El vuelo, esta capacidad asombrosa y tan natural en las aves es posible gracias a huesos livianos

TECNOLOGIA NATURA

Superando obstáculos con soluciones creativas

 

 
Aprendiendo sobre HUESOS entenderemos mejor el VUELO

Dra. Carolina Vega Carvajal - Médico Veterinario

cachañas en vuelo

Todos hemos visto volar pájaros bajo la lluvia y con fuertes vientos. Frágiles cuerpos pequeños se enfrentan a fuerzas difíciles de imaginar. Sabemos que cuando el viento arrecia derriba arboles

 

Loro cachaña

Loro Cachaña (Enicognathus ferrugineus)

 

LA CACHAÑA ES EL LORO SILVESTRE

MÁS AUSTRAL DEL MUNDO

Es ENDÉMICO, nativo de Chile y Argentina. Vive únicamente en este lugar del planeta

 

 

LA INTERVENCION

HUMANA

Talando y Quemando Bosques Nativos, que son sus HABITAT NATURALES, pone a la cachaña en riesgo de sumarse a especies camino a la

 

EXTINCIÓN

Los loros han sobrevivido

110 millones de años

superando todos los obstáculos

 

110 Millones de años es mucho tiempo. Pasa de todo lo imaginable en ese lapso: eventos catastróficos, varias glaciaciones en las que la mitad del globo era sólo hielo, sequías extremas, calentamiento global producto de mega erupciones volcánicas, etc.

 

 

¿De qué estan hechos estos SUPER PÁJAROS, descendientes de los dinosaurios llamados LOROS CACHAÑA?

¿Será porque son capaces de

volar libres

y así alejarse de peligros?

 

 

El Dr. Paul Sereno, paleontólogo de la Universidad de Chicago, presidente y co fundador del Proyecto Exploración, y descubridor de una nueva especie fósil de loro, nos da algunas pistas: -"el hito más notable en la evolución en los dinosaurios es el origen y la evolución del vuelo propulsado".

 

Estudiando la anatomía ósea de la Cachaña, es decir, su estructura, composición y forma, podemos entender mejor el éxito evolutivo de las aves.

 

 

Cabeza de un loro y del 'Psittacosaurus gobiensis'. / Paul Sereno

Comparación de un cráneo de loro actual y un cráneo fósil del dinosaurio "loro" Psittacosaurus gobiensis descubierto por Paul Sereno et. al. en el desierto de Gobi, Mongolia, China

Foto: Mike Hettwer


 

Reduciendo Peso – Menos músculos y ligamentos

 

 

UN HUESO LLAMADO SINSACRO

Una solución  aerodinámica y ergonómica que sorprende

 

En las aves muchos huesos han

REDUCIDO SU TAMAÑO

y se han FUSIONADO con otros

formando un marco rígido

 

Este en el caso del

SINSACRO

 

 

El HUESO SINSACRO

Se forma por la FUSIÓN de

VÉRTEBRAS LUMBARES Y SACRALES

unidas firmemente al

CINTURÓN PELVIANO

 

menos músculos y ligamentos

Las aves poseen menor cantidad de músculos y ligamentos, comparativamente a otras especies.

Para volar se necesita que la suma total de los pesos de cada componente del ave sea lo más liviana posible, Pero, ¿cómo solucionar la falta de rigidez y soporte estructural, necesarios para mantener todo en su lugar y volando?.

La naturaleza encontró la solución adaptaciones óseas de formas curvas para un desplazamiento aéreo de máxima eficiencia

 

Hueso fusionado SINSACRO

SINSACRO - Foto: Dra. Carolina Vega Carvajal

 

Esta "resistencia extra" la da la forma curva del SINSACRO

Sobre todo en los giros a gran velocidad, como por ejemplo para escapar de depredadores, esquivar obstáculos, hacer frente a ráfagas de fuerte viento, realizar ascensos verticales o aterrizajes en pocos centímetros.

Son estas formas curvas las que permiten soportar grandes cargas de presión. ¿Has intentado alguna vez romper un huevo por sus extremos, por sus polos?. Inténtalo y verás que es casi imposible.

