Las aves pequeñas han explorado una amplia variedad de estilos de vuelo, desde colibríes flotantes hasta gorriones saltarines, vencejos y golondrinas. Un nuevo estudio de la Universidad de Cornell podría explicar por qué.
Los investigadores descubrieron que los huesos que soportan carga dentro de las alas de las aves más pequeñas pueden evolucionar más libremente que en las aves más grandes, ya que las aves más grandes tienen que resistir niveles más altos de tensión en sus esqueletos.
"La evolución de las proporciones de las alas está más restringida en aves grandes, que operan bajo mayores tensiones mecánicas", dijo Andrew Orkney, autor principal e investigador postdoctoral en el laboratorio del coautor Brandon Hedrick, profesor asistente de ciencias biomédicas. P>
Su estudio, publicado en Nature Communications , tiene implicaciones potenciales para la comprensión biológica de la evolución animal más allá de las aves.
"Descubrimos que las aves más grandes tienen que cambiar diferentes componentes esqueléticos de sus alas al mismo tiempo en lugar de poder desarrollar diferentes partes de sus alas de forma independiente", dijo Hedrick. "Es más fácil cambiar una pequeña parte del ala que toda el ala. Podría ser que los animales más grandes sean menos capaces de evolucionar rápidamente y moverse hacia nuevos nichos en general".
Las aves varían en masa corporal en un factor de 10.000, por lo que son un excelente sistema modelo para investigar esta cuestión más amplia en los animales, dijeron los investigadores. Dentro de las aves, esto puede explicar el especial éxito evolutivo de los linajes de cuerpo pequeño. Por ejemplo, del total de 11.000 especies de aves, alrededor de 6.500 son pájaros cantores, que suelen ser pequeños.
"Los colibríes también son un grupo pequeño y muy exitoso, pero nada tiene tanto éxito como los pájaros cantores dentro de las aves", dijo Hedrick.
Los investigadores utilizaron conjuntos de datos de fuente abierta publicados previamente de mediciones precisas recopiladas de 228 esqueletos de aves escaneados con micro-CT. En cada hueso se marcaron puntos de referencia como referencia. Utilizando este archivo, Orkney y Hedrick aplicaron métodos estadísticos para evaluar el grado en que los diferentes huesos evolucionan juntos o independientemente uno de otro en el árbol genealógico de las aves, lo que se conoce como su "integración" evolutiva.
En trabajos futuros, los investigadores investigarán cómo los cambios dentro del tórax y el abdomen interactúan con el ala en aves pequeñas; si la integración en las aves se estructura de manera diferente entre las aves que nacen capaces de volar tan pronto como nacen y las aves que nacen indefensas, y si los murciélagos, que han evolucionado el vuelo independientemente de las aves, siguen reglas evolutivas similares o si existen múltiples formas de estructurar un vertebrado volador.
Más información: Andrew Orkney et al, El tamaño corporal pequeño se asocia con una mayor labilidad evolutiva de las proporciones del esqueleto del ala en las aves, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-48324-y
Información de la revista: Comunicaciones sobre la naturaleza
Proporcionado por la Universidad de Cornell
