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¿Cómo pueden las aves mantener los ojos húmedos durante el vuelo?

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Los mamíferos tienen un párpado superior y una pequeña masa de tejido en la esquina superior conocida como membrana nictitante. Esto ayuda a mantener limpios los ojos; las aves pueden humedecer sus ojos en vuelo utilizando esta membrana sin parpadear. ¿Como funciona esto?


Porque la membrana nictitante segrega un fluido resistente a la evaporación. Por lo tanto, las aves no necesitan parpadear durante el vuelo.


Aprenda sobre las aves

Las aves tienen formas especiales de sobrevivir. Sus cuerpos son importantes. Los huesos livianos especiales los ayudan a volar y las plumas los protegen del mal tiempo.

Huesos. Las aves tienen huesos muy ligeros. Sus huesos también son muy fuertes, por lo que no se rompen bajo las presiones del vuelo. Los huesos de las patas y alas de las aves son huecos, lo que proporciona espacio para pequeños sacos de aire. Las aves no voladoras, sin embargo, tienen huesos sólidos.

Pulmones. ¡La mayor parte del aire que entra en un pájaro no se utiliza para respirar! Se utiliza para enfriar el interior del pájaro, que puede calentarse fácilmente durante el vuelo. Las aves tienen pulmones y también un sistema de alvéolos. Los sacos de aire hacen que el ave sea más liviana, ayudándola a flotar en el aire o en el agua.

Corazón. Como las personas, los pájaros tienen un corazón de cuatro cámaras. Bombea sangre muy rápidamente a través del cuerpo de un pájaro para hacer frente al arduo trabajo de volar. Las venas y arterias que suministran sangre a los músculos de las alas son especialmente grandes, ya que las partes del cuerpo que se utilizan para volar son las que más trabajan.

Plumas. En lugar de piel o pelaje, las aves están cubiertas de plumas. Las plumas proporcionan una capa impermeable a las aves y actúan como aislante para que puedan mantener una temperatura corporal alta. ¡Las aves generalmente necesitan mantener una temperatura corporal de 110 grados Fahrenheit! ¿Sabes qué temperatura mantienen nuestros cuerpos? (Respuesta: 98,6 grados Fahrenheit).

Las plumas tienen su propia anatomía única. Si tiene una pluma, es posible que desee observar las diferentes partes. Use una lupa para ver las partes más pequeñas. La sección dura, en forma de tallo, de la pluma se llama raquis. Las & # 8220ramas & # 8221 de la pluma se llaman paletas. Cada paleta está formada por partes más pequeñas. El tallo de la paleta se llama púa. Las ramas de la púa son pequeñas bárbulas, cada una con pequeños ganchos en ellas. Los ganchos funcionan como velcro, para conectar las paletas de la pluma y mantenerlas juntas. Por eso es tan difícil separar las paletas de una pluma entre sí. Obtenga más información sobre las plumas aquí.

Ojos. ¿Alguna vez has notado cómo los pájaros tienen que girar la cabeza para mirar un objeto? Eso es porque sus ojos no son capaces de moverse mucho. Sin embargo, las aves pueden ver una gama más amplia del espectro de colores que las personas. ¡También tienen la capacidad de enfocar dos objetos diferentes con cada ojo! Cada ojo tiene dos fóveas, la parte de la retina que & # 8220 ve & # 8221 más claramente.

Facturas. Los picos están diseñados de forma única para las diferentes funciones de alimentación requeridas por cada especie de ave. No tienen dientes, ¡así que sus picos son importantes! Las aves de pico corto, como los gorriones y los pinzones, comen semillas pequeñas. Los cardenales y los picogruesos tienen picos un poco más grandes y rechonchos para contener las semillas grandes que comen. Las aves carnívoras, como los halcones y las águilas, tienen picos en forma de gancho para desgarrar a sus presas. Los pájaros carpinteros tienen picos largos y estrechos para extraer insectos de la madera muerta. Los tucanes tienen picos grandes y huecos para recolectar frutas y romperlas. La mayoría de las aves marinas tienen picos largos para capturar y sujetar peces.

