El vuelo de las aves

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Los seres humanos somos individuos de desplazamiento terrestre, y hemos recurrido al ingenio y la inventiva para poder despegar del suelo, y con el uso de equipos tecnológicos, volar y conquistar el espacio aéreo, incluso, fuera de nuestra atmósfera, cosa que no ocurre con muchos otros animales, que carecen de la capaciidad de volar y, del ingenio para crear esos artilugios voladores, en contraposición con un grupo especializado de animales, que por naturaleza, sí pueden volar, valiéndose exclusivamente de los elementos con los cuales les dotó la naturaleza para despegar del suelo y ejercer el arte del vuelo con toda propiedad. Por supuesto, me refiero a las aves, que la mayoría de uds., amables lectores, reconocen y con las cuales, de seguro, han interactuado.

Un grupo de guacharacas (Filo Chordata, Clase Aves, Orden Galliformes, Familia Cracidae, Género Ortalis, Especie Orfalis ruficauda), posadas sobre la cerca perimetral de una casa rural ubicada en el caserío Palmira, municipio Andrés Eloy Blanco, Edo. Lara, nos muestran su morfología, con un cuerpo recubierto de plumas, que participan en la consecución del vuelo de estos animales.

El vuelo de las aves es posible gracias a una serie de características morfológicas que lo permiten, entre las cuales destacan:
El sistema digestivo.
En general, las aves presentan un sistema digestivo eficiente y de rápida acción, que incluye el pico, la lengua, el buche, la molleja, el estómago y los intestinos, que desembocan en una abertura multiuso denominada cloaca, por donde salen las heces casi líquidas, la orina, mezclada con las heces, y el huevo(en la cloaca coinciden el tracto reproductivo y digestivo de la gallina).
A través de esta abertura también ocurre la cópula sexual.

Estos zamuros (buitre negro americano, Coragyps atratus brasiliensis, Familia Cathartidae), fotografiados sobre una pared perimetral de la Universidad Politécnica de Barquisimeto, nos muestran su tendencia a dejar rastros de sus heces fecales sobre la percha donde se posan, acción común en las aves, logrando disminuir el peso corporal al vaciar de forma rápida sus intestinos, lo que facilita el vuelo.

Lo más conveniente para iniciar y mantener el vuelo es llevar poco peso, así el tracto digestivo se encarga de aprovechar al máximo los alimentos y lo que no se usa, es desechado de inmediato, a través de la cloaca del ave. Así se hacen más livianas. En el caso de las hembras de las aves, mientras tienen huevos que están madurando, tienden a quedarse en el nido, correspondiendo al macho la busqueda y suministro de alimento para la hembra. Se puede afirmar que cualquier lastre afecta la eficiencia del vuelo; y las heces fecales o los huevos ya calcificados, son eso, un lastre.

Un colibrí (Clase Aves, Orden Apodiformes, Familia Trochilidae), probablemente, una de las aves más pequeñas del mundo, nos muestra su rápido aleteo, que casi no puede ser captado por la cámara, indicando que su cuerpo liviano esta totalmente adaptado a las faenas del vuelo.

Nido correspondiente a un ave silvestre, no identificada por estar ausente, nos da una idea del lastre que representan los huevos en tracto del oviducto de la hembra, al momento de alzar el vuelo.

Los huevos de mayor tamaño y peso, los producen las hembras de las aves con limitadas capacidades voladoras, como las gallináceas o las corredoras.

El tipo de huesos:
Muchos de los huesos de las aves son huecos, y en vez de médula tienen cavidades llenas de aire, lo que les confiere un menor peso, poca rigidez y, por ende, más flexibilidad, que implican una mayor capacidad voladora. Algunos huesos tienen médula osea, lo que les confiere la capacidad de crear células sanguíneas. Se estima que el plumaje de un ave puede pesar el doble de lo que pesa su sistema esquelético, y disminuyen su peso corporal sustituyendo los dientes por un pico, que es más liviano.

Esqueleto y hueso neumático de un ave no identificada.
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Detalle de las cavidades que existen dentro del hueso neumático de un ave. Estas cavidades mantienen comunicación directa con el sistema respiratorio del animal.
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Los individuos pertenecientes al Género Ortalis, Familia
Cracidae, como esta guacharaca, que puede medir hasta los 53 cm y pesar más de 500 gramos, ejercen el vuelo con cierta dificultad, pero definitivanmente, son aves voladoras, de huesos con cámaras neumáticas.
Esta imagen fue tomada en el caserío Palmira, municipio Andrés Eloy Blanco, Edo. Lara.

