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Aunque generalmente es gracioso y suave, el vuelo de las aves probablemente comenzó como un pequeño salto y aleteo para ayudar a los dinosaurios a buscar mejor alimento. Un artículo de la Universidad de Stanford analiza la energía utilizada por un tipo de loro pequeño mientras salta de rama en rama durante la búsqueda de alimento e informa que sus movimientos optimizan el uso de energía y podrían ser similares a la forma en que sus antepasados ​​​​aprendieron a volar.

Créditos de la imagen Diana Chin, Lentink Lab.

Si está tratando de comprender los orígenes del vuelo de los animales, los loros son un maravilloso conjunto de asistentes de laboratorio. Estos loros diminutos viven desde México hasta el sur de América del Sur y son fáciles de entrenar o cuidar y tienen un patrón de vuelo bastante general, a diferencia de ciertas especies, como los colibríes, por ejemplo. También son extremadamente lindos.

Más concretamente, un equipo de investigadores del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Stanford informa que las pequeñas aves tienden a conservar energía en distancias cortas de una percha a otra saltando o saltando la mayor parte del camino. Este comportamiento podría ofrecer un vistazo a los primeros días del vuelo, cuando los dinosaurios emplumados apenas despegaban del suelo.

A veces eran más cautelosos, literalmente simplemente se paraban entre las perchas, dice la autora principal Diana Chin. Había un pájaro que básicamente hacía los splits.

Volando por grados

El equipo trabajó con cuatro loros del Pacífico, recompensándolos con una semilla cada vez que saltaban voluntariamente entre perchas sensibles a la fuerza dentro de una plataforma de fuerza aerodinámica. Cuando los investigadores ampliaron la brecha entre las perchas, los loros comenzaron a agregar algunos aleteos en su salto. Las aves usan este tipo de salto y aleteo para navegar por las ramas de los árboles con un esfuerzo mínimo (y, por lo tanto, un gasto de energía mínimo) mientras buscan comida.

[] Descubrimos que los loros dirigen el impulso de sus patas para minimizar la energía mecánica necesaria para alimentarse en diferentes distancias e inclinaciones, se lee en el artículo.

Menos gasto de energía mientras buscan comida significa que las aves pueden ahorrar para situaciones en las que realmente lo necesitan, como luchar contra un depredador o competir por una pareja. Es probable que los primeros dinosaurios también usaran este comportamiento de esperanza para buscar comida, ya que los modelos de computadora del equipo revelaron que un solo aleteo de este tipo podría aumentar el rango de salto de los dinosaurios emplumados.

Créditos de la imagen Diana Chin, Lentink Lab.

Usando datos observados de los loros y datos de sus estudios previos, Chin armó un modelo de computadora que mostraba el ángulo óptimo de despegue y calculaba los costos de energía involucrados en diferentes movimientos, por ejemplo, los proto-batido de las alas.

Al principio, mientras que los dinosaurios aún eran grandes y sus plumas relativamente pequeñas en comparación con sus cuerpos, este aumento en la movilidad fue insignificante, pero a medida que los dinosaurios se hicieron más pequeños y más especializados, el efecto del proto-golpe de alas aumentó dramáticamente. Además, los modelos revelaron que estos saltos cortos contienen todos los movimientos y herramientas para eventualmente convertirse en aleteos y vuelos reales.

Mirando hacia atrás en la forma en que las aves y sus antepasados ​​​​dinosaurios aprendieron a saltar en los árboles (que son un entorno bastante complejo para navegar en comparación con una superficie plana) podría ayudar a diseñar robots que podrían navegar en terrenos muy difíciles o variados.

Los modelos de barbillas podrían ayudar a diseñar robots con piernas y alas. Al conservar energía y usar los movimientos más eficientes para moverse por un área abarrotada, un robot alado podría extender significativamente su rango operativo. El equipo ahora planea investigar cómo los loros pueden adherirse al aterrizaje en una amplia variedad de superficies y trabajar en el diseño y la construcción de los robots alados.

El artículo Cómo las aves dirigen el impulso para minimizar el costo energético del vuelo de forrajeo se ha publicado en la revista Nature .

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