Científicos de la Universidad de Nagoya en Japón han desarrollado un índice para estimar cómo un pájaro usa sus alas para volar u otra locomoción midiendo la fuerza del hueso coracoides y la masa corporal del animal. Debería mejorar nuestra comprensión de cómo los animales extintos usaban sus alas y los diferentes patrones de locomoción propulsados ​​por las alas que surgieron a medida que evolucionaban las aves. Sus hallazgos fueron publicados en el Journal of Anatomy.

La sola presencia de un ala no nos dice si un animal puede volar. Por ejemplo, los pingüinos desarrollaron alas para impulsarse a través del agua, mientras que los dinosaurios emplumados pueden haber usado sus alas para otros fines, como la termorregulación y la exhibición intraespecífica. Por lo tanto, para comprender mejor cómo los animales desarrollaron la capacidad de volar, un índice debe tener en cuenta tanto la presencia de alas como la capacidad de realizar potentes batir de alas.

« Queríamos crear un nuevo índice porque la gente piensa que si un animal tiene alas, entonces puede volar », dijo el segundo autor del estudio, el profesor asistente Shin-ichi Fujiwara. « Pero esto no siempre es cierto. Un animal también puede usar sus alas para otros fines, como el aislamiento térmico en animales no voladores. Nuestro equipo de investigación se centró en cómo los cambios en la morfología del esqueleto pueden conducir a cambios en la locomoción. Posteriormente, estos cambios pueden conducir a grandes transiciones ecológicas, como un cambio en el estilo de vida de un ambiente terrestre a un ambiente aéreo, acuático, arbóreo o subterráneo. El origen del vuelo en las aves ha sido un tema importante en este campo. Por lo tanto, necesitábamos desarrollar una alternativa índice, basado en la biomecánica, para determinar la capacidad de aleteo de las aves y que también podríamos usar para medir restos óseos ».

Para crear este índice, los investigadores utilizaron el hueso coracoides aviar. El hueso coracoides actúa como un puntal para evitar que el esqueleto torácico se deforme cuando se contraen los poderosos músculos de vuelo de un animal, que conectan las alas con el esternón. El estudiante de doctorado Takumi Akeda del Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra, Escuela de Graduados de Estudios Ambientales de la Universidad de Nagoya, y Fujiwara del Museo de la Universidad de Nagoya, midieron el tamaño de una sección transversal del hueso coracoides en relación con la masa corporal de 220 especímenes de aves. Su muestra de 209 especies incluía aves extintas como el dodo y el gran alca.

Luego, los investigadores dividieron a las aves en cuatro grupos según cómo usaron sus alas. Estos grupos fueron los que utilizaron el vuelo de aleteo (p. ej. las palomas); aquellos que utilizaron el buceo propulsado por alas (p. ej. pingüinos); aquellos que no podían volar y no tenían la capacidad de aletear (p. ej. avestruces); y los que utilizaron vuelo térmico y dinámico (p. ej. albatros y buitres). Basándose en la fuerza del hueso coracoides y la capacidad de aleteo, los investigadores podrían crear un nuevo índice para analizar los patrones de vuelo.

Descubrieron que la fuerza de la coracoides en relación con la masa corporal puede reflejar la fuerza ejercida por los músculos de vuelo, que contrarrestan la fuerza de elevación de las alas. Esto ayuda a estimar cómo un pájaro usa la propulsión. Las aves planeadoras habían aumentado la fuerza de la coracoides, probablemente para permitirles resistir las mayores fuerzas de flexión causadas por la contracción de los músculos del aleteo. Por el contrario, las aves que no aleteaban tenían una menor fuerza coracoides. Estos hallazgos muestran que la fuerza de la coracoides en relación con la masa corporal refleja la fuerza de sustentación sobre las alas, por lo tanto, es una herramienta útil para reconstruir el tipo de propulsión utilizada por el animal.

El índice de Akeda y Fujiwara debería permitir a los futuros investigadores evaluar los estilos de vuelo y las habilidades de aleteo no solo de las aves extintas sino también de otros animales voladores, incluidos el Pteranodon y el Quetzalcoatlus de la fama de « Jurassic World ». El índice también podría permitirles estimar el origen del vuelo en los terópodos alados, los ancestros de las aves.

« El uso de la fuerza coracoide es un poderoso marco teórico para reconstruir los orígenes de la capacidad de aleteo previo al vuelo y el vuelo propulsado », dijo Fujiwara. « Parece apropiado aplicar primero nuestro nuevo índice a los taxones extintos en el linaje de aves terópodos, que incluye dinosaurios emplumados como Archaeopteryx y Confuciusornis. También creemos que los huesos coracoides de Pteranodon y Quetzalcoatlus funcionaron como puntales contra la contracción de los músculos de aleteo. Por lo tanto, nuestro índice puede potencialmente reconstruir su capacidad de vuelo y ayudar a responder preguntas controvertidas, como si Quetzalcoatlus podría batir sus alas para volar ».