El vuelo de los murciélagos abre la puerta a desarrollos de drones más sofisticados
La investigación del científico del Conicet, Norberto Giannini, fue publicada en Communications Biology.
Marcelo Giannini lideró la investigación. Foto: archivo
Norberto Giannini, científico del Conicet en la Unidad Ejecutora Lillom, publicó un estudio en la prestigiosa revista internacional Communications Biology, del grupo Nature, que develó cómo fue que los murciélagos comenzaron a volar en la era primitiva. Esta incógnita no tenía respuestas y se cree que podría abrir la puerta para desarrollos y máquinas mucho más sofisticadas en el campo de la ingeniería aeronáutica.
Sucede que los drones actuales aun no logran emular los sofisticados sistemas biomecánicos que tienen desarrollados los animales para volar. “Los drones, como los pequeños aparatos que están en Marte, son muy toscos todavía. Hay mucho interés desde el campo militar, de la ingeniería y de un sinfín de aplicaciones prácticas más, por entender el vuelo de los animales, para fabricar máquinas que se les parezcan y poder explorar las ventajas prácticas y habilidades con las que cuentan los animales para moverse en el aire”, explicó Giannini.
Consideró que los murciélagos son un modelo de estudio perfecto: los únicos mamíferos voladores y uno de los tres ejemplos que ofrece la naturaleza de evolución del vuelo propulsado. “Aves y murciélagos son los únicos vertebrados con la capacidad de vuelo propulsado, es decir batido con alas. Comparados con los insectos, son mucho más grandes. Pero los murciélagos actuales tienen un vuelo muy sofisticado, porque su aparato alar está muy evolucionado y tienen muchísimos detalles de funcionamiento. Nosotros buscamos el murciélago fósil más antiguo que se descubrió, para ver cómo fue que se inició en el vuelo. Cómo fue que hizo esa primera transición del planeo al vuelo”, agregó el investigador.
Ya en 1859, Charles Darwin había postulado en su libro «El origen de las especies« que los murciélagos habían pasado de planear a volar en el aire. Giannini recalcó que hoy se sabe que esto pudo haber sido posible gracias a mutaciones de la mano que la convirtieron en palmeada y alargada y se integró en un bauplan (plan corporal) planeador preexistente.
El equipo de Giannini logró por primera vez comprobar esa teoría conjugando tres avances científicos: por un lado, se usó un modelo computacional apto para simular el vuelo de los murciélagos primitivos. Por otro lado, se contó con el fósil de murciélagos más antiguo del que se tenga registro. El Onychonycteris finneyi vivió hace 52 millones de años, en el Eoceno temprano. Se hallaron dos fósiles en 2008 y están conservados en Canadá y Nueva York. En tercer lugar, se emuló la atmósfera de esa época a fin de establecer los mecanismos implicados en la evolución del vuelo propulsado en los mamíferos en el medio que les tocó para evolucionar, que era mucho más densa que la actual.
“Aves y mamíferos vuelan aleteando, moviendo sus alas se propulsan en el aire. En contraste a otras especies que hacen planeo, como la ardilla voladora, los murciélagos utilizan su fuerza muscular y sus alas. Esa transición es biomecánicamente muy demandante”, precisó Giannini.
Indicó que el animal debe superar la gravedad, los riesgos de chocar y caerse. “Se puede apuntar a una validación de la teoría darwiniana de que el origen del vuelo era desde un planeador hacia un volador. De esta forma, resultan debilitadas otras teorías que postulaban que el origen del vuelo en murciélagos podría ser desde el suelo, que postula que los animales corrían rápido hasta adquirir velocidad y eventualmente elevarse y volar, como se acepta hoy para aves», afirmó y acotó: «En murciélagos, esto es muy poco probable, porque sus miembros son estructuralmente distintos y no pueden correr. Se necesita que el aire circule por las alas. Las alas son las que hacen esa diferencia de presión que produce la sustentación. La energía para mover las alas se origina en los propios músculos batiendo el aire», puntualizó. Dijo que el aire pasa a través de las alas y ahí se produce la sustentación, la fuerza aerodinámica que lo mantiene en ese vuelo nivelado. «Demostramos que la fuerza muscular estimada para el fósil es suficiente para esa anatomía, tanto en condiciones normales como hiperdensas. Y también puede planear, eso es lo que une a los dos sistemas”, agregó.
A través de sus inferencias, los científicos también observaron que “la transición del planeo al vuelo incluso podría haber ocurrido antes. Si bien descubrimos que en una atmósfera hiperdensa ya podían sustentar el vuelo, se puede ver que la transición habría ocurrido en una estructura aún más primitiva de la que estamos observando en el fósil. Es decir que anteriormente a este fósil podría haber venido un animal planeador, más primitivo, que transicionó al vuelo”.
Se propusieron poner a prueba estos resultados con una versión robótica real, no de modelo computacional. «Queremos comprobar en la realidad física esto que vimos teóricamente”, concluyó Giannini.
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