Desvelado el secreto del ágil vuelo del colibrí

Los colibríes (Trochilidae) son una de las especies de aves más pequeñas que existen y tienen una peculiar forma de volar: baten sus alas a gran velocidad hasta casi hacer que no se perciban. Además, algunas de ellas han evolucionado para sobrevivir a gran altura, donde la densidad del aire es baja, y su masa corporal y la forma de sus alas varía mucho según la especie.

Para conocer las características que contribuyen a la gran destreza que tienen para volar estos animales, investigadores de las universidades British Columbia en Vancouver (Canadá) y Freiburg (Alemania) estudiaron miles de aceleraciones, rotaciones y giros de más de 200 colibríes de 25 especies diferentes, en sus hábitats de Sudamérica y Centroamérica. El experimento consistió en dejar que los pájaros volaran de forma aleatoria en un área cerrada, mientras un sistema de monitorización por ordenador registraba sus movimientos.

De esta forma, pudieron medir si los rasgos para lograr un vuelo ágil estaban limitados a una sola especie o tenían restricciones que los animales debían completar de una forma predeterminada.

“Los colibríes tienen grandes músculos de vuelo, que están optimizados para un movimiento aeróbico rápido y sostenido. Pueden batir sus alas a más de 30 veces por segundo y generar fuerzas tanto con su trayectoria ascendente como descendente. Esto implica que su estilo de vuelo se puede modelar como el de los helicópteros y pueden generar fuerzas hacia adelante, hacia atrás y laterales, y también pueden girar sobre sí mismos”, explica a Sinc Paolo Segre, científico de la Universidad de British Columbia Vancouver y coautor del estudio que publica la revista Science.

Sorprendentemente, las diferencias entre las especies fueron lo suficientemente marcadas como para que los autores pudieran clarificarlas de forma correcta en un 34% de los casos, basándose solamente en sus patrones de maniobra. Esto indica que las diferencias entre especies, en cuanto a estilo de movimientos, son sutiles pero significativas. Registraron en total más de 330.000 movimientos.

De esta forma, pudieron medir si los rasgos para lograr un vuelo ágil estaban limitados a una sola especie o tenían restricciones que los animales debían completar de una forma predeterminada.

"Capturar tantos datos fue un desafío. Nuestro primer trabajo de campo estaba en una reserva biológica en las profundidades de la Amazonía peruana, un área con muchas especies, pero solo accesible por barco. Utilizamos nuestros ordenadores y cámaras con paneles solares y generadores ¡en una cabaña con techo de paja con cubos de lluvia colocados estratégicamente!", exclama Segre.

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Las especies más grandes se adaptan para superar a las más pequeñas

Los autores observaron que la capacidad muscular estaba asociada con una mayor destreza para desacelerar, para acelerar rápidamente y realizar rotaciones hacia arriba. Por tanto, las especies más grandes compensan así su mayor masa corporal y superan a las de menor tamaño.

Por otra parte, la carga alar –proporción de la superficie de las alas según la masa corporal– se asoció con un mejor movimiento rotatorio y con mejores giros en general. Sin embargo, la habilidad también juega un papel.

“Descubrimos que las especies de colibrí de diferentes tamaños y formas tienen distintas capacidades de maniobra. Algunos tipos son mejores para realizar unos movimientos y cada especie tiende a construir trayectorias complejas con las maniobras que más le convienen”, apunta Segre.

Según explica Douglas Altshuler, científico y coautor del trabajo en la universidad canadiense: "Los colibríes tienden a jugar con sus puntos fuertes, especialmente con movimientos complejos. Por ejemplo, las especies que tienen la capacidad de moverse a través de giros tienden a usar más trayectorias de arco y evitan realizar movimientos en los que desaceleran de forma repentina".

Al conocer que la capacidad muscular es el principal rasgo asociado con la aceleración, los autores del estudio sugieren que los cambios evolutivos en esta destreza podrían servir para compensar el tamaño relativamente pequeño de sus alas.

“Los colibríes son en realidad muy agresivos y territoriales. Utilizan su espectacular maniobrabilidad para luchar contra los competidores y también para atrapar insectos”, concluye Segre.

Sin embargo, aún quedan muchas preguntas abiertas sobre su comportamiento y morfología: ¿Cómo afectan estas diferencias a su capacidad de sobrevivir y encontrar pareja? Si la maniobrabilidad es una ventaja para algunas especies, ¿cómo se las arreglan las aves menos ágiles?

Referencia bibliográfica:

Roslyn Dakin, Paolo S. Segre, Andrew D. Straw, Douglas L. Altshuler. "Morphology, muscle capacity, skill, and maneuvering ability in hummingbirds". Science 359: 6376 (653 – 657). 9 de febrero de 2018.

Fuente original:

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