Es posible que sus hijos disfruten adivinando qué comen los diferentes pájaros. Reúna imágenes de diferentes tipos de aves de revistas o libros sobre la naturaleza. Haga hipótesis con sus hijos sobre qué tipo de comida come cada pájaro, según la forma y el tamaño de su pico. Para verificar sus hipótesis, use una guía de aves o una enciclopedia y lea sobre lo que come cada ave. Discuta qué tan cerca estuvieron sus conjeturas de las respuestas. ¿Tiene ahora una idea general de cómo se ajusta la forma y el tamaño del pico a cada ave?

Cómo vuelan los pájaros

La mayoría de las aves utilizan el vuelo como principal medio de transporte. Sin embargo, algunas aves no pueden volar en absoluto. (Aprenderá más sobre ellos a continuación.) Los huesos livianos de un pájaro y las alas especialmente diseñadas facilitan el vuelo. También tienen músculos fuertes especiales para sostener sus alas durante el vuelo y mantenerlas en movimiento, incluso cuando tienen que volar a distancias muy largas. El ala de un pájaro se curva de adelante hacia atrás, de la misma manera que las alas de un avión. La forma especial permite que el aire empuje al pájaro mientras bate sus alas. Hay más presión del aire que empuja hacia arriba (desde la parte inferior) en el ala que empuja hacia abajo (desde la parte superior del ala). A esto se le llama sustentación. Ayuda a un pájaro a despegar y permanecer en el aire.

Además de aletear, existen otras técnicas que utilizan las aves para volar. Pueden estirar sus alas y planeo lentamente hacia el suelo sin aletear. Los patos a menudo se deslizan hacia abajo para aterrizar en el agua.

Una forma similar de volar se llama remontar. Sin embargo, en lugar de ir hacia abajo, un pájaro puede remontarse cuando extiende sus alas sobre el aire caliente. Dado que el aire caliente se eleva, empuja al pájaro hacia arriba. Los halcones y las águilas a menudo se elevan.

Algunas aves pueden volar de la misma manera que lo hacen los helicópteros: ¡flotando! Con el fin de flotar, un pájaro debe batir sus alas muy, muy rápidamente. ¡Los colibríes agitan sus alas más de 50 veces por segundo! Este movimiento rápido les permite volar tanto hacia atrás como hacia adelante. También pueden volar hacia arriba o hacia abajo, y de lado a lado, como un helicóptero.

Aves no voladoras

Todas las aves tienen alas, ¡pero no todas las aves pueden volar! Algunas aves no pueden volar en absoluto y se les llama aves no voladoras. Sus alas no están diseñadas para volar. Los pingüinos, por ejemplo, usan sus alas cortas como aletas para ayudarlos a nadar. De hecho, los pingüinos son excelentes nadadores; no es inusual que uno nade un total de más de 100 millas solo para encontrar comida. Las aves no voladoras suelen tener alas mucho más pequeñas y cortas que las aves que vuelan. Sus plumas también son más pequeñas y tienen una forma simétrica (cada mitad de la pluma se ve igual & # 8211 como una mariposa & # 8217s alas). Las aves que vuelan tienen plumas asimétricas (un lado de la pluma suele ser más grande y redondeado). Las aves que no vuelan también suelen tener más plumas que cubren todo su cuerpo. Los kiwis, emúes, avestruces y pingüinos son algunos tipos de aves no voladoras. Algunas aves no voladoras están ahora extintas, como el pájaro Dodo.