 

Aumentando la estabilidad y superficie aérea sin sacrificar

Resistencia

Huesos huecos, trabeculados, sin médula ósea en su interior

y ¡¡¡ llenos con aire ¡¡¡

La mayoría de los huesos de la Cachaña son huecos, sin médula ósea, y presentan sacos aéreos en su interior, por lo cual son llamados HUESOS NEUMÁTICOS, condición que los hace muy livianos. Para compensar esta fragilidad ósea, aparente, cada hueso hueco posée  trabéculas en su interior. Las trabéculas son estructuras microscópicas de sostén y refuerzo y están formadas por láminas óseas muy sólidas, que le dan a este liviano hueso relleno de aire su enorme resistencia

 

Hueso Trabeculado de ave

Foto  Steve Gschmeissner  / Science Photo Library RF; RF (royalty Free)  Image no. F0012080

Microscopía electrónica de barrido del interior del hueso del cráneo de un ave. Esta estructura porosa se encuentra dentro del hueso esponjoso.

Las columnas de hueso se denominan trabéculas y la estructura resultante es extraordinariamente fuerte y a la vez liviana

 

 

 

Cráneo y pico

Craneo y Pico de Cachaña

¿Sabes cuantos vive un loro?..... se calcula que 70 años, o tal vez más

 

El cráneo de la cachaña

 

Es proporcionalmente grande con respecto a su cuerpo.

Contiene una GRAN MASA ENCEFÁLICA, necesaria para desarrollar sus habilidades sociales y de aprendizaje. Expertos consideran a los loros como aves con una inteligencia comparable a un niño de tres años.

EL HUESO FRONTAL no presenta depresiones ni fisuras. Tampoco tiene músculos o ligamentos que lo unan. Cada detalle importa para disminuir el peso.

LA MANDÍBULA SUPERIOR  es más larga que la inferior y curvada hacia abajo.

APARATO HIOÍDEO En el cráneo se inserta el aparato hioídeo, estructura que permite que la lengua se extienda varios cms. hacia afuera, facilitándo alcanzar y manipular el alimento, que consiste en semillas, brotes, cortezas, hojas y frutos de una enorme variedad de plantas del bosque. Esta forma de alimentación tan variada sin duda permite a la cachaña, además de nutrirse adecuadamente, resolver y controlar con "medicina natural" todas sus posibles enfermedades.

 

Amplio rango de visión

Las aves tienen los OJOS MÁS GRANDES, tanto relativos como absolutos, de cualquiera de los vertebrados terrestres

Craneo

Cráneo de loro Cachaña - Foto: Dra. Carolina Vega Carvajal

LA CACHAÑA TIENE OJOS GRANDES

Aunque las cachañas vuelen rapidamente o muy próximas, agrupadas en bandadas, y por entre obstáculos en movimiento, como las ramas de los arboles mecidas por el viento, no colisionan entre ellas y tampoco contra los obstáculos, los esquivan. Sus grandes ojos dan como resultado una mayor resolución espacial optimizando la capacidad visual del ave para calcular las distancias, hecho de evidente importancia para el vuelo.

Si observamos el cráneo de la cachaña, vemos que presenta grandes órbitas, que son los espacios donde se instala el globo ocular. Los ojos de la cachaña, comparativamente al tamaño total del cráneo son bastante grandes.

Sus grandes ojos, sumado a una gran movilidad y radio de giro de la cabeza, favorecen la acuciosidad visual de la cachaña ampliando su campo visual.

 

Si miramos el cráneo desde la posición de la cola del ave (vista caudal) observaremos que tiene UN SÓLO CONDILO OCCIPITAL. Este único cóndilo occipital se articula (une) con la primera vértebra cervical (del cuello), llamada Atlas. Esta forma anatómica le permite a la Cachaña una gran movilidad y rotación de la cabeza, en diferentes ángulos y direcciones.

Cóndilo Occipital de Cachaña

Foto: Dra. Carolina Vega Carvajal


Reforestando el Bosque Nativo
Hemos visto como los loros abren y separan cuidadosamente con la lengua, las semillas de sus envoltorios. Pero no comen mucho, ya que al cortar con el pico las ramitas que las sostienen muchas semillas caen al suelo.

Cachaña forrajeando  

Esta particular forma de alimentación permite diseminar las semillas, algunas con su envoltorio o cáscara ya roto, dejándolas listas para que los “sembradores del bosque” (ratones y otros roedores) las entierren como reserva de alimento.

Después de un tiempo o periodos de lluvia, las semillas germinan dando nacimiento a nuevos arboles, multiplicando la diversidad forestal de nuestros bosques nativos.

Para que una semilla rompa naturalmente su cáscara y germine, sin ayuda y en forma natural, puede pasar mucho tiempo y dependerá de múltiples condiciones.

Con loros viviendo en los bosques todo el proceso se acelera, por esta razón se los suele catalogar como Reforestadores de los bosques nativos.

