Andar descalzos, ¿mejor para el cuerpo?

pies descalzos

Daniel Howell, profesor de Biología en Liberty University, en Virginia, Estados Unidos, ha estado casi permanentemente descalzo desde hace 10 años. Pocas veces usa calzado e incluso ha viajado a lejanos lugares así… sin zapatos.

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Hallazgo en Europa enreda el origen de los humanos

Las huellas halladas en Creta. Foto Andrzej Boczarowski

Las huellas halladas en Creta. Muestran un pie tipo humano, don los dedos al frente. Foto Andrzej Boczarowski

Un nuevo hallazgo complica nuestro pasado. En Creta encontraron unas huellas de hace 5,7 millones de años, hechas por un homínino según los análisis.

De esa época solo se conocen homínidos y homíninos (rama diferente a los grandes simios) de África. Entonces, ¿de dónde venimos?

Si no se conoce todavía toda nuestra historia evolutiva con periódicos hallazgos de fósiles que replantean hipótesis o siembran más dudas, lo hallado en Creta confunden mucho más.

Desde el descubrimiento de los fósiles de Australopithecus en África oriental y del sur durante la mitad del siglo pasado, el origen del linaje humano se ha pensado en África. Algunos descubrimientos más recientes, como el pie tipo humano y la locomoción erguida, incluyendo las icónicas huellas de Laetoli en Tanzania de hace 3,7 millones de años, reforzaron la idea de que los homíninos no solo se originaron en África sino que permanecieron aislados allí varios millones de años antes de dispersarse por Asia y Europa.

El nuevo hallazgo sugiere un panorama mucho más complejo. Fue publicado en Proceedings of the Geologists’s Association.

El pie humano tiene una forma única, distinta a cualquier otro animal terrestre. La combinación de una planta larga, cinco dedos cortos estirado al frente, sin garras, y un dedo gordo que es más grande que los demás también es exclusiva.

Pie de hembra humana moderna. Cinco dedos que miran hacia adelante y una planta característica. Foto Pixabay

Pie de hembra humana moderna. Cinco dedos que miran hacia adelante y una planta característica. Foto Pixabay

 

El pie de nuestros parientes más cercanos, los grandes simios, se parecen más a una mano humana con un dedo gordo que se desprende hacia un lado. Las huellas de Laetoli, que se cree fueron hechas por Australopithecus, son muy similares a las de los humanos modernos salvo que el talón es más estrecho y la planta carece de arco. En contraste, el Ardipithecus ramidus, de hace 4.4 millones de años, hallado en Etiopía, el homínino más antiguo conocido con fósiles más o menos completos, tiene un pie tipo gran simio. Para quienes lo describieron, es un ancestro directo de homíninos posteriores, sugiriendo que entonces no había evolucionado el pie tipo humano.

Las nuevas huellas de Trachilos, Creta occidental, tienen una forma humana, en especial en los dedos. El dedo gordo es similar al nuestro en forma, tamaño y posición, y presenta una característica de la planta que no está presente en los grandes simios. Y la planta es proporcionalmente más corta que la de Laetoli pero tiene la misma forma general.

Parecen no quedar dudas, entonces, que esas huellas las hizo un homínino que caminó por Creta, algo más primitivo que el de Laetoli (ver la diferencia de edades). Fueron hechas en una playa de arena, quizás un pequeño delta de un río, mientras las de Laetoli se hicieron en ceniza volcánica.

Lo que las hace controversiales es la edad y ubicación”, según el profesor Per Ahlberg de Uppsala University, autor del estudio.

Con unos 5,7 millones de años, son más recientes que los homíninos más antiguos, Sahelanthropus de Chad y contemporáneas con el Orrorin de Kenya, pero más antiguas que las del Ardipithecus ramidus. Esto entra en conflicto con la tesis de que e A. ramidus es un ancestro directo de homíninos posteriores. Es más, hasta este año, todos los fósiles de homíninos de más de 1,8 millones de años (la edad de Homos tempranos de Georgia) eran de África.

Pero las huellas de Trachilos, están datadas con precisión con base en foraminíferos (microfósiles marinos) de lechos someros y profundos, más el hecho de que están justo debajo de una roca sedimentaria reconocida, que se formó cuando el mar Mediterráneo se secó brevemente hace 5,6 millones de años

Por coincidencia, según los autores, a comienzos de año otro grupo reinterpretó al primate Graecopithecus, de Grecia y Bulgaria, de hace 7,2 millones de años, como un homínino. De este solo se conocen dientes y mandíbulas.

