Los científicos arrojan nueva luz sobre cómo las aves marinas navegan por el aire y el agua

• Fecha : 30 de junio de 2020
• Fuente : eLife
• Resumen : Se acaba de publicar una nueva visión sobre cómo cuatro especies de aves marinas han desarrollado la capacidad de navegar tanto por aire como por agua.

Hoy se ha publicado una nueva visión sobre cómo cuatro especies de aves marinas han desarrollado la capacidad de navegar tanto por aire como por agua en la revista de acceso abierto eLife .

El estudio revela que estas aves, de la familia Alcidae, que incluye frailecillos, asesinatos y sus parientes, producen estelas propulsoras eficientes mientras vuelan y nadan. Esto significa que los animales probablemente gastan cantidades relativamente bajas de energía metabólica al crear la fuerza que necesitanmoverse tanto en el aire como en el agua. Los hallazgos sugieren que los alcidos han sido optimizados para moverse en ambientes muy diferentes a lo largo de su evolución.

"Se espera que las aves que usan sus alas para 'volar' en el aire y el agua vuelen mal en ambos ambientes en comparación con las que se adhieren al aire o al agua solamente", explica el primer autor Anthony Lapsansky, candidato a doctorado en la investigación de campoEstación en Fort Missoula, División de Ciencias Biológicas, Universidad de Montana, EE. UU. "En otras palabras, estos géneros de comercio no deberían ser dueños de nada. Curiosamente, sin embargo, los alcidos parecen contradecir esta noción de comercio.entre el rendimiento de vuelo aéreo y acuático, y queríamos investigar esto más a fondo "

Para obtener una mejor comprensión de las posibles compensaciones evolutivas entre estos dos tipos de vuelo, Lapsansky y su equipo probaron si los ácidos exhiben 'números de Strouhal eficientes' cuando vuelan en agua y aire. Los animales se mueven en estos entornos utilizando apéndices oscilantesEl número de Strouhal describe la frecuencia con la que un animal produce pulsos de fuerza con estos apéndices para impulsar su movimiento. Solo un rango estrecho de números de Strouhal es eficiente, si un pájaro agita sus alas demasiado rápido o demasiado lento, para una amplitud daday la velocidad de vuelo, entonces desperdicia energía. Pero la mayoría de las aves han convergido en este estrecho rango de números de Strouhal, lo que significa que la selección los ha sintonizado para exhibir movimientos de aleteo y natación eficientes.

Además, Lapsansky y su equipo estaban interesados ​​en ver si las aves que vuelan en el aire y en el agua usan sus músculos de la misma manera en ambos ambientes ". Los músculos generalmente consisten en fibras que están sintonizadas para actividades específicas, pero esto apenas parece posible cuandolos mismos músculos se utilizan para moverse en dos entornos drásticamente diferentes ", dice Lapsansky." Presumimos que los ácidos mantienen números Strouhal eficientes y velocidades de carrera constantes en el aire y el agua, lo que les permitiría mitigar los costos de poder atravesar ambosambientes "

El equipo usó videografía para medir los movimientos de las alas de cuatro especies de alcidos que difieren sustancialmente en la masa corporal 450 ga 1 kg y representan ramas distantes del árbol genealógico de los alcidos. Sus mediciones mostraron que los alcidios se desplazan en los números de Strouhal entre 0.10 y 0.40tanto en el aire como en el agua, similar a los animales que se adhieren al aire o al agua solamente, pero agitan sus alas aproximadamente un 50% más lentamente en el agua, lo que sugiere que las aves contraen sus músculos a velocidades ineficientes o mantienen un sistema muscular de dos engranajes, destacandoun costo claro por usar sus alas para moverse en el aire y el agua.

"Nuestro trabajo proporciona una nueva visión detallada de cómo la evolución ha dado forma al vuelo de los ácidos en respuesta a las demandas ambientales en competencia en el aire y el agua", concluye el autor principal Bret Tobalske, profesor y director de la estación de investigación de campo en Fort Missoula, División de Ciencias Biológicas, Universidad de Montana. "Ahora se necesita más investigación para comprender los cambios necesarios que tienen lugar en los músculos de vuelo de estas aves para permitirles hacer la transición entre el aire y el agua y volver".

Fuente de la historia :

Materiales proporcionado por eLife . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.

Referencia del diario :

1. Anthony Lapsansky, Daniel Zatz, Bret W Tobalske. Los alcídicos 'vuelan' a números Strouhal eficientes tanto en aire como en agua pero varían la velocidad y el ángulo del golpe . eLife , 2020; 9 DOI: 10.7554 / eLife.55774