Descubre las Increíbles Adaptaciones de las Aves para Volar

https://youtu.be/4uqDU9GIsTg

El vuelo de las aves encanta a la raza humana ya hace cientos de años. La mitología griega lo revela con la historia de historia legendaria de Ícaro: el audaz joven que se realizó alas de cera y voló, contra el consejo de su padre, tan prominente y tan cerca del Sol que derritió la cera de sus alas. , el joven cayendo al vacío sin promesa. El vuelo de las aves biomecánicamente es complejo, en esta crónica trataré de explicaros qué causantes dejan que las aves vuelen. El vuelo de las aves es un tema muy complejo desde todos y cada uno de los puntos de vista: físico, anatómico y fisiológico. De ahí que voy a procurar simplificarlo todo lo que es posible a fin de que comprendas las líneas básicas de entre las maravillas de la evolución: el vuelo. Vuelo en animales. Conceptos básicos. El vuelo no es nada más y nada menos que desplazarse por el aire de forma autónoma. Para comprender la mecánica del vuelo siempre y en todo momento tienes que rememorar que el aire es un fluido, singularmente una mezcla de gases. Como es invisible, tendemos a olvidar este suceso. Algunos conjuntos de animales, durante la Evolución, han superado la aptitud de volar independientemente unos de otros. Los Insectos fueron los primeros en conseguirlo. Más tarde serían los Pterosaurios, en un caso así los Réptiles, quienes consiguieron la aptitud de volar, siendo de esta manera los primeros Vertebrados en llevarlo a cabo. En tercer rincón estaban las Aves, recién aparecidas entre los Dinosaurios, en la época de la Era Mesozoica. Y al final los Quirópteros, o sea, los murceguillos, los únicos mamíferos capaces de volar. Los pterosaurios son el único conjunto obsoleto de animales voladores. Todos tienen una cosa en común: han creado de manera sin dependencia una composición anatómica llamada ala, que torna posible el vuelo. Si bien las alas de Insectos, Pterosaurios, Aves y Quirópteros son estructuralmente distintas, como producto de distintas tácticas evolutivas, mecánicamente marchan de forma afín. La posesión y empleo de alas es una condición que se requiere para el vuelo, pero no bastante. Además de esto, se tienen que efectuar una sucesión de adaptaciones anatómicas y fisiológicas para poder la aptitud de volar. Te voy a explicar todo lo mencionado un tanto mucho más adelante. Hay esencialmente 2 géneros de vuelo: el vuelo flapper y el vuelo planeador. El vuelo impresionante se consigue moviendo las alas hacia arriba y hacia abajo o asimismo con el movimiento oscilante (zumbido). El vuelo es más habitual entre Aves, Insectos y Lepidópteros, si bien las Aves asimismo tienen la capacidad de efectuar vuelos guiados, lo que se logra a través de el «efecto candela», que inmoviliza las alas y las orienta a fin de que las corrientes de aire hagan el movimiento. Los paleontólogos piensan que los pterosaurios volaban deslizándose y raras veces utilizaban un vuelo asombroso. El vuelo batido es con la capacidad de producir su fuerza de propulsión, al tiempo que el vuelo dirigido debe depender de las corrientes de aire para conseguir la propulsión. Vuelo impresionante Además de los conjuntos de animales «voladores» que menté antes, hay animales «deslizadores»: la ardilla voladora, el planeador del azúcar, la rana voladora, la serpiente voladora, etcétera. Pese a sus nombres vulgares, no tenemos la posibilidad de estimar que estos animales hayan conquistado la aptitud de volar. No desarrollaron alas, sino más bien aproximadamente pliegues de piel que de todos modos les asisten a escurrirse tras un efecto de paracaídas en vez de un auténtico vuelo apoyado en la utilización de corrientes de aire, y bastante menos capaces de volar por sí solos. Ya que hija mía, ahora conoces los conceptos mucho más básicos del vuelo de los animales. En este momento nos vamos a centrar en el vuelo de los pájaros, que es considerado