 

Segmento cervical

 

Atlas, primera vertebra cervical de Cachaña

 

La cachaña tiene 12 vértebras cervicales

La primera vértebra se llama ATLAS

 

El Atlas tiene forma de anillo y esta compuesto  por un ARCO DORSAL y un ARCO VENTRAL .

Es por éste ARCO VENTRAL,  en su fosa condilar, por donde el Atlas articula con el único cóndilo occipital del cráneo.

 

Fotos: Dra. Carolina Vega Carvajal

   
Axis o segunda vertebra cervical de Cachaña  

El AXIS corresponde a la segunda vértebra cervical

Articula cranealmente con el atlas y caudalmente con la tercera vértebra cervical.


Está compuesto por un CUERPO y un ARCO  vertebral. El cuerpo presenta la apófisis odontóides hacia craneal, la cual tiene una carilla levemente cóncava para anticularse con el atlas.

Posée también una cresta vertebral ventral y dos apófisis trasversas que articulan con la vértebra siguiente.

 

 

Segmento torácico

Cachaña forrajeando cabeza abajo

 La cachaña tiene 6 vértebras torácicas

A partir de la 3 (tercera) y hasta la 6 (sexta) vértebra existe una estructura rígida llamada NOTARIUM.

Este notarium está formado por la fusión de dichas vértebras, sin embargo en la cachaña, a pesar que ésta estructura se encuentra fusionada,  esta fusión no es completa, existe una leve separación entre cada una de ellas.

Quizás este hallazgo (no se ve en otras aves voladoras) pueda explicar la facilidad de desplazamiento y torsiones acrobáticas, aún cabeza abajo y sólo colgando de una pata, que los loros efectúan para moverse entre ramas y obstáculos en medio de los arboles, incluso con viento.

 

Costillas

costillas cachaña

Foto: Dra. Carolina Vega Carvajal

 

La cachaña tiene 8 pares de costillas

 Las dos primeras costillas son flotantes, es decir no  articulan con el esternón.

Una posible explicación podría ser la necesidad de lograr mayor expansión pulmonar  y con ello mayor capacidad aeróbica en el vuelo.

Para dar mayor rigidez a la caja torácica.las costillas tienen APÓFISIS UNCINADA,  

que corresponde a un hueso pequeño, laminar, aplanado lateromedialmente que se observa desde la 2 a la 6 costilla.

 

Esternón

Esternon y quilla osea de cachaña

Foto: Dra. Carolina Vega Carvajal

 

El esternón de la cachaña es un hueso muy desarrollado.

Tiene forma de aleta de tiburón con una prominente quilla.

En el esternón se insertan los potentes músculos pectorales y supracoracoídeos, vitales para el movimiento de las alas en el vuelo.

Se estima que un loro puede alcanzar una velocidad de crucero de aprox. 35 Km/hora y recorrer en el dia 50 kilometros. Se necesita mucha fuerza en las alas para ésto, más aún cuando las baten tan rápido.

 

Tercer dedo

Primera falange del tercer dedo cilindrica

Foto inferior (huesos tercer dedo)

Dra. Carolina Vega Carvajal

 

 

La primera falange del tercer dedo de la cachaña es cilíndrica a diferencia de la gallina que es cuadrangular.

 

La Cachaña utiliza sus dedos como

herramienta prensil

(que sirve para asir, agarrar)

De esta manera se agarra a delgadas ramas, trepando con sus patas y ayudándose con el pico como apoyo.

Esta forma de "pata prensil" permite a la cachaña colgar cabeza abajo, sostenida en este único punto de apoyo, girar y hasta "columpiarse" para dar impulso a todo su cuerpo y alcanzar frutos de ramas cercanas.

La configuración ósea y la distribución anatómica de cada falange articulada, hace posibles movimientos finos de gran precisión, alimentándose con pequeñas semillas, las que manipula con sus patas con extraordinaria habilidad y delicadeza, casi como si se tratara de una mano.

 

Pelvis

Con respecto a las diferencias entre macho y hembra, en la Cachaña no existe dimorfismo sexual marcado

Lo cual quiere decir:

que en su apariencia física son muy semejantes macho y hembra

Esto diferencia a la cachaña de otras aves en las que si se distingue perfectamente cuál es la hembra y cuál el macho, por las diferencias en los tamaños y colores de plumaje.