Las aves incapaces de volar o con capacidad limitada a cortos vuelos, planeando, presentan una conformación de los huesos rica en medula osea, muy pesada.

Los individuos pertenecientes a la Subespecie Gallus gallus domesticus (Familia Phasianidae), tienen una conformación ósea similar a los huesos de los reptiles y mamíferos , con médula ósea interior, que los hace pesados, lo que sumado a la grasa corporal y otros elementos morfológicos, les impiden un vuelo largo y eficiente. Solo en casos de verdadera necesidad, estas aves gallináceas emprenden vuelos cortos, con un alto gasto de energía.

Las plumas que intervienen en el vuelo están insertadas a través de su base a los huesos largos del ala, dándoles firmeza y resistencia para mantener el aleteo y la planeación.

Esta plumas remeras pertenecientes a una guacharaca, presentan una estructura central llamada raquis, cuya base, o cálamo, se inserta en los huesos del ala y se mueven durante el aleteo por acción de los músculos supracoracoides y pectorales.

El esternón de las aves voladoras presenta un área afilada denominada quilla, desde donde sobresale y facilita el rompimiento de las ráfagas de viento, además de servir de punto de inserción de los músculos que participan en el vuelo.
Otro elemento importante en el vuelo de las aves es el fusionamiento de las clavículas, formando la fúrcula, o hueso de la suerte, que junto a los músculos supracoracoides y pectorales, actúan como un sistema de poleas que permiten levantar y bajar las alas, conocido como el aleteo de vuelo, que otorga la capacidad de despegue, aceleración, elevación y frenado del cuerpo del ave.

Este el el carapacho de un ave, que muestra esa saliente que conocemos como quilla, que es una extensión del esternón.

Las plumas: Las aves tienen una glándula llamada glándula uropígea, también conocida como la glándula del acicalamiento o glándula oleosa, que segrega una sustanciaun aceitosa que las aves usan para el acicalamiento, es decir, la limpieza e impermeabilización del plumaje.

La mayoría de las aves presentan en la región caudal, una estructura ósea denominada pigostilo, que sostiene a la rabadilla, y es en esa región anatómica donde se encuentra la glándula uropigea, que produce una sustancia oleosa que permite impermeabilizar las plumas, darles fortaleza y cuerpo estructural, características muy importantes para el acicalamiento y mantenimiento en buen estado de las plumas, especialmente cuando se trata de aves de vida acuática o que se someten a los factores ambientales como la lluvia y el rocío. Las aves estimulan esta glándula con el pico y luego esparcen la secreción por todas las plumas.

Partes de una pluma:
Destacan tres partes fundamentales, que incluyen el raquis, las barbas, y las barbillas que se entrelazan para crear una superficie lisa e impermeable. Estas barbillas son esenciales, ya que mantienen la integridad de la pluma, asegurando que el aire fluya adecuadamente durante el vuelo. Las barbillas se mantienen unidas por la acción de un ganchillos que se ubican en esa zona de las plumas.

tipos de plumas

Una pluma remera de una guacharaca que nos muestra las barbillas y el raquis.

Las plumas de las alas reciben el nombre de plumas remeras. Pueden ser llamdas primarias, secundarias o terciarias, dependiendo en cual hueso del ala se ancla o insertan.
Son las responsables del aleteo de vuelo, ya que son la fuente principal de empuje, y mueven al ave en el aire.
Proveen elevación a través de la creación de la forma aerodinámica del ala de las aves.
Las plumas terciarias no participan directamente en el vuelo, pero son fundamentales en brindar una cubierta protectora a las plumas primarias y secundarias.

Una paloma caarbonera nos muestra la cara interior de las plumas de las alas.

Un cormorán nos muestra la cara exterior de las plumas de las alas y la cola, mientras se asolea sobre una percha.

Las plumas situadas en la cola son llamadas timoneras o rectrices y por lo general se presentan en grupos de 12 plumas. Su función principal es la de ayudar en la dirección y en la velocidad del vuelo. Sirven para frenar al ave y disminuir la velocidad de desplazamiento. Las rectrices tienen un raquis largo y las barbilllas simétricas, adosadas unas a otras por los ganchillos.

