Aves Vida y Conducta-2da edición Roberto Ares

Aves Vida y Conducta-2da edición Roberto Ares

(Parte 6 de 7)

Las aves calibran su compás magnético basado en patrones de la luz polarizada en la puesta y la salida del sol. La luz polarizada es la luz que oscila en un plano concerniente a la dirección de la propagación. En la salida del sol y la puesta del sol hay una banda de la luz polarizada intensa a 90 grados del sol que pasa directamente por encima en el cenit e interseca el horizonte 90 grados a la derecha e izquierda del sol. La luz polarizada parece proporcionar el sistema primario de la referencia usado para calibrar los otros sistemas del compás. El poder de orientación no es privativo de las

1.16. Arriba el campo magnético terrestre y debajo la banda de luz polarizada que produce el sol. Obsérvese que en cada punto de la Tierra el ángulo de acceso del campo magnético es diferente (forma un ángulo distinto con el campo gravitatorio). La banda de luz polarizada se mueve con la posición del sol y es visible en el cenit en el amanecer y anochecer. Los gaviotines realizan migraciones continentales utilizando todas las herramientas de navegación disponibles.

2.1.1. el esqueleto troncal

Los huesos

La evolución generó dos estructuras básicas de soporte para las partes blandas del cuerpo. En el esqueleto interno (endoesqueleto) de los vertebrados se insertan los músculos. Tiene la ventaja de crecer sin necesidad de una muda periódica, pero ofrece una protección inferior al exoesqueleto de los invertebrados.

Hay dos tipos posibles de células del tejido conectivo: el cartílago y el hueso. El cartílago es una mezcla gomosa de proteínas (la principal es el colágeno) y polisacáridos. Su contextura elástica lo convierte en necesario en la superficie de las articulaciones. Es preponderante durante el desarrollo embrionario, pero la mayoría se reemplazará por hueso. De cartílago están hechos el oído externo, la nariz y la tráquea en los seres humanos, pero en las aves el esqueleto es totalmente óseo.

El hueso, además de colágeno, contiene cristales de fosfato de calcio insoluble que le otorga rigidez y dureza. Tiene la misma dureza del hierro, pero pesa un tercio por unidad de volumen.

Los huesos entregan protección a los órganos del cuerpo (como las costillas). Ofrecen sostén a los órganos blandos y permiten la inserción de los músculos lisos. Facilitan el movimiento al interactuar con el

2.1. Los huesos grandes de las aves tienen una fuerte neumatización. En el caso de la cabeza sirve para aligerar el peso, pero en el húmero se utiliza también como extensión del sistema respiratorio.

capítulo 2 el soporte del cuerpo Parte 1: La columna vertebral y el cráneo

sistema muscular. Sirven para el almacenamiento de minerales (son una reserva de calcio y fósforo usadas para mantener el equilibrio en los fluidos del cuerpo). También son el centro de la formación de células sanguíneas, como la médula roja en el esternón.

El esqueleto tiene cierta neumatización. Los huesos grandes tienen cámaras de aire en su interior que funcionan como extensión de los sacos aéreos que se comunican con los pulmones (fig. 2.1). Para evitar que se fracturen durante los esfuerzos, en el interior del hueso existen trabéculas, que son proyecciones diagonales de tejido óseo. Un tubo es más fuerte que una varilla del mismo material y peso, por ello las cavidades en los huesos son un medio exitoso para reducir el peso y mejorar la resistencia. Sin embargo, las aves muy pequeñas no tienen huesos neumáticos, pues ahorrarían muy poco peso, y las aves que se zambullen tampoco, ya que necesitan mayor peso corporal.

Un esqueleto liviano es requisito para facilitar el vuelo. El esqueleto de Fregata minor (Fragata), por ejemplo, sólo tiene un peso de 110 g en un ave con envergadura de 2 m, lo que a su vez, es inferior al peso del conjunto de las plumas. El cráneo de una paloma pesa el 0,2 % del esqueleto total y equivale a la sexta parte del cráneo de una rata de igual tamaño.

el tórax

El esqueleto de las aves modernas está totalmente osificado (no posee cartílagos) y se distingue por adaptaciones a la particular vida aérea.

Existe una importante fusión de huesos en el tórax, fundamentalmente en la pelvis, las costillas y la cola (fig. 2.2). La relativa violencia del aleteo requiere de un tronco rígido que no transfiera las tensiones a los órganos internos, aunque una parte de estas tensiones son aprovechadas por los sacos aéreos para impulsar el aire en el sistema respiratorio.

El tronco es rígido debido a que las costillas están unidas mediante una apófisis uncinada. Es una saliente ósea que se ubica en el centro de la costilla y está dirigida hacia atrás para superponerse a la costilla siguiente (fig. 2.3). Esta adaptación estaba presente en los anfibios y reptiles primitivos sobre costillas muy pesadas. Se pierde en los dinosaurios y Archaeopteryx, para aligerar el esqueleto y se ha evolucionado nuevamente en las aves modernas.

