7.9. Comparación de las alas de insectos y aves. Los insectos tienen un ala irregular formada por la cutícula que recubre a todo el animal y estructurada sobre las venas. Las aves en cambio, poseen plumas que se extienden hacia atrás del ala dándole un contorno aerodinámico. Las alas poseen numerosas irregularidades, que producen vórtices, turbulencias y otros disturbios en el flujo del aire. En los insectos, el corte transversal del ala muestra a las venas unidas por planos de cutícula. En los pterosaurios y murciélagos las irregularidades son producto de los huesos y pelos de la piel. En las aves, las plumas entregan una superficie mucho más homogénea.
rior con la superior del segmento del tórax. Cuando el músculo se contrae deforma el tórax cerrándolo, con lo que mueve las alas hacia arriba. Cuando deja de actuar, el tórax retoma su forma y el ala vuelve a su posición original (Fig. 7.10). Otro músculo, el músculo indirecto longitudinal, corre desde adelante hacia atrás del segmento del tórax. Cierra las paredes laterales cuando se contrae y las alas bajan. Hacia arriba o hacia abajo, las alas se mueven por deformación de la caja torácica. En los vertebrados, en cambio, los músculos actúan directamente sobre los huesos del ala. En algunas especies de insectos existen además 144
dos pares de músculos directos que actúan sobre el ala. Están unidos a cada lado del tórax y modifican el ángulo de ataque del ala. Unen la pared lateral de la caja torácica con la parte externa del ala. Trabajan en forma coordinada, uno se contrae y el otro se expande. Mientras uno modifica el ángulo de ataque de la parte delantera del ala, el otro lo hace en la parte trasera. La parte de adelante sube mientras la de atrás baja y viceversa. De esta forma el movimiento del ala es en forma de “8”. El control del aleteo en los insectos tiene mayores dificultades que en los vertebrados voladores. Primero el aleteo es más rápido; pero además tienen cuatro alas en lugar de dos y vuelan en un medio que relativamente es más denso debido a que son muy pequeños. Así que se requirieron desde muy temprano, métodos de control nervioso que garantizaran la viabilidad el vuelo. Se produjeron dos variantes. El control nervioso sincrónico consiste en la secuencia “un impulso, un aleteo”. Se aplica a los insectos con batido de alas lento; por ejemplo, en las mariposas que tienen 2 a 4 aleteos por segundo. Mientras que el control asincrónico ocurre cuando un impulso nervioso desencadena varios aleteos sucesivos. Esto permite a las moscas superar los 100 aleteos por segundo y llegar a 1000 en ciertos mosquitos, eludiendo el límite que impone el retardo de las uniones (sinapsis) entre células del sistema nervioso.
El vuelo de los insectos
El vuelo de los insectos es complejo. En la medida que el tamaño del animal se reduce, el aire se comporta más como un líquido que como un gas. Esto produce que las fuerzas de viscosidad sean mayores a las fuerzas de inercia. El cociente entre estas fuerzas se conoce como número de Reynolds. Cuando este cociente se corresponde con un gas poco viscoso, el flujo de aire sobre el ala es laminar y sigue el contorno de la superficie. Esto ocurre en las alas de los aviones o las grandes aves. En cambio, cuando se corresponde con un medio altamente viscoso, el flujo de los gases en el entorno del ala es turbulento y caótico, como sucede en los insectos y las pequeñas aves. Se dice que “el insecto al volar lucha contra un aire pegajoso”. En suma, el vuelo de los insectos se desarrolla en un medio complejo y se encuentra en una fase de poca comprensión debido a las dificultades de modelado matemático. Un mosquito vuela a 30 km/h y una libélula a 100 km/h. Pero enfrentan la dificultad de batir dos pares de alas. Queda aún sin respuesta la pregunta ¿Por qué la selección natural favoreció el número inicial de cuatro alas en lugar de dos o seis? Existe evidencia de insectos