En el tiempo en el que se hicieron las huellas de Creta, el Mioceno tardío, no existía el desierto del Sahara, los ambientes sabana se extendían del norte de África hasta el Mediterráneo oriental. Creta no se había separado de Grecia. Por eso no resultaría difícil que los homíninos hubieran estado por el sudeste europeo y por África, y dejaran sus huellas en una playa mediterránea que un día sería parte de la isla de Creta.

El descubrimiento desafía la narrativa establecida de la evolución humana temprana y probablemente generará debate. Si la comunidad científica sobre los orígenes humanos aceptará estas huellas como evidencia concluyente de la presencia de homíninos en el Mioceno en Creta, está por verse”, expresó Per Ahlberg.

Un paisaje demasiado complicado en el que, sin duda, faltan piezas.

A seguir excavando.

Resumen científico de la semana

Dibujo del sistema solar con un planeta. ESO/Calcada

Dibujo del sistema solar con un planeta. ESO/Calcada

1. El planeta con el día eterno

¿Será que nunca anochece ni amanece? Astrónomos, utilizando instrumentos del Very Large Telescope hallaron un planeta que gira alrededor no de 1 ni de 2 sino de 3 soles, algo que no se creía posible pues la órbita sería inestable y terminaría expulsado. En este caso no parece funcionar así. El planeta con sus estrellas se encuentra hacia la constelación austral del Centauro y reside a unos 320 años luz de nosotros. Tiene una masa como 4 Júpiter y una temperatura dulce de 580 grados Celsius, poco para su tamaño y ubicación. El hallazgo fue publicado en Science.

2. Virus vs. bacteria

Con solo 7 genes identificados en un examen de sangre, científicos lograron distinguir cuándo una infección es provocada por virus o por bacterias, algo fundamental para el tratamiento con antibióticos, pues los primeros no responde a estos, y el uso de esa medicina es innecesario en al menos 30 % de las veces favoreciendo la resistencia bacteriana. El avance fue presentado en Science Translational Medicine. La prueba parece muy confiable, dijeron.

3. Cucarachas con GPS

Como los humanos y las ratas, las cucarachas poseen un GPS similar que les permite caminar por nuevos entornos, según un estudio publicado en Current Biology, un claro ejemplo de evolución convergente: distintos animales que desarrollaron sistemas similares para resolver los mismos problemas. El estudio se hizo mediante un experimento en una plataforma que rotaba, hallándose que la respuesta celular del cerebro difería si rotaban contra o en dirección a las manecillas de un reloj.

4. Enana mojada y nublada

Desde su detección en 2014 la enana marrón Wise 0855, a solo 7,2 años luz de nosotros, ha intrigado a los astrónomos: es el objeto más frío conocido fuera del Sistema Solar. Ahora se obtuvo su espectro con el telescopio Gemini y se halló que contiene nubes de hielo o hielo de agua, las primeras nubes de ese tipo halladas también fuera de nuestro Sistema. El anuncio se hizo en el Astrophysical Journal Letters.

5. Desorientación fatal

A medida que crece la contaminación del aire, los contaminantes interactúan con las moléculas de esencias emitidas por las plantas y las descomponen, dificultando el hallazgo de alimento por parte de polinizadores. Como resultado, disminuye la eficiencia de las abejas en proveerse alimentación mientras el tiempo de búsqueda aumenta, reportaron los científicos en Atmospheric Environment.

6. Agujero especial

En Monthly Notices of the Royal Society astrónomos revelaron el hallazgo de un objeto particular de los comienzos del universo, solo 0,5 billones de años tras el Big Bang: un agujero negro de colapso directo, que la teoría había predicho hace una década. Con este objeto podría comenzar a develarse el misterio de cómo se formaron los agujeros negros supermasivos en las primeras épocas del universo. Aquellos agujeros como el encontrado se formaron por un conjunto muy preciso de condiciones en aquellas épocas.

