual un tren en movimiento empuja el aire a través de un túnel cerrado.
Con la orientación del profesor Li Po-han, solicitó permiso a las autoridades del metro de Taipéi y midió el flujo de aire y la velocidad del viento. Propuso utilizar una turbina eólica vertical para captar parte de esa energía. Su estimación preliminar calculó que la producción potencial en una estación bastaría para cargar por completo 300 baterías portátiles al día, y el proyecto recibió un premio a la excelencia.
Una medalla de plata fue para un equipo de la Escuela Secundaria Superior de Hualien que combinó ideas inspiradas en las protuberancias del lomo de un insecto que capta niebla y los surcos de los helechos. Los estudiantes utilizaron impresión 3D para fabricar un panel de captación diseñado para recoger gotas de niebla.
El equipo informó que en sus experimentos recogió más agua que con una malla comercial para captar niebla. Al igual que el proyecto sobre el viento de los trenes, el trabajo partió de un fenómeno físico observable y exploró una aplicación práctica.
Reconocimiento para docentes y escuelas
Cuatro instituciones recibieron premios escolares: la Escuela Secundaria Superior de Hualien, la Escuela Secundaria Superior Afiliada a la Universidad Normal Nacional de Taiwán, la Escuela Secundaria Superior de Lishan y la Escuela Secundaria Superior de Chiayi. El artista Hu Tung-min creó sus trofeos.
Wu Shu-hsu, Yang Chen-tse y Li Po-han recibieron premios especiales a la contribución docente. Li había guiado a 122 equipos de estudiantes en la competencia y recibió el reconocimiento por segunda vez, lo que pone de relieve el trabajo docente sostenido que hay detrás de los proyectos individuales.
El viceministro de Educación, Liu Guowei, dijo que este año participaron no solo escuelas secundarias superiores generales, sino también institutos técnicos y escuelas taiwanesas en el extranjero. Describió la competencia como un espacio para que los estudiantes demuestren su capacidad de investigación y las universidades identifiquen talento.
Liu también vinculó la educación científica con los esfuerzos de Taiwán por retener a los jóvenes con talento. Abogó por la cooperación entre el Gobierno, las universidades y la industria para ampliar las oportunidades, desde los estudios y la investigación hasta el empleo y el emprendimiento.
El ministro del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, Wu Cheng-wen, envió un mensaje grabado en el que alentó la experimentación práctica y la creatividad. Wu Minqiu, presidente de la Fundación Educativa Macronix, dijo que la fundación seguiría apoyando el talento científico y expresó su esperanza de que la tecnología de los semiconductores pudiera contribuir a crear productos médicos que protejan y ayuden a las personas.
Puntos clave
- Xu Yi-chen ganó una medalla de oro en la 25.ª edición del Premio de Ciencia Macronix por estudiar los movimientos de acicalamiento de cucarachas a las que se les había retirado la cabeza o las antenas.
- Sus observaciones la llevaron a proponer que las redes nerviosas torácicas conservan información espacial y ayudan a coordinar el acicalamiento sin los ganglios cerebrales.
- Los estudiantes de Chiayi Xu Weicheng y Tu Chenghong compartieron la otra medalla de oro por una investigación que relaciona el nado de los camarones de salmuera con los cambios en la superficie del agua.
- Cada proyecto ganador recibió NT$400.000 en la ceremonia del 7 de noviembre de 2026.
- Participaron más de 800 equipos de 168 escuelas. Otros proyectos reconocidos exploraron la generación de electricidad a partir del flujo de aire del metro y la captación de agua de la niebla.
