¿Qué fue antes: el huevo o la gallina?
La respuesta que nos ofrecen los científicos es clara: EL HUEVO… pero no de gallina.
Y la justificación nos la ofrece todo un ingenio de la naturaleza: las plumas; estructuras compuestas principalmente de queratina (la misma proteína que se encuentra en nuestras uñas y cabello) que evolucionaron a partir de las escamas.
Las aves son el único grupo de dinosaurios que aún existe, si tenemos en cuenta su descendencia directa de los dromaeosaurios. De hecho, quedan reminiscencias de su pasado en ciertas estructuras de las aves modernas como la fúrcula (hueso pectoral).
Las aves aparecieron a partir de un grupo de dinosaurios carnívoros y bípedos (o sea, que caminaban sobre dos patas) que redujo su tamaño durante 50 millones de años: los terópodos, encontrando el máximo representante en los especímenes de Archaeopteryx (donde se constata la presencia de plumas). Estos ejemplares vivieron en el Jurásico Superior (hace 150 millones de años) y sus características permiten convertirlo en el modelo más claro para estudiar la transición entre los dinosaurios y las aves. Medían tan solo 35 cm y presentaban rasgos propios de reptiles: una larga cola ósea, presencia de garras en los dedos y de dientes en las mandíbulas. No se sabe con certeza si podían batir las alas con fuerza y realizar un vuelo completo, o sólo un planeo. Su ala era muy similar a la de un pájaro moderno, ya que sus plumas (de las que se desconoce el color exacto) eran altamente asimétricas y las de su cola eran muy gruesas.
Actualmente, se están estudiando varios géneros como (Aurornis o Confuciusornis) que se consideran anteriores a Archaeopteryx
El éxito evolutivo de la obtención de plumas no se limita a la adquisición del vuelo, sino que estas estructuras cumplen otras funciones vitales para el organismo:
- Forman una capa densa, aislante, que protege frente al frío, contribuyendo a la termorregulación.
- Desempeñan un papel importante en el camuflaje.
- Sirven para el reconocimiento entre los miembros de la misma especie.
- Permiten la diferenciación de sexos y son un importante reclamo sexual durante el cortejo.
- Facilitan la comunicación mediante estridulaciones (producen sonidos mediante el frotamiento de las plumas).
- Algunas repelen el agua (permitiendo la natación o el buceo), o incluso actúan como defensas químicas.
Algunas especies como la lechuza presentan una especial disposición de las plumas de la cabeza (el disco facial) que actúan como parabólica dirigiendo los sonidos a los pabellones auditivos
Estudiando en detalle las plumas
Aunque la morfología (color, tamaño, peso…) de las plumas es variada, todas poseen una estructura común: un eje central hueco (que le otorga gran ligereza y resistencia a la vez) al que se insertan las barbas, como se aprecia en el siguiente dibujo.
El eje de la pluma está dividido en dos partes: el cálamo y el raquis.
- El cálamo o cañón es la parte inferior, hueca, con la que se inserta al cuerpo y tiene dos orificios denominados ombligos. El ombligo inferior está en el extremo basal del cálamo y es por donde penetra la papila para alimentar la pluma durante su desarrollo, y el ombligo superior es el orificio por donde inicialmente surgió la parte laminar de la pluma.
- El raquis es la parte central de la pluma, siendo una estructura rígida para mantener firme la pluma.
A ambos lados de este eje central se sitúa el estandarte o vexilo, que está formado por ramificaciones paralelas llamadas barbas. Las barbas a su vez se ramifican perpendicularmente en barbillas o bárbulas que también están ramificadas en ganchillos, que se entrecruzan con los ganchillos de las barbillas colindantes. La parte superior del estandarte que queda perfectamente unida y ordenada mediante el entrelazado de los ganchillos se denomina parte plumácea, mientras que la parte inferior de la pluma cuyas barbas están separadas y desordenadas, porque sus barbillas tiene pocos o ningún ganchillo, se denomina parte plumosa.
No todas las plumas tienen todas las partes. Por ejemplo, a las plumas sedosas les faltan las barbas duras y el aspa; y las plumas para volar tienen muy pocas o ninguna barba sedosa.
El conjunto de todas las plumas de un ave recibe el nombre de plumaje.
Atendiendo a la morfología, encontramos una gran variedad en las plumas:
- Las plumas de la cola (timoneras) están balanceadas a izquierda y derecha del centro y sirven para controlar la dirección.
- Las plumas para volar (remeras) tienen un lado ancho y otro estrecho, ofreciendo menos resistencia al aire durante el vuelo.
- Las plumas sedosas (plumón), son buenas para mantener la temperatura.
- Las semiplumas también ayudan a mantener las aves calientes y a las aves acuáticas las ayudan a flotar.
- Las cerda o vibrisas se encuentran alrededor de los ojos, orificios nasales y alrededor de sus picos, cumpliendo funciones sensoriales o táctiles.