7. A correr descalzos

Correr descalzos de manera apropiada reduciría el riesgo de lesiones porque modifica de manera sustancia la forma como golpea el pie independiente de la velocidad, de acuerdo con estudio de investigadores españoles publicado en el Journal of Sport and Health Science. Correr de ese modo parece contribuir a la adquisición de un modo más eficiente de patrón biomecánico.

8. De visita

En el primer acercamiento de tal magnitud, la Nasa colocó el lunes la nave Juno en órbita alrededor del mayor de los planetas del Sistema Solar, Júpiter, donde adelantará una misión de 20 meses en los cuales completará 37 órbitas alrededor de este gigante gaseoso. La nave debe soportar una radiación intensa que al final irá desgastando sus componentes. Juno se destruirá contra el planeta apenas termine su misión.

9. Paradigmas al suelo

En un nuevo paradigma en investigación sobre el cáncer de seno, científicos están probando con rapidez nuevas y promisorias medicinas experimentales mientras desechan tratamientos que no parecen responder reveló un estudio en New England Journal of Medicine. Se halló por ejemplo que pacientes con ciertos tipos de cáncer neratinib con velparib más carboplatin resulta más eficiente para erradicar tumores antes de cirugía que la quimioterapia sola.

10. Sí enferma

Un estudio en el Journal of Respiratory and Critical Care Medicine sugiere que el smog que invadió Londres durante 5 días en 1952 derivó en miles de más casos de asma en niños y adultos, con consecuencias severas a largo plazo: muchas de las personas padecen aún hoy esos problemas de salud dijo el estudio, lo que refuerza el impacto que las crisis de polución sobre las ciudades puede tener en sus habitantes.

Gracias al dedo gordo

El dedo gordo es el responsable. Nos ayudó a caminar erguidos y sacar ventaja sobre nuestros parientes más cercanos, los simios. Y cuándo esos cambios en el esqueleto nos permitieron avanzar es una de las preguntas que aún no se responden de nuestra historia evolutiva. Un caso para la paleoantropología.

Científicos encabezados por investigadores de la Universidad de Witwatersrand en Sudáfrica combinó técnicas de visualización, principios de ingeniería y análisis estadístico para analizar la estructura de los huesos largos.

En el artículo en Plos One documentaron las diferencias en los pies humano y de otros simios. El grupo se enfocó inicialmente en el hueso conectado al dedo gordo, conocido como el metatarsiano hallucal, en humanos modernos, gorilas y chimpancés. Ese dedo, hallux, desempeña un rol central en la fase de propulsión de caminar y correr en los humanos, mientras en aquellos simios es más una especie de pulgar que les ayuda a asir, útil para trepar y otras conductas en los árboles.

Ese dedo fue al parecer clave en la evolución de los humanos, aunque falta conocer el momento exacto cuando esto ocurrió.

Las diferencias estructurales del pie encontradas con gorilas y chimpancés son sorprendentes a juicio de los investigadores y ameritarán futuros trabajos.

La forma del hueso permite una gran resistencia a la rotación y flexibilidad, y a la carga a la que es sometido.

El pie, valga aclarar, ha sufrido modificaciones por el calzado, inicialmente documentado hace 15.000 años pero cuyo uso se sugiere desde hace 40.000.

La increíble recuperación de los mellizos Beery

Una nueva forma de hacer medicina aparece en el camino

A los dos años, los mellizos Alexis y Noah Beery no mostraban un desarrollo adecuado y tenían tan poco tono muscular que a duras penas podían caminar o sentarse por sus propios medios. Noah salivaba y vomitaba continuamente, Alexis sufría de temblores corporales en los que sus ojos se envolvían por horas en su cabeza.

Un scan MRI reveló daños en el área periventricular del cerebro de Noah, que condujo al diagnóstico de parálisis cerebral. Los niños con esta condición tienden a mejorar con tratamiento; pero el par de mellizos iba para atrás, en especial Alexis. Cuando tenía 5 años, ella desarrollo problemas respiratorios con recaídas prolongadas. Le resultaba difícil caminar y siempre perdía el equilibrio.

Retta Beery, su madre, estaba cada vez más intrigada al ver que los síntomas de su hija fluctuaban durante el día: eran leves en la mañana y empeoraban a medida que el día transcurría. Cuenta que hacia las 11 de la mañana no era capaz de sentarse y de tragar. “Si la ponía a hacer una siesta, al despertar funcionaba bien de nuevo”.