Primera evidencia de sueño en vuelo

Por primera vez, los investigadores han descubierto que las aves pueden dormir en vuelo. Junto con un equipo internacional de colegas, Niels Rattenborg del Instituto Max Planck de Ornitología en Seewiesen midió la actividad cerebral de las fragatas y descubrió que duermen en vuelo con un hemisferio cerebral a la vez o con ambos hemisferios simultáneamente. A pesar de poder realizar todo tipo de sueño durante el vuelo, las aves dormían menos de una hora al día, una mera fracción del tiempo que pasaban durmiendo en tierra. Cómo las fragatas son capaces de adaptarse de forma adaptativa con tan poco sueño sigue siendo un misterio.

Se sabe que algunos vencejos, pájaros cantores, playeros y aves marinas vuelan sin parar durante varios días, semanas o meses mientras atraviesan el globo. Dado el efecto adverso que tiene la pérdida de sueño sobre el rendimiento, comúnmente se asume que estas aves deben satisfacer su necesidad diaria de dormir en vuelo.

¿Medio despierto o completamente despierto en vuelo?

¿Cómo podría un pájaro dormir en vuelo sin chocar con obstáculos o caer del cielo? Una solución sería apagar solo la mitad del cerebro a la vez, como mostró Rattenborg en patos reales que duermen en una situación peligrosa en tierra. Cuando duermen al borde de un grupo, los ánades reales mantienen despierto un hemisferio cerebral y el ojo correspondiente abierto y dirigido lejos de las otras aves, hacia una amenaza potencial. Con base en estos hallazgos y en el hecho de que los delfines pueden nadar unihemisféricamente mientras duermen, comúnmente se asume que las aves también dependen de este tipo de piloto automático para navegar y mantener el control aerodinámico durante el vuelo.

Sin embargo, también es posible que las aves hayan desarrollado una forma de engañar al sueño. El reciente descubrimiento del investigador del sueño y sus colegas de que los playeros pectorales machos que compiten por las hembras pueden tener un desempeño adaptativo durante varias semanas a pesar de dormir muy poco, planteó la posibilidad de que las aves simplemente renuncian a dormir por completo durante el vuelo. En consecuencia, la evidencia de vuelo continuo no es por defecto evidencia de sueño en vuelo: sin medir directamente el estado del cerebro de un pájaro, las afirmaciones anteriores de que los pájaros duermen en vuelo siguen siendo meras especulaciones.

El registrador de datos de vuelo captura a los pájaros que duermen la siesta en el ala

Para determinar realmente si las aves duermen en vuelo y cómo, los investigadores necesitaban registrar los cambios en la actividad cerebral y el comportamiento que distinguen la vigilia de los dos tipos de sueño que se encuentran en las aves: sueño de ondas lentas (SWS) y sueño de movimientos oculares rápidos (REM). . Niels Rattenborg se asoció con Alexei Vyssotski (Universidad de Zúrich y el Instituto Federal Suizo de Tecnología, ETH) que desarrolló un pequeño dispositivo para medir los cambios electroencefalográficos en la actividad cerebral y los movimientos de la cabeza en aves voladoras.

En colaboración con el Parque Nacional Gal & # 225pagos y Sebastián Cruz, un biólogo ecuatoriano de aves marinas, el equipo se centró en las grandes fragatas que anidan en la isla Gal & # 225pagos. Las fragatas son aves marinas de gran tamaño que pasan semanas volando sin parar sobre el océano en busca de peces voladores y calamares llevados a la superficie por peces depredadores y cetáceos. Los investigadores conectaron temporalmente el pequeño "registrador de datos de vuelo" a la cabeza de las fragatas hembras que anidan. Luego, las aves llevaron la grabadora durante vuelos de alimentación sin escalas que duraron hasta diez días y 3000 kilómetros. Durante este tiempo, la grabadora registró la actividad EEG de ambos hemisferios cerebrales y los movimientos de la cabeza, mientras que un dispositivo GPS en la espalda de las aves rastreaba su posición y altitud. Una vez que las aves regresaron a tierra y tuvieron algún tiempo para recuperarse, las volvieron a capturar y se les retiró el equipo. Bryson Voirin, un postdoctorado y co-primer autor del artículo con Rattenborg, observó que, "Como muchos otros animales en las Islas Gal & # 225pagos, las fragatas estaban notablemente tranquilas e incluso dormían cuando me acercaba para atraparlas por segunda vez. tiempo."

