Un estudio con participación del CSIC revela que volar puede gastar menos energía que nadar
Una investigación internacional publicada en Science, con datos de 850 aves y murciélagos, demuestra que las aves planeadoras que aprovechan las corrientes atmosféricas pueden desplazarse con un coste energético inferior al de la natación, desafiando una jerarquía clásica de la biología.
Por Marcos Esteban
La jerarquía que durante décadas se enseñó en las aulas de bachillerato —nadar es la forma más barata de desplazarse, volar cuesta algo más y correr es lo que más energía consume— acaba de quedar desafiada por un estudio internacional publicado en la revista Science. La investigación, en la que participa el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), concluye que volar puede costar menos energía que nadar cuando las aves aprovechan las corrientes de aire. El trabajo incorpora por primera vez la atmósfera como fuente de energía para los animales voladores.
El hallazgo cuestiona uno de los paradigmas clásicos de la biología, que situaba la natación como la forma de locomoción más eficiente entre los vertebrados. La clave, según los autores, está en un factor que los laboratorios nunca habían tenido en cuenta: el aire en movimiento. La clasificación tradicional tiene su origen en un trabajo de 1972 del fisiólogo Knut Schmidt-Nielsen, que comparó el coste de nadar, volar y correr por unidad de distancia. Aquellas mediciones, y muchas posteriores, se realizaron en condiciones controladas: animales que nadaban en tanques, volaban en túneles de viento o corrían sobre cintas mecánicas, sin vientos, térmicas ni corrientes ascendentes que aprovechar.
«Nuestro estudio demuestra que aves planeadoras pueden desplazarse con un coste energético incluso inferior al de la natación, considerada hasta ahora la forma más barata de locomoción en vertebrados», explica Ainara Cortés Avizanda, investigadora del CSIC en la Estación Biológica de Doñana (EBD). El trabajo, dirigido por el Instituto Max Planck de Comportamiento Animal (MPI-AB) y la Universidad de Swansea, reúne a 68 investigadores de todo el mundo y es uno de los análisis más completos realizados hasta la fecha sobre el coste energético del vuelo en la naturaleza. Además de la EBD, han participado otras instituciones españolas como la Universidad Miguel Hernández y la Universidad de Granada.
El estudio combina 17 años de seguimiento mediante GPS y acelerómetros de 850 individuos de 38 especies de aves y murciélagos. En total, el equipo analizó 1,4 millones de localizaciones GPS y cerca de 195.000 segmentos de vuelo de distintas regiones del planeta. A estos datos se sumaron cuatro años de registros de radar, que permitieron incorporar información sobre pequeñas aves paseriformes migradoras. El equipo cruzó todo ese volumen con datos atmosféricos, incluidos los vientos y las corrientes ascendentes, para estimar el coste real de cada desplazamiento y calcular cuánto tiempo dedicaba cada animal a batir las alas o a planear.
Los resultados distinguen dos grandes estrategias: depender del aleteo o aprovechar las corrientes atmosféricas para planear. «Para nosotros, el cielo puede parecer un simple telón de fondo para los animales voladores, pero es un recurso esencial que puede cambiar drásticamente el coste de un viaje», señala Martina Scacco, investigadora del MPI-AB y primera autora del estudio. El contraste se entiende mejor con dos gigantes del aire: el cóndor andino y el cisne trompetero pesan alrededor de 11 kilos, pero el cóndor recorre cada kilómetro con una quinta parte de la energía que necesita el cisne. La diferencia está en cómo usa cada uno el aire que lo rodea: el cóndor se deja llevar por las corrientes ascendentes y solo bate las alas durante el 0,1% del tiempo de vuelo, mientras que el cisne aletea durante alrededor del 99% del trayecto.
«Las reglas del laboratorio nos dicen que cóndores y cisnes deberían pagar la misma factura energética porque tienen la misma masa corporal», apunta Emily Shepard, catedrática de la Universidad de Swansea y coautora sénior. «Pero al verlos volar, sabemos que tiene que haber una diferencia». José Antonio Donázar, investigador del CSIC en la EBD, añade que las aves planeadoras «aprovechan las corrientes ascendentes y apenas baten las alas», lo que les permite lograr «costes de transporte hasta un 79% menores que los de aves de masa similar que vuelan mediante aleteo continuo». Entre las planeadoras, cuanto mayor es el ave, menos necesita batir las alas y menor es su coste energético, justo lo contrario de lo que cabría esperar si solo se contara el esfuerzo muscular.
Los buitres son uno de los ejemplos más claros del peso de las corrientes atmosféricas. Las siete especies analizadas acumularon 128.000 días de vuelo y recorrieron más de 4,3 millones de kilómetros, el equivalente a dar más de 100 vueltas a la Tierra. Durante esos desplazamientos, batieron las alas solo entre el 0,1% y el 7% del tiempo. En lugar de mantener un aleteo continuo, aprovechan las columnas de aire ascendente para ganar altura y reducir de forma considerable su gasto energético. «Cuando los animales voladores tienen acceso a los flujos atmosféricos naturales, disponen de combustible gratuito del cielo», resume Shepard.
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