2.2. Las vértebras en las aves modernas se fusionan para formar una estructura rígida sin movilidad. Arriba: cintura pélvica de Archaeopteryx. Abajo: vista superior e inferior de un ave moderna.

Las vértebras de la columna se fusionan para formar una estructura rígida. Existen entre 3 y 10 vértebras en el tórax. Algunas vértebras torácicas móviles se articulan con el synsacrum, el cual está construido por las vértebras lumbares, sacras y las primeras caudales. El synsacrum se fusiona con la cintura pélvica para formar una sola estructura rígida. Las vértebras caudales restantes son más pequeñas y se fusionan en el pigostilo, que sostiene las plumas de la cola. La cola está reducida a una estructura corta que permite que el centro de gravedad se encuentre debajo de las alas.

El esternón está muy aumentado de tamaño.

Presenta una quilla grande (cresta ósea que surge del esternón como en la base de los barcos), especialmente en las aves que son buenas voladoras. En la quilla se insertan los músculos pectorales necesarios para el vuelo. El Ñandú, que no tiene quilla,

2.3. El esqueleto de las aves es liviano lo que permite reducir el peso durante el vuelo y muy fusionado, lo que dificulta la separación de huesos.

no puede volar (tiene un esternón plano como en los humanos). Los pingüinos mantienen la quilla para “volar” en el agua.

2.1.2. el cráneo de las aves el cuello y el cráneo

Los mamíferos tienen 7 vértebras cervicales (el cuello), mientras que las aves tienen entre 1 (loros) y 25 (cisnes). Se ha adaptado para ofrecer un cuello ligero, fuerte y móvil. Las vértebras del cuello forman articulaciones heterocélicas (con extremos en forma de silla de montar) (fig. 2.4). Las garzas disponen de una articulación especial que les permite formar un retorcimiento en forma de “S” en la parte media del cuello (8ª y 9ª vértebras) (fig. 2.5). Cuando cazan, mantienen el cuello recogido a la espera del momento oportuno y lo estiran violentamente para la captura de la presa.

2.4. Arriba. El cráneo de las aves modernas no tiene dientes, es liviano y con grandes huecos oculares. Se muestra el esquema en diferentes vistas de Columba livia (Paloma Doméstica). A la izquierda, la columna vertebral está muy fusionada, formando zonas donde las vértebras no son distinguibles. La cola es corta, terminada en el pigostilo. Las vértebras cervicales son móviles y tienen articulación heterocélica. El cráneo se articula con la columna vertebral en un cóndilo occipital.

La cabeza tiene movimientos libres y está colocada de manera tal que permite el equilibrio tanto durante el vuelo, como en tierra. La unión entre el cráneo y las vértebras (cabeza-cuello) es mediante una sola articulación (cóndilo occipital) ubicada debajo del cráneo (la cabeza está perpendicular al cuello). Los mamíferos poseen dos cóndilos, por ello las aves pueden girar la cabeza (casi 360°) mucho mejor que los mamíferos.

El cráneo de las aves es el resultado de la evolución del cráneo diápsido de los dinosaurios (significa que tiene dos aberturas detrás de las órbitas oculares). Los peces primitivos tenían hasta 180 huesos en el cráneo, lo que representa todo un problema de reconstrucción paleontológica. Pero en las aves modernas está muy modificado para reducir el peso, con una importante fusión de huesos, el alargamiento del pico y una mandíbula superior móvil. La soldadura de los huesos se produce muy temprano durante el crecimiento, eliminando las suturas que son sólo visibles en los individuos jóvenes.

La cavidad del cráneo tiene mucho más volumen que en los reptiles, y sólo los pterosaurios alcanzan un cráneo relativamente comparable. El olfato está reducido y los ojos aumentados de tamaño. Los globos oculares se juntan delante del cráneo y desplazan al cerebro hacia atrás. En general están en una posición lateral, lo que genera una visión binocular limitada. Los orificios nasales se encuentran retrasados en el cráneo.

el pico

La mandíbula fue reemplazada por un pico córneo (formado de queratina), sin dientes y muy liviano. La mandíbula superior es móvil, lo que permite abrir mucho la boca. Se logra cuando la mandíbula inferior acciona sobre el hueso articular cuadrado sobre el arco yugal, el que presiona la mandíbula

2.5. Las garzas poseen una articulación especial que les permite formar un retorcimiento en forma de “S” en la parte media (vértebras 8ª y 9ª). Cuando cazan mantienen el cuello recogido a la espera del momento oportuno y lo estiran violentamente. Se observan Ardea alba (Garza Blanca) y Butorides striata (Garcita Azulada).