El registrador de datos de vuelo reveló que las fragatas duermen tanto de forma esperada como inesperada durante el vuelo. Durante el día, las aves permanecían despiertas en busca de oportunidades de alimentación. Cuando se puso el sol, el patrón de EEG despierto cambió a un patrón SWS durante períodos que duraron hasta varios minutos mientras las aves volaban. Sorprendentemente, SWS podría ocurrir en un hemisferio a la vez o en ambos hemisferios juntos. La presencia de tal sueño bihemisférico indica que el sueño unihemisférico no es necesario para mantener el control aerodinámico. No obstante, en comparación con dormir en tierra, el SWS era más unihemisférico en vuelo. Al examinar cuidadosamente los movimientos de las fragatas, los investigadores descubrieron pistas de por qué duermen unihemisféricamente en vuelo. Cuando los pájaros daban vueltas en las corrientes de aire ascendentes, el hemisferio conectado al ojo que miraba en la dirección del giro estaba normalmente despierto mientras que el otro estaba dormido, lo que sugiere que los pájaros estaban mirando hacia dónde se dirigían. "Los pájaros fragata pueden estar atentos a otras aves para evitar colisiones al igual que los patos vigilan a los depredadores", dice Rattenborg.

Además de participar en ambos tipos de SWS en vuelo, en raras ocasiones, los episodios de SWS fueron interrumpidos por breves episodios de sueño REM. Aunque este hallazgo puede parecer notable para los científicos que estudian el sueño en mamíferos, basándose en la experiencia de Rattenborg con las aves, no se sorprendió tanto. A diferencia de los mamíferos, en los que los episodios de sueño REM son largos y van acompañados de una pérdida completa del tono muscular, los episodios de sueño REM solo duran varios segundos en las aves. Además, aunque una reducción en el tono muscular puede hacer que la cabeza caiga durante el sueño REM de las aves, las aves pueden pararse (incluso sobre una pierna) durante este estado. De manera similar, cuando las fragatas entraron en el sueño REM, su cabeza cayó momentáneamente, pero su patrón de vuelo permaneció sin cambios.

Las demandas ecológicas requieren una atención completa las 24 horas del día, los 7 días de la semana en el mar

Quizás la mayor sorpresa fue que a pesar de poder participar en todo tipo de sueño en el ala, en promedio, las fragatas dormían solo 42 minutos por día. Por el contrario, cuando regresaban a tierra, dormían más de doce horas al día. Además, los episodios de sueño eran más largos y profundos en tierra. En conjunto, esto sugiere que las fragatas en realidad están privadas de sueño durante el vuelo. "No está claro por qué duermen tan poco en vuelo, incluso de noche, cuando rara vez se alimentan", dice Rattenborg. Como estudios anteriores han demostrado que las fragatas siguen los remolinos del océano que predicen buenas condiciones de alimentación durante el día y la noche, tal vez esto sea lo que están haciendo. Curiosamente, la poca cantidad de sueño durante el vuelo sugiere que esta tarea requiere más atención que la que se brinda al dormir con la mitad del cerebro a la vez. Como tal, las aves fragatas enfrentan demandas ecológicas de atención completa las 24 horas del día, los 7 días de la semana, mientras están en el mar.

A largo plazo, Rattenborg espera determinar cómo las fragatas pueden mantener un rendimiento adaptativo con tan poco sueño. Las personas se quedarán dormidas conduciendo un automóvil después de perder solo unas pocas horas de sueño, incluso cuando son plenamente conscientes de los peligros y luchan por mantenerse despiertas. "Por qué nosotros, y muchos otros animales, sufrimos drásticamente por la pérdida del sueño mientras que algunas aves son capaces de actuar de forma adaptativa con mucho menos sueño sigue siendo un misterio", señala Rattenborg. Reconciliar los hallazgos de las fragatas con la gran cantidad de evidencia que subraya la importancia del sueño en otros animales puede proporcionar nuevas perspectivas sobre nuestra comprensión del sueño y las consecuencias de su pérdida.