La pelvis de la cachaña no tiene sínfisis pelviana (carece de unión ventral)

 

Pelvis cachaña vista caudal

Foto: Dra. Carolina Vega Carvajal

En el macho la pelvis tiene aspecto cuadrangular

En la hembra es ovalada posiblemente para permitir el paso del huevo

Dra. Carolina Vega Carvajal

Dra. Carolina Vega - email: cvega101@gmail.com

Agradecimientos

Queremos agradecer y destacar la gentileza y generosidad del fotógrafo Mike Hettwer por apoyar el proyecto educativo surmagico y darnos autorización para usar la foto del fósil de loro SIN COSTO ALGUNO. Le escribí y de inmediato respondió. En este link pueden conocer detalles acerca de su trabajo de nivel mundial: http://www.hettwer.com/#/bio

Germán Aravena - Fotógrafo surmagico

Bibliografía:

1.- A new psittacosaur from Inner Mongolia and the parrot-like structure and function of the psittacosaur skull
Proc. R. Soc. B published online 17 June 2009
Paul C. Sereno, Zhao Xijin and Tan Lin - (Full PDF)

2.- Descripción del esqueleto de un macho y hembra adulto en la Cachaña (Enicognathus ferrugineus). Proyecto de título para optar al grado de Licenciado en Medicina Veterinaria y al título de Médico Veterinario. Alumna: Carolina Vega Carvajal; Profesor guía: Mauricio Araya Parra, Médico Veterinario; Profesor integrante: Bárbara Zentilli del Campo, Médico Veterinario. Universidad Mayor. Santiago, Chile. 2011

3.- Eye size, flight speed and Leuckart's Law in birds. M. I. Hall, C. P. Heesy. Journal of Zoology Volume 283, Issue 4, pages 291–297, April 201

 

NOTA IMPORTANTE

En este trabajo no se sacrificaron loros cachañas. Se usaron dos ejmplares cadáveres de cachaña, sexados y congelados que fueron donados por  el Centro de Rescate y Rehabilitación de Fauna Silvestre de CODEFF

Los trabajos de disección se realizaron en el laboratorio de Anatomía Animal de la Escuela de Medicina Veterinaria de la Universidad Mayor de Santiago de Chile.

 

“negocio del horror”

En Chile el tráfico de loros o mantenidos en casas como mascotas, es un acto penado por ley. Los decomisos los realiza el SAG (Servicio Agrícola y Ganadero) para ser llevados a centros de rehabilitación. De todos los loros decomisados un porcentaje importante fallece dada las malas condiciones en que se encuentran, tales como: estrés máximo y mala alimentación, entre otras muchas causas. Muchos ejemplares mantenidos largo tiempo en cautiverio se sacan las plumas, hasta quedar desnudos, o llegan con las alas cortadas por sus dueños para impedirles volar. Rehabilitar un loro para que nuevamente surque, LIBRE, los CIELOS DE CHILE AZULADOS (estrofa de nuestra canción nacional), puede tomar entre uno y tres años y aún asi muchos de ellos nunca lo lograrán. Vivirán impedidos de volar de por vida, producto de la intervención humana, de la maldad del hombre.


En el tráfico de animales silvestres es frecuente la sedación y anestesia que realizan los delincuentes para evitar que los prisioneros (léase loros) griten durante el transporte. También el hacinamiento, hambre, deshidratación, estrés máximo, golpes, fracturas y muerte  por enfermedades o asfixia son frecuentes en este “lucrativo, sucio y perverso negocio de las mascotas silvestres”.


Se estima que, cuando un loro llega vivo a los “mercados”, en el proceso previo han muerto 10 animales. Y aún más, después de esta masacre, el 70% de los que son llevados a casa por sus nuevos "dueños" (deberíamos decir aquí, "compradores de esclavos"), fallece en el plazo de un año.  

Los loritos que sobreviven a todo este HORROR se transforman en eternos prisioneros, de por vida, hasta su muerte enjaulados, impedidos de volar. 70 o más años sin recuperar su libertad y JAMAS HAN COMETIDO DELITO ALGUNO. Su único pecado es ser aves hermosas, inteligentes y que vuelan alegres y gritando libres.

Hay quienes dicen que EL HOLOCAUSTO PARA LOS ANIMALES NO TERMINA, CONTINÚA….

y no nos damos cuenta

NUNCA COMPRES UN LORO, NI SIQUIERA POR COMPASIÓN, POR CADA UNO QUE “SALVAS”, DE INMEDIATO LOS TRAFICANTES “REPONEN LA MERCANCIA”, MATANDO A MUCHOS EN TODO EL PROCESO, ROBANDO SUS NIDOS Y SEPARÁNDOLOS DE SUS FAMILIAS Y DE SUS BOSQUES

No te transformes en cómplice de este maltrato animal

 

 

Visita también estas otras páginas de loros chilenos:

Cachaña - Choroy - Tricahue

 

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El Color de las Mariposas

Álulas, aerodinámica del vuelo de las Aves

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