Las aves vienen en una asombrosa variedad de formas y colores. Pero es su destreza física, como la increíble capacidad de volar de un águila calva, lo que cautiva la imaginación humana.
Un misterio perdurable es por qué las especies de aves con estilos de vuelo o tamaños de cuerpo similares no tienen formas de alas consistentes. Todos los colibríes y algunas especies de halcones, halcones, martines pescadores y paseriformes pueden flotar, pero las aves tienen morfologías sorprendentemente diferentes y sonsolo se relacionan distantemente. Los cuervos se elevan como águilas mientras que sus primos, cuervos, se parecen más al suelo.
Nueva investigación en Avances científicos ayuda a explicar por qué. Las especies de aves tienden a remodelar el rango de movimiento de sus alas, en lugar de la forma o el tamaño de las alas, a medida que evolucionan nuevas formas de volar.
"Las aves esencialmente nadan por el aire: flexionan, extienden y doblan sus alas en vuelo", explica Vikram Baliga, investigador de la Universidad de Columbia Británica y autor principal del artículo. "Como ave se especializa en un vueloestilo, la naturaleza no parece remodelar el tamaño o la forma del ala tanto como remodela el rango de movimiento del ala. Al igual que un nadador ajustando su brazada ".
Según las investigaciones, las aves flotantes tienen una capacidad relativamente limitada para extender los codos, pero tienen una capacidad generosa para mover la muñeca.
"Los colibríes básicamente doblan los codos y dependen predominantemente de balancear rápidamente las alas en la articulación de la muñeca", dice Baliga. "Para las aves que se deslizan, se trata más bien de mantener la posición de las extremidades para mantener la vela constante. La especie más restringida.en nuestro estudio son el águila calva Haliaeetus leucocepalus y el hollín shearwater Ardenna grisea , que con frecuencia se elevan y se deslizan "
Los zoólogos de Baliga y UBC Douglas Altshuler e Ildiko Szabo clasificaron 61 especies de aves por estilo de vuelo, desde flotar hasta deslizarse hasta volar. Utilizando muestras recolectadas por el Museo de Biodiversidad Beaty de UBC, los investigadores midieron manualmente la forma, flexibilidad y extensibilidad de cada unaala de la especie. También construyeron un árbol genealógico evolutivo de las aves para luego determinar cómo evolucionó el rango de movimiento en las muñecas y los codos de las alas de las aves.
Este trabajo proporciona información para el diseño de aviones no tripulados y aviones. Los ingenieros están mirando a la naturaleza, utilizando bioinspiración para mejorar el rendimiento de vuelo.
"Al observar la diversidad de vuelo de las aves, nuestra investigación ha determinado un componente de cómo las aves usan sus alas", dice Baliga. "Estamos trabajando para comprender cómo las alas en la naturaleza se transforman durante el vuelo para que el conocimiento pueda aplicarse a los no tripuladosvehículos aéreos, particularmente en turbulencias, ráfagas de viento o cuando son atacados por depredadores aéreos.
"Evolution ha probado una variedad de diseños y movimientos de alas para circunstancias específicas. Observar las restricciones que la naturaleza impone a las aves de diferentes tamaños y estilos de vuelo puede ayudarnos a comprender qué funciona y qué no funciona al diseñar nueva tecnología".
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Materiales proporcionado por Universidad de Columbia Británica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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