Cansada de rodar de especialista en especialista, Retta comenzó a revisar con detenimiento la literatura médica. Una noche, en primavera de 2002, se topó con una vieja fotocopia de un artículo de 1991 en Los Angeles Times que describía una condición que tenía semejanzas con la de Alexis. Kimberly Nelson, la niña de la historia, había sido diagnosticada con parálisis cerebral y loa severidad de sus síntomas variaba a través del día.

John Fink, neurólogo de la Universidad de Michigan, determinó que Nelson había sido mal diagnosticada. Las fluctuaciones de sus síntomas se debían a un raro y poco entendido desorden genético llamado distonía dopa-responsiva, un problema del movimiento causado por una deficiencia en el neurotransmisor dopamina.

Cinco semanas después, Alexis y Noah estaban en el consultorio de Fink. El médico le recetó a Alexis una dosis diaria de levodopa, una versión sintética de la dopamina.

“Fue la primera vez en su entera vida que durmió toda la noche”, recuerda llorosa su madre. De hecho, los siguientes días estuvieron repletos de ‘primeras veces’ en los cinco años de vida: la primera vez que caminaba al auto sin ayuda, la primera vez que no era ayudada para comer…

Unos meses después, el pie derecho de Noah comenzó a voltearse y su cabeza, involuntariamente, se inclinaba hacia abajo. Beery y Fink reconocieron que era el comienzo de la distonía y comenzaron a darle levodopa. La medicina corrigió su postura y, luego de 6 años en los que no hubo un día que no hubiera vomitado, dejó de hacerlo.

Excepto por la medicina que tomaban, los mellizos comenzaron a llevar una vida normal, activa, practicando deportes y con buen rendimiento escolar.

Pocos años después, en 2005, Alexis desarrolló una severa tos nocturna. Hace dos años empeoró dramáticamente al punto de que tenía que inhalar un compuesto de adrenalina sintética cada día para poder respirar y dormir.

Desesperada por llegar al fondo de la misteriosa enfermedad de sus hijos, Retta le pidió a su esposo, Joe, analizar la posibilidad de secuenciar el genoma de los mellizos.

En otoño de 2010 las muestras de sangre fueron enviadas al centro de secuenciamiento del Baylor College of Medicine, donde fueron analizadas por un equipo multidisciplinario de investigadores y médicos y fueron comparadas con las muestras de sus padres y parientes cercanos.

Los científicos encontraron que los mellizos eran heterocigotos compuestos: cada uno heredó una mutación sin sentido que impedía la producción de una proteína funcional por parte de la madre y una mutación con pérdida de sentido del padre, con ambas mutaciones en diferentes regiones del gen que codifica por la enzima sepiapterina reductasa (SPR) que cataliza la producción de un cofactor necesario para la síntesis de los neurotransmisores dopamina y serotonina.

No solo los mellizos tenían deficiencia de dopamina, sino que estaban produciendo niveles peligrosamente bajos de serotonina. Cuando los doctores agregaron un precursor de la serotonina al tratamiento, los problemas de salivación y de movimiento de Noah desaparecieron y Alexis comenzó a respirar con normalidad.

Alexis tiene ahora 14 años y es capaz de competir en atletismo, obteniendo posiciones de podio, mientras Noah juega voleibol en su colegio.

“Pro primera vez basamos un tratamiento médico en un diagnóstico molecular que se estableció mediante secuenciación del genoma”, dice James Lupski, genetista en el Baylor, quien encabezó el análisis del número de copias del genoma de los mellizos”.

No se trata, advierte, “de un médico brillante, esto se trata de una neuva tecnología. De una madre tratando de identificar qué les pasaba a sus hijos”.

Tomado de The Scientist

Foto cortesía

Diez dedos de equilibrio

Puede que no signifique mucho. O poner a pensar. Quién sabe. ¿Ha notado que a veces cuando se agacha o dobla el cuerpo, tiende a perder el equilibrio? ¿Por qué? ¿Es que falta fuerza en las piernas o… soy así?

Pero científicos que usaron un nuevo modelo acaban de terminar que la fuerza de los dedos del pie puede determinar cuánto es capaz una persona de inclinarse sin perder el equilibrio.

El hallazgo podría incidir en el diseño de robots más versátiles, que imiten el movimiento humano con mayor exactitud.