Un ariguelo (Clase Aves, Orden Cuculiformes, Familia Cuculidae, Género Crotophaga), se posa en el suelo, en busqueda de alimento, valiéndose de su larga cola para hacer equilibrio. Este pájaro es un pésimo volador, por lo que prefiere caminar o posarse sobre el ganado. Las plumas de sus alas son más cortas que las plumas de la cola.

Las plumas de la cola del pavo real (Pavo cristatus, Famlia Phasianidae), se han modificado para actuar como atractivo sexual, aun cuando, en ocasiones les entorpece el vuelo.

Ya deben haber notado que no todas las plumas de las aves son iguales, y que actúan como un conjunto de elementos sincronizados para lograr varios fines, entre los que destacan volar, dirigir al ave sin importar la dirección del viento, enviar señales corporales a otras aves, posarse en superficies o perchas, coadyuvar en el control de la temperatura corporal y brindar protección, entre otras importantes funciones.

Las plumas de los zamuros presentan diferencias, al igual que en todas las aves, ya que existen remeras, timoneras y plumones, pero no hay diferencia entre los miembros de la misma especies, ya que no presentan dimorfismo sexual.

Las plumas remeras y timoneras son las más conocidas y están compuestas de un raquis central, barbas, barbillas y ganchos, a ambos lados. Las encontramos en todo el cuerpo, especialmente en las alas, y la cola. Se superponen formando una superficie lisa que reduce la turbulencia y facilita el desplazamiiento del ave a través de las corrientes de aire.
El plumón es famoso por sus usos en almohadas y otros enseres usados por los humanos, pero es menos visible en el cuerpo de las aves, ya que está entrelazado entre el resto de las plumas remeras y timoneras. Su raquis es corto y flexible, y sus barbillas muy largas, dando una sensación de suavidad y confort al tacto. No presentan ganchos de fijación.

Diferencias morfológiacs entre el plumón y las plumas remeras de un ave.

El peso del animal:
Mientras más pesado es el ave, máyor es el gasto energético para alcanzar el vuelo.

Una guacharaca puede medir de 45 a 53 cm de longitud y 380 a 620 g de peso. Es un volador lento.
Una gallina llega a pesar de 2 hasta 4 kg., lo que les dificulta alcanzar un vuelo eficiente.
El colibrí más grande conocido, puede alcanzar los 20 cm de largo, con un peso corporal de unos 20 gramos, siendo la única especie capaz de volar en todas las direcciones y de forma muy veloz.

Un colibrí (Familia Trochilidae), volando entre las flores y ramas de una planta de salvia (Salvia officinalis, Familia Lamiaceae).

La forma del cuerpo
El cuerpo de las aves es agusado, cubierto de plumas, que facilan el rompimiento del aire, disminuyendo la fricción, haciendo más eficiente el desplazamiento a través del aire. Las aves de gran tamaño, con hábitos migratorios se valen de formaciones geométricas que les facilitan volar grandes distancias con el menor esfuerzo, aprovechando las corrientes de aire, logrando volar grandes distancias con el menor gasto energetico y fatiga muscular. El ave que va al frente, rompiendo la columna de aire, al sentir desgaste muscular cambia de posición en la formación, permitendo que otra ave haga ese trabajo, y pasanado ella a un segundo plano, donde vuela con menor gasto energético y muscular.

Los torditos americanos (Molothrus bonariensis), y los canarios de tejado (Sicalis flaveola), son aves de bandada, adoptando señales entre los individuos que vuelan juntos para coordinar el vuelo.