- Las filoplumas se pueden encontrar alrededor de la cola y de las plumas para volar, cumpliendo funciones sensoriales y ornamentales.
Aunque pensemos que son estructuras inertes, las plumas presentan terminaciones nerviosas que generan dolor al ser arrancadas
¿De qué depende el color de las plumas?
El color del plumaje de las aves puede facilitar mucha información valiosa para los individuos (reconocimiento intraespecífico, estado de salud, estado reproductor…). Pero la importancia del color de las aves tiene una razón evolutiva, ya que su visión cromática es diferente a la del ser humano (permitiéndoles captar una mayor gama de tonalidades que incluyen la radiación ultravioleta y una mayor longitud de onda).
Los colores de las aves pueden deberse a distintos factores:
- Factores físicos: Las plumas poseen una serie de pigmentos que determinan el color de las mismas. Pero estudios recientes señalan que tan importante como el tipo de pigmento lo es la vibración molecular del mismo, puesto que afecta de manera importante a sus propiedades electrónicas de absorción de la luz. Y es que sin luz, no hay colores.
- Factores alimentarios: La alimentación a base de plantas y algas aumenta la proporción de carotenos, obteniendo coloraciones que van entre el amarillo y el rojo. Por su parte, los crustáceos dan su característico color rosado a los flamencos.
- Factores genéticos: La melanina es un pigmento que las aves pueden producir por sí mismas. Este grupo de pigmentos genera distintos negros, y dependiendo de su concentración y vibración molecular puede dar otros tonos, como el marrón y el gris en sus diferentes tonalidades.
- Factores relativos a las especies: Otros pigmentos de gran importancia son las porfirinas, las psitacofulvinas y la turacina que dan colores brillantes, marrones, verdes y rojos de muchas aves tropicales y algunas gallináceas. También las palomas tienen alguno de estos pigmentos.
- Factores estructurales: A parte de los pigmentos, las plumas de las aves pueden modificar cómo incide la luz en ellas. Esto se logra gracias a las barbas de las plumas o a la creación de bolsas de aire, que refractan o dispersan la luz, produciendo colores iridiscentes (como en el caso de los colibríes)
- Factores ambientales: Por ejemplo, un ave con el sistema respiratorio comprometido no tendrá suficiente energía para que su metabolismo procese y coloree sus plumas de forma óptima. Probablemente tampoco pueda mantener las plumas en óptimo estado.
- Factores reproductivos: Debido a las implicaciones metabólicas que tienen los patrones y la intensidad de los colores, un plumaje colorido puede dar muchas ventajas durante el cortejo. Metabolizar y colorear los plumajes es un proceso metabólico complejo. Es por eso que solo los individuos más sanos pueden colorear mejor su plumaje debido a que rebosan de energía. Por eso, muchas hembras los prefieren.
Un traje de quita y pon
A lo largo de la vida de un ave las plumas se van deteriorando por la fricción, los golpes y la acción de los parásitos. Como la pluma es una estructura inerte (una vez desarrollada no recibe más aporte del cuerpo), para mantener el plumaje en buenas condiciones, el ave debe renovar sus plumas de forma periódica. Las plumas nuevas surgen de los mismos folículos que las viejas a las que sustituyen. Al proceso de pérdida secuencial de todas o parte de las plumas y su sustitución por plumas nuevas, se le conoce con el nombre de muda.
Dependiendo de numerosas variables, las diferentes especies de aves siguen una enorme variedad de estrategias de muda, aunque la renovación total del plumaje (muda completa) suele realizarse una vez al año, generalmente después de la reproducción.
La mayoría de las aves renuevan sus plumas de vuelo de forma alternada para no perder la capacidad de volar durante la muda. Las anátidas mudan todas estas plumas a la vez, y durante este periodo denominado mancada no pueden volar, por lo que suelen esconderse entre la vegetación acuática hasta que les crecen las nuevas plumas de vuelo pues se convierten en presa fácil para sus depredadores. Algunas especies realizan una muda parcial de sus plumas antes de la reproducción, con la finalidad de, entre otras, adquirir diseños llamativos dedicados a favorecer la conquista de una pareja o la defensa del territorio.
Excepcionalmente algunas especies de pingüinos, como el Pingüino Emperador (Aptenodytes forsteri), renuevan las plumas de todo su cuerpo al mismo tiempo
Las aves pasan gran parte de su tiempo acicalándose para mantener sus plumas en buenas condiciones, limpiándolas y recolocándolas. Muchas aves impermeabilizan sus plumas gracias a una sustancia grasienta que recogen con el pico y la extienden por todo el cuerpo, segregada por una glándula cercana a la base de la cola, denominada glándula uropígea,
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¿Cuándo y dónde?
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Todo esto… y mucho más
Para ampliar la información sobre el tema, invitamos a consultar los siguientes enlaces:
Aves acuáticas de la Casa de Campo: la garza real coloniza el Lago.