¿Por qué los pájaros tienen patas tan delgadas?

Por Asher Elbein

Un pájaro en vuelo es poesía; un pájaro en el suelo presenta un enigma. Si observas un gorrión u otro pájaro cantor balanceándose y rascando el suelo del bosque, es fácil preguntarse: ¿cómo soportan su peso sobre unas patitas tan delgadas?

La primera razón por la que las patas de los pájaros parecen extrañamente delgadas es que el resto del cuerpo está cubierto en su mayor parte por plumas, que puede magnificar dramáticamente su tamaño aparente, dice Julia Clarke, una paleontóloga que estudia evolución de las aves en la Universidad de Texas en Austin. Los muslos relativamente más carnosos de las aves están metidos debajo de las plumas, y la mayoría de las aves tienen la parte inferior de las patas escamosa, dice Clarke, lo que hace que estas extremidades parezcan extrañamente pequeñas y desnudas. Aves que tienen plumas hasta los dedos de los pies, como búhos y algunas gallinas domésticas, parecen tener espinillas más gruesas que sus primas de patas desnudas.

Pero no se trata sólo de una ilusión visual: las patas de los pájaros tienen algunas diferencias reales con las patas de otros animales vivos. Las aves descienden de los dinosaurios terópodos., un grupo de animales bípedos que variaban en tamaño. Algunos eran tan pequeños como los gorriones modernos, mientras que otros eran enormes, como tirano-saurio Rex. Mientras que la mayoría de los mamíferos que pueden caminar bípedos (como los osos, los chimpancés y los humanos) se paran sobre los talones, los dinosaurios caminaban sobre los dedos de los pies y la parte delantera del pie, con el resto de los huesos del pie alargados y mantenidos alejados del suelo. Las aves vivas mantuvieron algunas de estas características. Sin embargo, a medida que se elevaban cada vez más en el aire, las aves desarrollaron algunos rasgos divergentes. Parientes de aves como velociraptor Tenían muslos relativamente cortos por encima de las espinillas y los dedos de los pies, pero los mantenían más o menos verticales, como los nuestros. Sin embargo, si viajamos por el árbol genealógico de las aves hacia las familias modernas, esos muslos cambian gradualmente de orientación. “En las aves, el hueso de la parte superior de la pierna se sostiene en su mayor parte horizontal y está estrechamente unido a grupos de músculos que se unen al tronco del cuerpo”, dice Clarke.

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¿Por qué ocurrió este cambio? Mantener el equilibrio como bípedo es una tarea complicada, como puede atestiguar cualquiera que observe caminar a un niño pequeño. Sin un centro de peso fuerte sostenido por patas robustas, cualquier animal de dos patas corre el riesgo de caer. Los dinosaurios bípedos se mantenían en pie distribuyendo el peso entre largos cuellos y colas óseas. Pero a medida que los ancestros de las aves alzaron cada vez más el vuelo, dice Clarke, el desarrollo de poderosos músculos aleteadores del pecho en las aves desplazó su centro de masa hacia la parte frontal del cuerpo. Para mantener el equilibrio, los torsos de los pájaros se encogieron. Sus muslos se movieron horizontalmente y quedaron unidos al cuerpo, convirtiéndose efectivamente en parte de la cadera. La rodilla, a su vez, se convirtió en la parte móvil más alta de la pierna.

Los pájaros también desarrollaron otros trucos anatómicos. Con el tiempo, los tres huesos metatarsianos que se encuentran en las patas de los dinosaurios se transformaron en un solo hueso fusionado en las aves que era a la vez ligero y fuerte. Las aves también desarrollaron cambios musculares, dice Clarke, y la mayoría de los músculos de sus patas se consolidaron en el muslo, que está unido al torso. Mientras tanto, la parte inferior de las piernas y los pies están operados por haces de tendones superfinos que van desde las rodillas hasta los dedos de los pies.

Ese mismo sistema de tendones bloquea los dedos de las patas de los pájaros en su posición mientras se posan, lo que les permite dormir sin caerse. “Ningún otro animal tiene este sistema de tendones que les permite localizar la fuerte acción muscular cerca del cuerpo”, donde está oculta debajo de las plumas, dice Clarke.

Por supuesto, no todas las aves tienen patas delgadas como palos. Las aves que pasan mucho tiempo en el suelo (o que se ganan la vida agarrando presas) todavía tienen patas característicamente delgadas operadas por tendones, pero a menudo son más sustanciales que las que se encuentran en sus patas. parientes de los pájaros cantores. Aves no voladoras como avestruces y casuariosLos bebés, por ejemplo, tienen músculos de la pantorrilla notablemente más grandes para soportar su mayor peso.

Los pájaros cantores livianos dependen menos de caminar. “La forma principal en que la mayoría de ellos se desplazan, al menos cuando necesitan perseguir algo, escapar de algo o cubrir mucho terreno, es volando”, dice Esteban Brusatte, paleontólogo de la Universidad de Edimburgo. “Así que las piernas no tendrían que ser tan musculosas”.

En otras palabras, al observar las patas de los pájaros, es importante recordar que se ven así debido a la historia evolutiva de las aves, una historia que ha sido moldeada en gran medida por la adopción del aire por linajes pasados. Para la mayoría de las aves, especialmente las que vuelan, la extremidad musculosa es el ala, mientras que las patas tienden a parecer débiles en comparación.

“Es justo decir que los extremos de las aves vivas [weren’t] alcanzado hasta después del origen del vuelo”, dice Clarke.

Cualquiera que sea su origen, esas patas delgadas son ahora una parte central del atractivo de las aves modernas y han ayudado a inspirar Apodos y taxonomías de Internet. La aparente delgadez de las patas de los pájaros enfatiza la redondez de su cuerpo y crea los saltos de aspecto alegre o las carreras veloces que tanto nos deleitan. Sus piernas pueden parecer extrañas, pero no lo haríamos de otra manera.