Un reciente estudio ha revelado que las aves planeadoras, como águilas, halcones y buitres, no solo aprovechan las corrientes de aire ascendentes para mantenerse en el aire, sino que también utilizan sus pulmones para optimizar la mecánica del vuelo. Este descubrimiento fue realizado por un equipo de científicos de la Universidad de Florida y ha sido publicado en la revista Nature.
La investigación, liderada por la bióloga evolutiva Emma Schachner, demostró que un saco de aire dentro de los pulmones de las aves incrementa la fuerza empleada para impulsar los músculos de vuelo durante la elevación. Este sistema respiratorio, que influye significativamente en el rendimiento del aparato de vuelo, se diferencia notablemente del de los mamíferos.
A diferencia de los pulmones mamíferos que ventilan el aire por el mismo camino, los pulmones de las aves reciben aire de manera constante a través de una serie de bolsas de aire en forma de globo que se expanden y expulsan. Estas bolsas de aire tienen pequeñas prolongaciones llamadas divertículos, cuya función exacta aún no se conoce completamente.
El descubrimiento del divertículo subpectoral (SPD) se produjo de manera accidental mientras Schachner analizaba una tomografía computarizada (TAC) de un halcón. Observó una gran protuberancia entre los músculos pectoral y supracoracoideus, situados en la parte delantera del pecho del ave. Esto llevó al equipo a investigar la presencia de esta estructura en 68 especies de aves, encontrando que el SPD ha evolucionado al menos siete veces en linajes de aves voladoras, y está ausente en aves que no vuelan.
Para entender el impacto del SPD en la mecánica del vuelo, los investigadores modelaron digitalmente su efecto en el músculo pectoral de halcones de cola roja y de Swainson. Los modelos mostraron que el inflado del saco de aire aumenta el brazo de palanca del músculo pectoral, optimizando la función de este músculo y mejorando la capacidad de las aves para mantener sus alas en una posición estática y horizontal.
Este descubrimiento modifica la comprensión de la interacción entre locomoción y respiración en aves. Mientras que estudios anteriores mostraban que la locomoción aumenta la ventilación pulmonar, ahora se ha demostrado que los pulmones también pueden alterar el funcionamiento de la locomoción.
El equipo también observó que las aves pueden colapsar y abrir el saco aéreo de forma voluntaria, independientemente de su respiración. Aunque estos hallazgos son significativos, Schachner cree que los pulmones de las aves pueden tener muchas otras funciones no respiratorias aún desconocidas.
“Las aves son increíblemente diversas. Piense en lo diferente que es un avestruz de un colibrí o un pingüino. Es probable que sus pulmones estén implicados en una serie de actividades funcionales y conductuales realmente fascinantes que esperan ser descubiertas”, concluye Schachner.
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