Hooshang Hemami, profesor de Ingeniería Eléctrica y de Computadores en Ohio State University, construyó un modelo computacional complejo del pie humano para mirar el rol de los pies y los dedos en el movimiento y el equilibrio del cuerpo.

Distintos estudios referentes al equilibrio corporal han enfatizado el trabajo de las piernas y el tronco, ignorando los pies.

Hemami es uno de un grupo de científicos que están analizando cómo la manipulación de la fuerza de los dedos puede afectar el equilibrio humano.

Con su colega Laura Humphrey diseñó un modelo del cuerpo y el pie al que se le asignaron cuatro secciones diferentes para representar distintas partes del pie, mientras asignaban al cuerpo una sección. Esto les permitió enfocarse en la presión del pie y los dedos a medida que manipulaban el movimiento del cuerpo.

Su estudio fue publicado en el Journal of Biomechanics.

El modelo imitó los movimientos reales del cuerpo. Los resultados indican que en una persona saludable, los dedos son muy importantes cuando se inclina hacia delante.

A medida que el modelo del cuerpo se inclinaba, la presión bajo los dedos se incrementaba significativamente y la presión debajo del talón disminuía en forma similar. El ángulo máximo en el que un cuerpo del modelo se podía inclinar hacia delante desde la cintura sin levantar los talones era unos 12 grados a partir de la vertical.

“Ahora que tenemos un modelo de computador razonable, esperamos explorar en el futuro el aparato sensorial y otras funciones de los dedos del pie en diversas actividades humanas”, dijo Hemami.

Tan descuidados e ignorados, pero tan útiles e importantes esos dedos.

¿Eran caníbales los tiranosaurios?

Deformados por la serie de películas, mitificados por la humanidad, ¿cómo eran al fin los Tiranosaurios rex?

Hasta la ciencia, con distintos estudios, no se pone de acuerdo sobre ciertas características ni modos de vida.

Ahora, paleontólogos de Estados Unidos y Canadá aportan pruebas sobre una posible fuente de comida de los T. rex: otros T. rex.

El estudio fue publicado en Plos One ayer.

Mientras buscaba en colecciones de fósiles huesos con marcas de mamíferos, Nick Longrich, de Yale University, descubrió un hueso con marcas especialmente largas. Dada la edad y la ubicación del fósil, las marcas tenían que haber sido provocadas por otro T. rex. “Era el tipo de marcas que sólo un gran carnívoro podía haber hecho y hace 65 millones de años el único en Norteamérica era el T. rex”, dijo.

Dado ese hallazgo, se dio a la tarea de buscar en museos huesos de tiranosaurio y en una docena encontró tres del pie, incluyendo dos dedos, y uno del brazo que mostraban evidencias de canibalismo. Un porcentaje muy alto.

No se sabe si las mordidas representan el resultado de depredación o el producto final de una pelea, cabiendo la posibilidad de que si peleaban a muerte, el triunfador tenía un buen plato servido, algo que se ve hoy en distintas carnívoros grandes.

Hasta ahora sólo se conoce una especie de dinosaurio caníbal, el Majungatholus.

Sea correcto el análisis y la deducción o no, los dinosaurios y en ellos el T. rex siguen fascinando al mundo.

En la foto de Plos One, huesos con marcas de mordidas.

Baile así para que sufra

Qué tal las bailarinas de tango: Usar zapatos de tacón mientras se baila podría añadir un toque de gracia a los movimientos de una mujer, pero los tacones también suponen una presión adicional para los dedos de la bailarina.

Eso concluyeron investigadores chinos y británicos, quienes midieron las fuerzas ejercidas sobre las plantas de los pies de seis bailarinas profesionales.

Hallaron que cuando bailaban con los pies descalzos, la fuerza se distribuía de forma equitativa entre el talón y los dedos de los pies. Sin embargo, bailar con tacones altos resultó en la transferencia de más fuerza a la parte delantera del pie.

El estudio aparece en el International Journal of Experimental and Computational Biomechanics.

Bailar con tacones de 10 centímetros (unas cuatro pulgadas) de alto puede conducir a una presión tres veces mayor que la de la atmósfera que se aplica a los dedos de los pies, dijo Yaodong Gu, de la Universidad John Moores de Liverpool en el Reino Unido.