el vuelo mucho más especial de los animales. ¿Cuándo comenzaron a volar las aves? El albatros se considera el ave planeadora mucho más impecable. Como les expliqué en su instante, el origen de las Aves hay que procurarlo en cierto género de Dinosaurio: Los Terópodos. La joya de aves mucho más vieja es Archaeopteryx, del Jurásico Superior de Alemania, hace unos 150 millones de años. Pertence a los fósiles mucho más conocidos y también esenciales de todo el mundo, ya que ahora exhibe la posesión de alas por la parte de esta ave original. Los fósiles de Archaeopteryx fueron estudiados muy pausadamente por expertos, quienes llegaron a determinadas conclusiones sobre su aptitud para volar. Archaeopteryx Fossil Primeramente, la teoría mucho más admitida en la actualidad exhibe que Archaeopteryx era un ave terrestre. Esto es, que se movía caminando por el suelo de la manera frecuente, pero que asimismo era con la capacidad de escalar a los árboles, huyendo seguro de los predadores. Seguidamente, se estima que el vuelo de Archaeopteryx es rudimentario y mal mantenido: no podía volar a baja agilidad gracias a la carencia de una composición llamada alula (de la que charlaré mucho más adelante). Reconstrucción arqueológica La biología de Archaeopteryx no lanza ninguna luz sobre los orígenes del vuelo de las aves. Hoy en dia se manejan 2 teorías: la primera (teoría de abajo hacia arriba), recomienda que el vuelo se desarrolló entre corredores de Aves (o Dinosaurios terópodos). Las plumas (desarrolladas como aislante térmico en terópodos no aviares como Sinosauropteryx, Protarchaeopteryx o Caudipteryx) enseñaron capacidades aerodinámicas a lo largo de la carrera, lo que podría contribuir a acrecentar la agilidad, permitiendo volar desde el salto. En lo que se refiere a la otra teoría (teoría arriba-abajo) la del vuelo asegura que el vuelo se produce entre los animales arbóreos: al saltar de rama en rama, las plumas mostrarían sus habilidades aerodinámicas, alcanzando de esta forma un vuelo planeado. Ya que Archaeopteryx se equiparó con una paloma (un ave terrestre que asimismo puede vivir en los árboles), alguno de ámbas hipótesis podría ser alguna. Caudipteryx fue un dinosaurio terópodo no aviar que desarrolló plumas. Si tenemos en cuenta a Archaeopteryx como un “primitivo volador”, hace unos 120 millones de años apareció un conjunto de aves que tenemos la posibilidad de llamar “voladoras medias”: hablo de Confuciusornis, Iberomesornis, Concornis y Eoalulavis. En estas aves comienzan a manifestarse algunas especificaciones anatómicas que dan mucho más independencia de movimiento a las alas, logrando aun efectuar un vuelo impresionante muy afín al de las aves modernas. Aun en Eoalulavis, el alula hace aparición por vez primera. Pasemos, ya que, a estudiar la anatomía y fisiología del vuelo de las aves. Anatomía y fisiología del vuelo de las aves. El ala El ala es la pieza maestra que deja al pájaro volar. Es una composición anatómica derivada de la modificación del integrante previo de la vértebra. Si mira el esqueleto, va a ver que la mayor parte de las ediciones están en la «mano». El brazo tiene exactamente los mismos huesos que cualquier vertebrado no volador: el húmero, el cúbito y el radio. No obstante, los dedos y los metacarpianos han sufrido alguna «fusión»: solo quedan las puntas de los tres dedos principales, y las falanges se han fusionado en un solo hueso, y los metacarpianos han iniciado ese desarrollo, sin completarse completamente. Esqueleto del ala Las alas están repletas de plumas, que son causantes de la mayoría del perfil aerodinámico del ala. Es esencial que comprendas que el área de las alas es de forma directa proporcional al peso del animal que puede conducir por el aire. Son de diversos tipos: Camisetas de policía: se introducen sobre el hueso del pulgar (entre los dedos sobrevivientes), y representan el alula, una pequeña composición semiindependiente