Las aves que vuelan usan sus pulmones para modificar la mecánica del vuelo
Las aves que vuelan usan sus pulmones para modificar la mecánica del vuelo cronicaadiarioolsural as aves planeadoras, como Ls águilas, los halcones o incluso los buitres, aprove chan las corrientes de aire ascendentes para planear y man: tenerse en el aire sin apenas ba tirlas alas. Ahora, un equipo de científicos descubrió que estas aves también utilizan los pul 'mones para mejorar la mecáni ca del vuelo.
El estudio dirigido por la Uni versidad de Florida descubrió có: mo lo hacen: un saco de aire dentro de los pulmones de las aves aumenta la fuerza que usan para impulsar los músculos de vuelo mientras se elevan, La investigación, cuyos detalles se publican en la revista Nature, demuestra que "el sistema respi ratorio influye y modifica el ren dimiento del aparato de vuelo en las aves planeadoras", destaca la bióloga evolutiva de la Universi dad de Florida y directora del estudio, Emma Schachner.
Mientras que los pulmones de los mamíferos tienen ventilación mareal, es decir, el aire entra y sa le por el mismo camino, en las aves es distinto: un pulmón esta cionariorecibe aire bombeadoen una dirección constante por una serie de bolsas de aire en forma de globo que se expanden. De estas bolsas de aire parten numerosas prolongaciones pe queñas llamadas divertículos, que varían en número y tamaño según la especie, y cuyas funcio nes no se conocen bien. El descubrimiento de este sin: gularsaco deaire, conocidocomo divertículo subpectoral o SPD, se produjo por accidente. Mientras Para comprender esta mecánica de vuelo, se modeló digitalmente su efecto en el músculo pectoral, centrándose en los halcones de cola roja.
El descubrimiento se realizó por accidente Las aves que vuelan usan sus pulmones para modificar la mecánica del vuelo Los pájaros planeadores poseen dentro de estos órganos bolsas de aire (o divertículos) que les permiten impulsar los músculos de vuelo. Halcones, águilas o buitres aprovechan las corrientes ascendentes para planear.
Schachner observaba el TAC de un halcón, se dio cuenta de que había unaenorme protuberancia entre el músculo que aletea hacia abajo(pectoral) y el quealetea ha cia arriba (supracoracoideus). Ambos, situados en la parte delantera del pecho del ave.
Esto hizo pensar a Schachner que este saco de aire podría ser importante para la mecánica del vuelo y para verificarlo, revisó la presencia o ausencia de esta bolsa de aire en 68 especies de aves y su evolución genética.
El resultado no arrojaba dudas: el SPD ha evolucionado en los li najes que vuelan al menosensie teocasiones, y está ausente en todaslasaves queno vuelan, un pa trónevolutivo que "sugiereclara mente que esta estructura única es funcionalmente significativa para el vuelo de altura", sostiene Schachner.
MODELOS DIGITALES Para comprenderel impacto de esta bolsa de aire en la mecánica del vuelo, Schachner modeló didel vuelo, Schachner modeló didel vuelo, Schachner modeló digitalmentesu efecto enel músculo pectoral, centrándose en los halcones de cola roja y de Swainson. El modelo también permitió a los investigadores cambiar la anatomía del halcón y eliminar el SPD para comprender mejorsu impacto en el vuelo del ave. Los modelos informáticos mos: traron que el inflado del saco de traron que el inflado del saco de aire aumenta el brazo de palanca del músculo pectoral.
Además, el equipo descubrió quela anatomía del músculo pec toral de las aves que remontan el vuelo difiere significativamente de la de las aves que no lo hacen en aspectos que mejoran la generación de fuerza, lo que demuestra queel SPD optimiza la función del músculo pectoral en las aves voladoras, mejorando su capacidad para mantener el ala en una posición estática y horizontal. "Parte dela importancia de este descubrimiento es que modifica nuestra concepción de lainteracción entre locomoción y respiración", dice Schachner. "Por estudios anteriores, sabíamosquela locomoción, comocorrer o batir las alas, aumenta la ventilación pulmonar. Pero ahora hemos demostrado que el pulmón también es capaz de modi carfundamentalmente el funcionamiento de la locomoción en las aves que vuelan", subraya. Elequipo descartó otras posibilidades para la función del SPD.
Observando los TAC de un halcón de cola roja vivo y sedado mientras respiraba, demostraron que las aves pueden colapsar voluntariamente el saco aéreo y se guir respirando, y también pueden abrirlo y cerrarlo de formaindependiente. Pese a estos descubrimientos, el equipo cree que los pulmones de las aves podrían tener muchas otras funciones no respiratorias que todavía no conocemos. "Lasaves son tremendamente diversas. Piense en lo diferente quees un avestruz de un colibrí 0 un pingútino. Es probable que sus pulmones estén implicados en una serie de actividades funcionales y conductuales real mente fascinantes que esperan ser descubiertas", avanza SchaChner. Chner. Chner..