Uno de los vertebrados que mayor interés despierta entre grandes y pequeños son las aves, con más de diez mil especies constituyen el grupo vertebrado más diverso y exitoso.
Su vuelo ha fascinado al ser humano durante milenios. La mitología griega ya nos pone sobre la pista de su magnetismo con la leyenda de Ícaro, el joven que fabricó unas alas de cera y que, a pesar de los consejos de su padre, voló tan alto y tan cerca del sol que las alas se derritieron y terminó muriéndose tras precipitarse al vacío.
Volar es mucho más que un ejercicio corporal, es una actividad que conlleva un alto coste energético y para la que han sido necesarios millones de años de evolución. El origen de las aves hay que buscarlo en los terópodos. El fósil más antiguo de este grupo es el Archaeopteryx, que vivió en el Jurásico Superior hace unos ciento cincuenta millones de años.
Extremidades modificadas en forma de alas
Todos los animales que vuelan o han volado a lo largo de la Historia lo han hecho gracias a las alas. Si bien es cierto que las de las aves, las de los insectos, las de los pterosaurios y las de los quirópteros son estructuralmente diferentes, y obedecen a distintas estrategias evolutivas.
Básicamente se puede decir que las alas de las aves no son sino una extremidad anterior modificada, que consta de los mismos huesos que un vertebrado: húmero, cúbito y radio. Sin embargo, sus dedos y metacarpianos han sido fusionados, tan sólo conservan las puntas de tres dedos primigenios y una falange trenzada.
Las alas tienen un diseño aerodinámico y se encuentran cubiertas de plumas, las cuales pueden ser de varios tipos: remeras primarias (se insertan en los huesos de la “mano”), remeras secundarias (se insertan sobre el cúbito), remeras terciarias (son más cortas y menos numerosas, se insertan en el húmero) y, por último, las plumas coberteras, que completan el revestimiento.
Potentes músculos pectorales
Además de todas estas plumas están las timoneras, situadas en la “cola” y cuya función es modificar la dirección del vuelo. Realmente la cola de las aves es una estructura ósea que se ha originado a partir de la fusión de las vértebras caudales (pigostilo).
Para mover las alas es precisa la existencia de una potente musculatura pectoral, que se fija, de una parte, a la quilla -una estructura situada en el esternón- y, de otra, al húmero, desde donde hace la tracción.
Con el músculo pectoral se consigue el impulso necesario para el despegue, lo que equivaldría a la fase descendente del ala; para el movimiento siguiente –batir el ala hacia arriba- es necesario la participación del músculo supracoracoides, que se encuentra situado inmediatamente por debajo del pectoral.
Para comprender el destacado papel que juegan estos dos músculos vaya por delante un dato, representan, aproximadamente, la quinta parte del peso corporal.
El protagonismo de la musculatura exige un importante aporte de oxígeno. Por este motivo, disponen de un sistema respiratorio que mantiene un flujo continuo, de tal forma que con la inspiración el aire no va directamente a los pulmones, sino que se almacena en unas bolsas —sacos aéreos— desde las cuales se genera un flujo continuo.
Una vez que la sangre ha sido oxigenada, el aire es proyectado a otros sacos aéreos, en donde es almacenado hasta que llega el momento de la espiración.
Soltando lastre
Una vez visto los alerones y los motores, y siguiendo el símil de los aviones, a continuación, habría que analizar su fuselaje. Está formado por vértebras dorsales —soldadas entre sí— y por un sacro fusionado con la pelvis, de forma que se ha creado una estructura cilíndrica consistente y resistente, que es capaz de soportar las tensiones que se generan durante el vuelo.
La naturaleza ha eliminado todas aquellas estructuras anatómicas que son inútiles y pesadas. Así, por ejemplo, las aves carecen de dientes, los cuales precisarían de fuertes mandíbulas y de una musculatura potente y pesada que las moviera. Por el mismo motivo tampoco tienen vejiga —excepto el avestruz y el ñandú— de forma que la orina fluye directamente desde los riñones hasta la cloaca.
M. Jara
Pedro Gargantilla es médico internista del Hospital de El Escorial (Madrid) y autor de varios libros de divulgación.