del ala propiamente esa, y marchan como los alerones. sobre el. un ala de avión. Camisetas primarias: se introducen en los huesos de la mano: metacarpo y dedo medio. Tienen una función de primer orden en vuelo. Capas secundarias: se introducen en el cúbito Capas terciarias: cortas y pequeñas, se introducen en todo el húmero. Tectrices o coberteras: estas plumas completan el revestimiento y protección del ala Además de estas plumas de las alas, que importan para la aptitud de volar, debo denominar las plumas de la cola, que se introducen en la «cola», y que tienen una función básica función de dirección cambiar el vuelo. De todos modos, la «cola» de las aves es un pigóstilo: una composición ósea final de la fusión de las vértebras caudales. Géneros de plumas en un ala Bueno, en este momento nuestras alas están anatómicamente diseñadas y a la perfección repletas de plumas. En este momento estas alas tienen que desplazarse para volar. Y se mueven bastante. Esto necesita músculos realmente fuertes y resistentes: El músculo pectoral es el primordial músculo motor de las alas. En el momento en que comes una pechuga de pollo, de todos modos comes su músculo pectoral. Mira qué grande es: proporcionalmente mucho mayor que nuestros músculos pectorales en humanos. Para lograr desplazar las alas con la fuerza y ​​el ritmo precisos, el músculo pectoral ha de estar realmente bien anclado: esto se hace en la quilla, una composición adherida al esternón, que da una aceptable área hacia el interior del músculo. Por otra parte, lateralmente, se introduce en el húmero, donde efectuará el movimiento de tracción. Músculo de vuelo En el vuelo de ataque, el poderoso músculo pectoral domina la etapa descendente del ala, la más esencial para ganar impulso. Para desplazar el ala hacia arriba, en el próximo movimiento, el músculo supracoracoideo, situado justo bajo el pectoral. Este músculo se integra al húmero por medio de un logro evolutivo atrayente: un auténtico sistema de cuerda y polea en el momento en que el tendón primordial pasa bajo el hueso coracoides y mediante un orificio (foramen trióseo) entre las cabezas de la coracoides y la escápula. En consecuencia, la supracoracoide tira del ala hacia arriba, en vez de «empujarla». La relevancia de los músculos pectorales y supracoracoideos en vuelo es que un quinto del peso del ave está entre los 2 músculos. En este momento tiene 2 claves esenciales para argumentar el vuelo de las aves: primero, un ala desarrollada aerodinámicamente. Seguidamente, un poderoso grupo de músculos que tienen la posibilidad de desplazar esas alas sin reposo. Pero, como te afirmaba mucho más arriba, para volar precisas algo mucho más que unos cuantos alas y unos músculos para moverlas. Si un pájaro tuviese solo estas 2 cosas, te puedo mencionar que no podría volar. O no, por lo menos, de qué manera se piensa que vuela un pájaro. ¿Cuáles son las otras peculiaridades anatómicas y fisiológicas que hacen viable que un pájaro vuele? El cuco americano Falco sparverius exponiendo alula. Fotografía de Ron Dudley. Primeramente, el esqueleto del ave en sí es un auténtico fuselaje: las vértebras dorsales están soldadas entre sí y las vértebras sagradas a la pelvis. Al fin y al cabo, el grupo torácico-lumbar-sacro-costillas-sacro-pelvis es una composición cilíndrica de enorme congruencia y resistencia, con la capacidad de aguantar las tensiones del vuelo a través de una sólida inserción de los músculos. Seguidamente, una reducción de los pesos total y concreto. Si tiene la intención de volar por el aire, ha de ser lo mucho más rápido viable. En las aves, se perdieron glándulas de la piel, dientes, dedos y cola. La orina se suprime en un estado muy concentrado, lo que impide la acumulación interna de agua inútil (con apariencia de vejiga urinaria llena). Los huesos son neumáticos, esto es, no totalmente sólidos pero con determinada proporción de aire dentro suyo. Además