La carrera en pendiente asistida por alas (abreviada como "WAIR") es una conducta de carrera observada en aves actuales , así como un modelo propuesto para explicar la evolución del vuelo aviar . WAIR permite a las aves correr por pendientes pronunciadas o verticales batiendo sus alas, escalando pendientes mayores que las que es posible escalar corriendo solo. La hipótesis del origen del vuelo WAIR propone que las alas nacientes de los dinosaurios terópodos se usaron para impulsar al animal por pendientes, como acantilados o árboles, de una manera similar a la empleada por las aves modernas, y que el vuelo propulsado eventualmente evolucionó a partir de este uso. [1] Durante su propuesta, se sugirió que WAIR podría haber sido utilizado plausiblemente por terópodos emplumados como Caudipteryx para desarrollar el vuelo aéreo. [2]
La carrera en pendientes asistida por las alas se ha estudiado ampliamente en polluelos de la perdiz chukar ( Alectoris chukar ), [2] [3] [4] y se ha observado en juveniles y adultos de otras especies de galliformes , así como en la paloma bravía ( Columba livia ). [5] En polluelos de chukar, la WAIR se demostró experimentalmente comparando pendientes máximas ascendidas por polluelos normales con aquellos con plumas de las alas recortadas o arrancadas por completo. Tanto en superficies lisas como rugosas, los polluelos normales pudieron correr por pendientes mucho más pronunciadas que los otros dos grupos, alcanzando ángulos máximos de 105° desde la horizontal. Los polluelos solían correr solos en pendientes de hasta 45°, luego empleaban el aleteo de alas en pendientes mayores, y la pendiente máxima escalada con éxito aumentó con la edad. [2] Cuando las crías de chukar nacen, aún no han desarrollado sus plumas de vuelo. A medida que las crías se desarrollan, tarda aproximadamente una semana en aparecer las plumas y unas tres semanas en poder volar. A medida que las crías de perdiz chukar crecen y antes de volar por primera vez, utilizan el WAIR como una transición al vuelo adulto. [4] El WAIR también se ha estudiado en el pavo matorralero australiano ( Alectura lathami ), aunque la pendiente máxima disminuyó con la edad, de modo que las crías podían escalar pendientes mayores (hasta 110°) que los adultos (hasta 70°). [6] En las palomas bravías, los adultos emplean el WAIR en ángulos mayores a 65°. [5]
Estos galliformes podrían utilizar WAIR en lugar del vuelo normal para alcanzar las ramas de los árboles porque WAIR utiliza menos energía que el vuelo normal. Se utilizan menos músculos en el proceso de WAIR que en el vuelo normal, específicamente los músculos pectorales y de los hombros que contribuyen al aleteo. [5] Esto proporciona una explicación adicional de por qué las aves siguen utilizando WAIR: es más rápido que el despegue del vuelo normal, y correr requiere menos energía que volar. Por lo tanto, las extremidades traseras, junto con las alas, pueden producir rápidos ataques de energía que pueden permitir al ave atrapar presas. [7] Esta estrategia también permite almacenar energía para usarla en una situación de lucha o huida, como para evitar ser comido o atrapado. [5] [6] WAIR impone menos fuerzas aerodinámicas y físicas que el vuelo aviar normal sobre el ave, un rasgo ventajoso que puede aumentar la aptitud. [6] WAIR podría haber sido utilizado para fines de equilibrio. [3] Muchas teorías proponen que la manifestación de WAIR en las aves tiene como finalidad escapar de los depredadores, ya que pueden correr por pendientes extremadamente empinadas y verticales (como el tronco de un árbol) para escapar de un depredador que habita en el suelo. [3] [5] Otra razón para la manifestación de WAIR puede ser la dispersión o la búsqueda de alimento o recursos, pero esta idea se propone principalmente como una estrategia de supervivencia. [7] Ya sea para evadir la depredación, atrapar presas, mejorar el éxito reproductivo o simplemente una variación impuesta para la dispersión, el vuelo entre las criaturas aviares ha evolucionado hasta convertirse en un rasgo muy exitoso.
La hipótesis WAIR para el origen del vuelo es una versión del " modelo cursorial " de la evolución del vuelo aviar, en el que las alas de las aves se originaron a partir de modificaciones de las extremidades anteriores que proporcionaban fuerza hacia abajo, lo que permitía a las proto-aves correr por pendientes extremadamente pronunciadas, como los troncos de los árboles. La hipótesis fue motivada por la observación de polluelos vivos de perdiz chukar usando WAIR, y propone que las alas de los dinosaurios desarrollaron sus funciones aerodinámicas como resultado de la necesidad de correr rápidamente por pendientes muy pronunciadas, como los troncos de los árboles, posiblemente para escapar de los depredadores. [2] Originalmente, se pensaba que las aves necesitan fuerza hacia abajo para dar a sus pies un mayor agarre en este escenario. [2] [3] Sin embargo, un estudio encontró que la sustentación generada por las alas era el factor principal para acelerar con éxito, lo que indica que el inicio de la capacidad de vuelo estaba limitado por el control neuromuscular o la potencia en lugar de por la forma del ala en sí, y que las alas parcialmente desarrolladas que aún no eran capaces de volar podrían de hecho proporcionar una sustentación útil durante WAIR. [4] Además, cuando se examinaron tanto la potencia como el trabajo necesarios para WAIR, se identificó que la necesidad de músculos pectorales en vuelo aumenta con el ángulo que se escala. Por lo tanto, WAIR es una hipótesis que proporciona un modelo para una transición evolutiva de la locomoción terrestre a la aérea a medida que las aves se adaptaron esqueléticamente para cumplir con los requisitos de escalar pendientes cada vez más pronunciadas mediante el vuelo. [5] Esto podría haber permitido que los maniraptores más pequeños, potencialmente juveniles , escalaran los lados de los árboles para escapar de los depredadores que eran demasiado grandes para trepar. WAIR puede haber estado presente en oviraptorosaurios y terizinosáuridos , pero como los adultos, especialmente de los terizinosáuridos, probablemente romperían los árboles tratando de trepar, sus crías o polluelos lo habrían logrado fácilmente. Debido a esta forma de escapar de la depredación, los primeros maniraptores podrían haber desarrollado sus brazos largos, plumas verdaderas y espoletas fusionadas . [8]
Un posible problema con la hipótesis del origen del vuelo WAIR fue detectado por Philip Senter. Él sostuvo que las aves primitivas, incluyendo Archaeopteryx , carecían del mecanismo de hombro por el cual las alas de las aves modernas producen movimientos ascendentes rápidos y poderosos. Dado que la fuerza hacia abajo de la cual depende WAIR es generada por movimientos ascendentes, Senter sostuvo que las aves primitivas eran incapaces de WAIR o vuelo con aleteo. [9]
Se han propuesto pruebas en contra de la hipótesis WAIR, afirmando que es demasiado simplista y no tiene en cuenta información adicional. Se han sugerido mecanismos adicionales, como garras trepadoras, que habrían proporcionado una ventaja a las aves, pero que no están presentes en los registros fósiles ni en las aves actuales. [10] Otros argumentos en contra de la hipótesis WAIR incluyen la falta de evidencia fósil y la falta de etapas intermedias o de transición adicionales disponibles para su estudio que proporcionarían evidencia complementaria a favor de la hipótesis WAIR. [3] [7]
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