Es importante destacar que existe un grupo de aves que no pueden volar, por las características morfológicas que presentan, y a pesar de que tienen el cuerpo cubierto de plumas, esto no es suficiente para poder levantar el vuelo, a la altura y distancia que lo logran la mayoría de las aves voladoras, pero si tienen una capacidad limitada y poco gracil de volar. Este es el caso de las aves corredoras, que tienen gran peso corporal, y poco desarrollo en las plumas del vuelo.
Entre esas especies que tienen dificultades para alzar el vuelo destacan las gallinas de corral (Subfilo Vertebrata, Clase: Aves, Orden Galliformes, Familia Phasianidae, Género Gallus, Especie G. gallus, Subespecie G. g. domesticus), originarias del Sudeste asiático, carcaterizadas por sus hábitos diurnos y terrestres y sus vuelos cortos responden a la necesidad de subir a las ramas de los árboles para dormir, permitiéndoles, además, escapar de los depredadores. Es esa característica de vuelos cortos lo que ha permitido a muchos campesinos y habitantes de las zonasrurales criar en corrales a la subespecie Gallus gallus domesticus, con fines de aprovechar su carne, plumas, excremento y huevos, además de su tendencia a enculecarse e incubar los huevos propios o de otras gallinas para sacar pollitos.

Una gallina doméstica, junto a sus polluelos, deambula por los espacios de la casa de mi amigo Aristides, ubicada en el caserío El Toro, al norte del Edo. Lara.

Entre las aves más grande presentes en Venezuela, con capacidad voladora, encontramos a las guacharacas o chachalacas (Filo Chordata, Clase Aves, Orden Galliformes, Familia Cracidae, Género Ortalis, Especie Orfalis ruficauda).

Video subido desde mi cuenta de YouTube, que pueden seguir como Ali Riera
En el presente video observan un grupo de guacharacas (Filo Chordata, Clase Aves, Orden Galliformes, Familia Cracidae, Género Ortalis, Especie Orfalis ruficauda), alimentándose a partir de los frutos de un árbol de guayaba (Reino Plantae, División Magnoliophyta, Clase Magnoliopsida, Orden Myrtales, Familia Myrtaceae, Género Psidium, Especie Psidium guajava), destacando el importante aporte nutricional de esta fruta rica en todos los grupos de alimentos (carbohidrátos, proteinas, fibra y poca grasa), además de vitaminas y minerales, esenciales para el apropiado desarrollo de la vida.
Las guacharacas también comen flores e insectos que habitan en el árbol de la guayaba y lo mejor, permiten que especies más pequeñas, especialmente aves canoras (Orden Passeriformes), tengan acceso a estos frutos que, por si solos, no pueden perforar.
Muchos frutos son comidos de forma incompleta, y el ave pasa a perforar un nuevo fruto maduro o pintón, que muchas veces caen del árbol, y son aprovechados por los habitantes del suelo, como babosas, artrópodos, e infinidad de microorganismos, que reincorporan parte de esa materia al sustrato circundante.
Esta familia de guacharacas acompaña su comida, con el ruidoso canto que emiten, que indica su presencia a otros grupos de aves y les otorga la exclusividad de esta fuente de alimentación natural, amparadas en su gran tamaño corporal, que las lleva a pesar más de medio kilogramo y medir hasta 53 cm de longitud.
El requisito para aprovechar este alimento, es subir al árbol y para ello, las guacharas se valen de su capacidad de vuelo, amparada en su morfología, que incluye plumas, huesos livianos, un sistema digestivo corto y muy eficiente, y la presencia de músculos asociados a huesos firmes que, emulando un sistema de poleas, permiten el aleteo que lleva al vuelo del animal.
Las guacharacas protagonistas del video, fueron captadas en un árbol ubicado en una zona rural del caserío Palmira, municipio Andrés eloy Blanco, Edo. Lara, en Venezuela.
También encontramos en Venezuela las pavas, paujíes, zamuros, flamencos y muchas aves marinas, como la gaviota o el pelícano, entre muchas otras aves de gran tamaño.

Está claramente determinado que, el vuelo de las aves depende totalmente de sus características morfológicas y no es una cuestión al azar, si no el producto de más de 150 millones de años de evolución, desde que hicieron su aparición en la Tierra, a finales del período Jurásico, de la era Mesozoica.

Dos ejemplares de la paloma Bravia asiática (Orden Columbiformes, Familia Columbidae, Especie Columba livia), que llegó a Venezuela junto a los conquistadores españoles, durante los útimos años del siglo XV. Estos animales son excelentes voladores de bandada, gracias a su cuerpo aerodinámico, moldeado por su esqueleto y el plumaje, que las distingues de otras especies de la Familia Columbidae, de origen venezolano. Esta imagen fue tomada en la población de Quíbor, municipio Jiménez, Edo. Lara.