de esto, las trabéculas, esto es, el tejido óseo que sostiene la cohesión interna de los huesos, tienen una predisposición ideal, ofertando la máxima resistencia a la fractura con la mínima proporción de material preciso. De todas maneras, debo decirte que este tema de los huesos neumáticos no semeja tener relación con la aptitud de volar, puesto que las aves no voladoras como el kiwi tienen esa neumatización, si bien entre las láminas mucho más perfectas que hay, el albatros, sus huesos. no neumatizado. Un sistema respiratorio excepcional ayuda a esta reducción del peso de adentro: en las aves, la parte respiratoria recia de los pulmones se disminuye a una sucesión de construcciones tubulares, y otra sección fundamental de este sistema respiratorio radica en sacos de aire organizados entre ellos. las vísceras e inclusive romper el interior de ciertos huesos. Al final, la aptitud de volar es energéticamente muy costosa. El ahínco incesante que supone batir ferozmente las alas del vuelo necesita un consumo de energía. Por tal razón, los pájaros alcanzaron la homeotermia a través del vuelo (control de la temperatura interna), y asimismo la glucemia alta (un par de veces mayor a la de los humanos). Para resumir, un metabolismo alto, una circulación rápida y una presión arterial anormal afirman que el vuelo se sostenga a lo largo de largos periodos de tiempo. Leonardo da Vinci y otros pensadores viejos imaginaron toda clase de alas mecánicas que podían amoldarse a la anatomía humana para volar como los pájaros… aleteando. En este momento vas a poder entender por qué razón todos estos sacrificios han fracasado: unos cuantos alas, por muy funcionales que sean, son totalmente inapropiadas y también inútiles salvo que lleven consigo toda una sucesión de ediciones anatómicas y fisiológicas. Aerodinámica del vuelo de las aves. Ya que semeja que piensas, ahora contamos unos cuantos alas, una anatomía y una fisiología con perfección adaptadas al vuelo. Pero aún no sé de qué manera vuela un pájaro, pero tienes que tener paciencia, joven aprendiz, pues en esta parte voy a emprender este último tema. ¿De qué forma utiliza un pájaro todo eso para volar? Adelante, la explicación ha de ser general y simple, por el hecho de que cada clase de ave tiene su ruta de vuelo concreta, que es dependiente de varios componentes… su tamaño, su biología, su ecología. Por otra parte, hay muchos géneros de vuelo… despegar, lanzarse en paracaídas, flotar, planear… Para entender de qué forma vuela un pájaro, es requisito entender qué fuerzas ejercita sobre un ala en vuelo. Vamos a estudiarlos. Hay 4 fuerzas. Sistema de fuerzas que intervienen en el vuelo Peso El peso es una fuerza que “toma” al ave hacia abajo, puesto que se dirige hacia el centro de nuestro mundo. Es la fuerza que nos atrae a la Tierra. Entonces, no es necesario ser un genio para comprender que debes anular esta fuerza si deseas volar. ¿Como? Tres fuerzas de elevación. La fuerza de elevación Esta es la clave de todo el tema. La fuerza de elevación se enfrenta al peso y el animal «se eleva» por el cielo. ¿De qué forma lo realiza? A través del perfil del ala. El ala de un pájaro está desarrollada de tal forma que el aire se «corta» en 2 corrientes separadas conforme se desplaza por el aire. Uno que se desliza por arriba y otro que pasa bajo el borde. La manera del ala es tal que el fluído de aire sobre ella es mucho más despacio y continuo que el fluído bajo el ala. Esto tiene una consecuencia: la presión (que es una fuerza) ejercida por el aire de abajo sobre el ala es mayor que la presión ejercida por el aire de arriba sobre el ala. Por consiguiente, el ala experimenta una fuerza desde abajo que sobrepasa la fuerza que experimenta desde arriba. Entonces hace aparición la fuerza de sustentación que provoca que el animal se eleve. Un perfil de ala que exhibe de qué manera se crea la fuerza de sustentación La fuerza de arrastre