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Lenguas de colibrí en impresionante cámara lenta

Hummingbird Tongues in Stunning Slow Motion

Las lenguas de colibrí son pequeñas bombas de succión

Los brillantemente coloridos colibríes pueden batir sus alas hasta 50 veces por segundo mientras se ciernen sobre las flores y extraen el néctar. Y mientras que la creencia común entre los biólogos ha sostenido durante mucho tiempo que su alimentación se ve facilitada por la 'capilaridad' - acción capilar que permite que el líquido fluya a través de espacios pequeños sin el beneficio de la gravedad - un estudio de la Universidad de Connecticut, publicado en la edición actual de Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, echa por tierra esa teoría.

El estudio, realizado por el científico de investigación Alejandro Rico-Guevara y la profesora Margaret Rubega del Departamento de Ecología y Biología Evolutiva y Tai-Hsi Fan, profesor asociado de ingeniería mecánica, observó 18 especies de colibríes de siete de los nueve grupos principales de colibríes en toda América. Llegaron a la conclusión de que la "teoría de la capilaridad" está mal, y que la lengua del pájaro en realidad actúa como una pequeña bomba.

colibrí Anthracothorax nigricollis colibrí Anthracothorax nigricollis

Rico-Guevara explica que la lengua de un colibrí, que puede sacar sobre la misma longitud que el pico, se inclina con dos delgados tubos largos, o ranuras. En lugar de por capilaridad, dice, el néctar se coloca en la lengua por la expansión elástica de las ranuras después de que se aprietan aplanadas por el pico.

La estructura de la lengua cambia durante el tiempo que cruza el espacio entre la punta del pico y la piscina de néctar, pero una vez que la punta contacta con la superficie del néctar, el suministro de fluido permite que la ranura colapsada se recupere gradualmente a una forma cilíndrica relajada rellena de néctar.

Cuando el colibrí coloca el néctar fuera su lengua durante la protrusión, está relajando las ranuras y la carga de energía elástica en las paredes de la ranura. Esa energía posteriormente facilita el bombeo de más néctar.

En realidad, todo es relativo. Cuando Rico-Guevara dice que la ranura relajada "se recupera poco a poco", cuando está llena de néctar, está hablando de un evento que es infinitamente breve, ya que toda la acción se desarrolla en menos de una décima de segundo.

De hecho, es la velocidad lo que primero hizo escépticos a Rubega y Rico-Guevara sobre el papel que la absorción podría desempeñar en el proceso de alimentación. Estaban convencidos de que la velocidad de lento llenado de la acción capilar limitaría la tasa del colibrí de absorber el néctar y por lo tanto su tasa de consumo de energía. Aquí es donde fue muy útil la experiencia de Fan en la mecánica de fluidos y el transporte biológico.

Colibrí Gorriazul

"Podríamos ver el mecanismo de la bebida real a través de vídeo de alta velocidad", dice Rico-Guevara, "pero no pudimos desarrollar el modelo de dinámica de fluidos necesario para poner a prueba nuestra hipótesis biofísica". En colaboración con Fan, un experto en mecánica de fluidos y fenómenos de transporte biológico, los biólogos pudieron probar diferentes hipótesis y validar la física detrás de su explicación.

Rubega dice que la mayoría de los estudios previos relacionados con la alimentación del colibrí se llevaron a cabo en laboratorios bajo condiciones artificiales donde los pájaros tenían acceso a comederos que tenían mucho más líquido disponible del que en realidad se encuentra en las flores en su hábitat natural.

La investigación que ella y Rico-Guevara realizaron involucró filmación de colibríes en la naturaleza que nunca habían sido manejados mientras se alimentaban en comederos transparentes modificados que simulaban la forma, los volúmenes de néctar y las concentraciones de flores reales polinizadas por los colibríes. Los datos recogidos de esta población silvestre es hasta la fecha el mayor conjunto de datos sobre la mecánica de alimentación del colibrí.

Rubega dice que es importante para entender la evolución y la relación entre las flores y los pájaros. Ella señala que las flores no dan el néctar sin esperar algo a cambio.

"El néctar es una especie de soborno", dice ella. "Es el pago para que el colibrí venga con la frecuencia suficiente para que puedan salir y actuar como polinizadores a otras flores de la misma especie".

Rico-Guevara añade que durante su evolución los colibríes se convirtieron en lo que son debido a su habilidad para beber el néctar.

Los investigadores dicen que su estudio encontró una excelente semejanza entre lo que predecían los modelos matemáticos y lo que estaban observando a través de vídeo de alta velocidad.

"Nuestra investigación muestra cómo realmente beben y ofrece las primeras herramientas matemáticas para modelar con precisión su consumo de energía", dice Rico-Guevara, "que a su vez informará a nuestra comprensión de sus decisiones de alimentación y ecología".

Artículo científico: Hummingbird tongues are elastic micropumps

Modificado por última vez enViernes, 03 Marzo 2017 14:46