Este aumento de la presión en la parte delantera del pie puede derivar en molestias y a una afección dolorosa llamada fascitis plantar durante un período prolongado de tiempo. Los hallazgos podrían ayudar a mejorar el diseño de zapatos de baile de tacones altos.

“La mayoría de los estudios publicados se han centrado en los efectos de los zapatos de tacón alto sobre caminar de forma normal, mientras que las investigaciones sobre una locomoción más intensiva como bailar son muy limitadas” señalaron los investigadores en un comunicado de prensa del editor de la revista.

Para que ahorre energía al caminar

Los pequeños detalles hacen las diferencias. Mientras la mayoría de los animales anda en sus dedos, los humanos lo hacen sobre… los talones.
Pero cuando de correr se trata, los dedos están de primeros sobre el piso.
Pues sí, caminar colocando primero los talones es una manera más eficiente de ahorrar energía, comprobaron los científicos Nadja Schilling y Christoph Anders de la Universidad de Jena en Alemania y Christopher Cunningham y David Carrier de la Universidad de Utah en Estados Unidos.
Mientras medían la cantidad de oxígeno consumida mientras un grupo de personas caminaba, se les pidió andar de tres modos diferentes: con el talón haciendo contacto de primero con el piso: con los dedos primero y el talón levemente levantado de manera que no tocaba el suelo; y con la punta de los dedos.
Se les pidió luego a los atletas repetir los experimentos mientras corrían con el talón apoyando primero y con el talón ligeramente levantado.
Encontraron que caminar con el talón levantado costaba un 53 por ciento más de energía que con el talón apoyando primero y apoyando sólo en los dedos era más costoso aún. Sin embargo, no hubo diferencias en al eficiencia de los atletas cuando corrían con el pie apoyando todo de una vez o con los dedos sólo.
Caminar apoyando el talón primero hace a los humanos mucho más eficientes. Una persona que camina gasta 70 por ciento menos energía que otra que corre al recorrer ambos la misma distancia. El informe fue publicado en el Journal of Experimental Biology.
Si eso quedó claro para los investigadores, ¿por qué es más eficiente apoyar primero los talones? Tras un análisis con los atletas involucrados, se comprobó que esa posición exige menos energía. Al apoyar primero el talón, permite transferir mayor cantidad de energía de un paso hacia el próximo, lo que aumenta la eficiencia, mientras que al apoyar todo el pie se reducen las fuerzas alrededor de los tobillos (generada por el empuje del piso contra el pie) y exige una respuesta muscular con el consiguiente consumo de energía.
Se explicaría así porqué los humanos en comparación con otros animales no son tan buenos para largas carreras, pero sí para largas caminatas, como las que les tocaba a los primeros ancestros en busca de alimento.

Dos meses sin usar los pies

Pies. Cuídeselos. Más si es jugador de fútbol profesional.
Todo es objeto de estudio. ¿Problemas en los pies? Son comunes en los futbolistas. Y Haluk Oztekina, de Basken University en Turquía y colegas, estudiaron la relación entre diagnosis, severidad de la lesión y tiempo perdido de jugadores profesionales de fútbol con lesiones severas de tobillo y pie, tras una revisión de literatura reciente.
Los investigadores recogieron datos de 66 jugadores con esa clase de problemas. Las lesiones severas eran las que paraban al jugador 28 o más días, moderada entre 8 y 28 días.
Así, descubrieron que la mayoría de las lesiones ocurrieron durante el contacto jugador-jugador. El diagnóstico más común fue torcedura de tobillo (30,6%) con daño del ligamento talofibular anterior.
La mayoría (55%) de las lesiones de la parte trasera del pie comprometieron el talón de Aquiles, una tendinopatía con o sin rotura.
El tratamiento fue quirúrgico en 23 pacientes. El tiempo promedio perdido para los jugadores con lesión severa fue de 61 días (21 a 240 días). Tras las roturas del tendón de Aquiles, el tiempo promedio fue de 180 días.
Las lesioens fueron severas en el 64 por ciento de los pacientes y moderadas en el 36 por ciento.
El estudio, presentado en The Foot, concluyó que el tiempo perdido de juego se incrementa notablemente por la presencia de lesiones del pie y el tobillo, con un promedio de dos meses por fuera de las canchas.

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