2.6. A falta de manos… Como las aves carecen de miembros anteriores para manejar alimentos y dientes para el corte y masticación, deben tragar el alimento entero o rebanarlo con cortes de un pico filoso. Utilizan el libre movimiento de las mandíbulas y la extensión de la garganta. El alimento que se traga entero debe ser acomodado de forma tal que ingrese libremente por la garganta hasta el buche. Por ejemplo, los peces deben ser tragados con la cabeza hacia adelante, de forma que las aletas avancen en el sentido de entrada y no se enganchen. Los ofidios también se tragan enteros empezando por la cabeza para reducir los riesgos de picaduras. A la izquierda se muestra Ardea cocoi (Garza Mora) y Larus atlanticus (Gaviota Cangrejera). A la derecha un detalle fotográfico y el esquema del pico de Nandayus nenday (Ñanday), con la secuencia de apertura (1-2-3).

superior hacia arriba. Ésta se mueve pues forma una bisagra con el cráneo (fig. 2.6). Esta movilidad es necesaria ya que tragan los alimentos enteros debido a la ausencia de miembros anteriores que pudieran usarse como manos para la captura y su manejo, y de dientes para el corte. Algunas pocas aves utilizan sus patas como “manos” para manipular el alimento (Cotorra). La mandíbula inferior está abierta en la

base, lo que permite que se expanda la garganta para tragar el alimento entero (fig. 2.7).

En los reptiles los dientes nuevos aparecen tan pronto como los anteriores se gastan o se rompen. Los mamíferos evolucionaron dientes para corte y masticación y una sucesión temporal que incluye los caducos (“de leche”) y los permanentes. Los dinosaurios mantuvieron la secuencia dentaria reptiliana y

2.7. El pico de la Cigueña Americana (Ciconia maguari) es robusto con una abertura debajo para ampliar el ancho de la garganta (normal en las aves que tragan alimentos grandes enteros). La parte inferior del pico está curvada levemente hacia arriba, lo que permite revolver el fango y limo. Se alimenta de peces, anfibios y reptiles en ambientes acuáticos o sabanas. Forma grupos para desplazarse, pero se alimenta en forma solitaria.

perdieron los dientes del paladar. Las aves perdieron todos los dientes y cambiaron la estructura de la boca de manera que el pico equivale a los labios de los mamíferos.

El pico está constituido por una cubierta protectora de sustancia córnea que se ubica sobre los huesos superiores y la mandíbula inferior. La cubierta córnea se denomina ramphoteca. De los largos de estas estructuras dependen los siguientes tipos de picos: paragnato (ambos con el mismo largo); epignato (el superior más largo) y hipognato (el inferior más largo).

2.8. Los Paleognatos. La estructura del paladar permite identificar la clase Aves en dos subclases. Archeornithes, que se extinguió en el Cretácico, son las aves primitivas como el Archaeoptheryx. La subclase Neornithes agrupa a las aves extintas y actuales con un esternón desarrollado, cola reducida y carpos fusionados. Neornithes a su vez se

El pico, como las uñas, escamas y plumas, provienen de la piel. Las capas externas de la epidermis son desplazadas al exterior y se acumulan con queratina (una proteína fibrosa muy resistente). La célula muerta es tratada como una escama. Por acumulación se forma un estrato córneo en el pico y las uñas. Esta cubierta córnea crece continuamente para compensar su desgaste por el uso, lo que permite que algunas aves puedan cambiar el color del pico según la época del año. La queratina está presente en las plumas de las aves y en los pelos y los cuernos de los mamíferos.

La estructura del pico depende del tipo de alimento que consume el ave y las adaptaciones modifican el tamaño y la forma. Obtener alimento es una tarea que requiere de adaptaciones en todos los órganos y del desarrollo de refinados patrones de conductas activas.

Se ha definido una nomenclatura compleja para las distintas formas del pico, que tiene en cuenta el tamaño, curvatura de su eje (recto, curvado hacia arriba o recurvado, curvado hacia abajo o decurvado), su ancho y alto (delgado, robusto, comprimido o deprimido), su forma general (cónico, espatulado), y las estructuras accesorias que presenten en los bordes (con muesca, dentado, aserrado, etc.)

El pico tiene funciones adicionales a la alimentación. Los colores pueden servir para el reconocimiento entre sexos, y, además, es un instrumento de defensa y de limpieza.

agrupa en dos superórdenes. Paleognatos son aves modernas con paladar tipo arcosaurio. En el paladar tienen un hueso vómer grande, unido a los pterigoides y palatinos que están soldados entre sí. Además, el esternón está reducido y la pelvis no está fusionada (los huesos illium e itchium no están unidos como en los neognatos). El superorden Neognato tiene un paladar flexible con un vómer reducido o inexistente. Los huesos pterigoides quedan en posición retrasada. En el dibujo se muestra una pareja de ñandúes proveniente de una cerámica precolombina de la cultura Santa María, en Catamarca y Salta, Argentina.

2.2.1. Las alas

Cuando se habla de las extremidades de los vertebrados se piensa en la mano pentadáctila, sólo porque es el número de dedos de nuestras manos y pies. Sin embargo, los caballos tienen un solo dedo (la pezuña) y las ballenas los han perdido por completo. El desarrollo cerebral del ser humano es posterior al desarrollo de una mano con el pulgar opuesto (el hálux), lo cual le permitió aferrar herramientas. Muchas aves tienen esta disposición para aferrarse a las ramas de los árboles. Pero los 5 dedos no es un número establecido en la evolución.

El punto de partida es las aletas de los peces del

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