Todo cuerpo que se desplaza mediante un fluido experimenta una fuerza que se enfrenta a su avance, ocasionada por la fricción entre el ala y el aire. La fuerza impulsora o presión En el momento en que un pájaro vuela, va a alguna parte. Para sostener la dirección del vuelo, hay que impartir impulso al vuelo. Este impulso lo dan las plumas de remera del ala. En el momento en que el ala golpea hacia abajo en una caída, las plumas de vuelo primarias (son las mucho más enormes) se cierran unas contra otras «sujetan» el ala y brindan el acompañamiento y el estímulo precisos. Por contra, en el momento en que el ala «sube» en el próximo movimiento, estas plumas se alargan para reducir la resistencia. Por ende, el impulso preciso se crea en los golpes hacia abajo del ala. El vuelo solo es viable si hay una fuerza motriz y una fuerza de sustentación. Para finalizar, existe otro aspecto primordial para sostener apropiadamente el vuelo: el ángulo de ataque. Este es el ángulo que forma el chato del ala con la dirección de su movimiento. A fin de que el impulso sea efectivo, el ángulo de ataque debe sostenerse entre 0 (cero impulso) y 15º (mejor impulso). Si el ala cabecea mucho más de 15º, entonces el fluído de aire “choca” contra el ala, frenándola. Si no fuese por el alula (¿recuerdas?), el pájaro se detendría. El alula deja un frenado ordenado del ala en el momento en que incrementa el ángulo de ataque. En un sistema de vuelo sujeto a un empuje igual a su peso, suceden tres cosas: 1. Si la agilidad continúa incesante, el empuje incrementa con el ángulo de ataque 2. Si el ángulo de ataque es incesante, el empuje va a aumentar si el se incrementa la agilidad. 3. Si la agilidad reduce, el ángulo de ataque incrementa (y al reves) Todo lo mencionado lo «aprende» el animal en el complejo accionar etiológico que supone estudiar a volar. Epílogo Por último, tras cientos de años de soñar con el vuelo de los pájaros, desde el Renacimiento se comenzó a estudiar a nivel científico el mecanismo del vuelo de los pájaros para intentar entenderlo y también imitarlo. Fue desde el trabajo de Otto Lilienthal que fue viable entender el papel del perfil del ala en la generación de fuerza de sustentación y «crear» alas artificiales que aprovecharon este principio físico. Otto Lilienthal con uno de sus inventos de planeadores Precisamente, aquella mañana de niebla en Kitty Hawk donde los hermanos Wright consiguieron por vez primera un vuelo mucho más pesado que el aire, el sueño no se realizó situación. Y digo «prácticamente», pues los humanos solo han logrado volar medio vuelo: llevados en artefactos voladores autopropulsados. El auténtico sueño, el sueño de Ícaro, no podía hacerse situación. Y jamás puede ser.

Adaptación del Halcón Peregrino para Vuelo de Alta Agilidad

El Halcón Peregrino tiene muchas peculiaridades que lo distinguen de otras aves, transformándolo en entre los predadores mucho más mortales de lo que es. Estas especificaciones tienen dentro:

Cuerpo aerodinámico: a lo largo de las inmersiones a gran velocidad, el halcón azul adopta una manera de «diamante» que proporciona una resistencia mínima al viento.

Sistemas sensoriales

Si bien aún no se conocen ni entienden bien, las aves tienen sistemas neurológicos muy desarrollados con sentidos muy agudos que les dejan actos pasmantes de navegación y comunicación.

Particularmente, hay escasas semejanzas entre las poco comunes capacidades vocales de las aves. Solo la producción de voz humana es comparable.

espectaculares adaptaciones de las aves

Si charlamos del esqueleto pertinente a las extremidades precedentes, este se altera a fin de que la mano,

el antebrazo y la mano que mantiene el ; a propósito, las alas de los pájaros son las extremidades delanteras

Si quieres ver otros artículos similares a Descubre las Increíbles Adaptaciones de las Aves para Volar puedes visitar la categoría Blog o revisar los siguientes artículos