Papel original:

Niels C. Rattenborg, Bryson Voirin, Sebastian M. Cruz, Ryan Tisdale, Giacomo Dell'Omo, Hans-Peter Lipp, Martin Wikelski, Alexei L. Vyssotski

Evidencia de que las aves duermen en pleno vuelo.

Comunicaciones de la naturaleza 2016, 7: 12468 (doi: 10.1038 / ncomms12468 acceso abierto)

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Los halcones tienen 'maquillaje de ojos' natural para mejorar la capacidad de caza

Las plumas oscuras del 'delineador de ojos' de los halcones peregrinos actúan como protectores solares para mejorar la capacidad de caza de las aves, sugiere un nuevo estudio científico.

Los científicos han especulado durante mucho tiempo que las marcas de los ojos de los halcones mejoran su capacidad para apuntar a presas que se mueven rápidamente, como palomas y palomas, a la luz del sol. Ahora, la investigación sugiere que estas marcas han evolucionado de acuerdo con el clima, cuanto más soleado es el hábitat de las aves, más grandes y oscuras son las reveladoras plumas oscuras de 'sombra de sol'.

Las distintivas franjas oscuras directamente debajo de los ojos del halcón peregrino, llamadas franja malar o 'bigote', probablemente reducen el resplandor de la luz solar y confieren una ventaja competitiva durante las persecuciones a alta velocidad. Es un rasgo evolutivo imitado por algunos de los mejores atletas que se untan maquillaje oscuro debajo de los ojos para ayudarlos a detectar pelotas que se mueven rápidamente en deportes competitivos.

Hasta ahora, no había habido ningún estudio científico que vincule los niveles de radiación solar con el plumaje oscuro del "delineador de ojos", que es común a muchas otras especies de halcones.

El estudio, publicado en la revista Letras de biología fue realizado por investigadores de la Universidad de Ciudad del Cabo (UCT) y la Universidad de Witwatersrand, Sudáfrica.

Los científicos utilizaron fotos de halcones peregrinos de todo el mundo publicadas en la web por observadores de aves y calificaron el tamaño de la franja malar de cada ave. Luego exploraron cómo estas franjas malares variaban en relación con aspectos del clima local, como la temperatura, la lluvia y la fuerza de la luz solar.

El estudio implicó comparar las características de la franja malar, incluido el ancho y la prominencia, de halcones peregrinos individuales, mediante el uso de más de dos mil fotografías de peregrinos almacenadas en bibliotecas de ciencia ciudadana en línea. Los investigadores examinaron muestras de 94 regiones o países diferentes. Los resultados mostraron que las rayas malares del halcón peregrino eran más grandes y más oscuras en las regiones del mundo donde la luz solar es más fuerte.

"La hipótesis del resplandor solar se ha arraigado en la literatura popular, pero nunca antes se había probado empíricamente", dijo Michelle Vrettos, una estudiante de maestría de la UCT que llevó a cabo la investigación. Vrettos agregó: "Nuestros resultados sugieren que la función de la franja malar en los peregrinos se explica mejor con esta hipótesis del resplandor solar".

El profesor asociado Arjun Amar del UCT FitzPatrick Institute, quien supervisó la investigación, dijo: "El halcón peregrino representa la especie ideal para explorar esta hipótesis de larga data, porque tiene una de las distribuciones más extendidas de todas las especies de aves, estando presente en todos los continentes excepto la Antártida, por lo tanto, está expuesta a algunas de las áreas más brillantes y algunas de las más aburridas del mundo ".

Amar agregó: "Estamos agradecidos con todos los fotógrafos de todo el mundo que han depositado sus fotos en sitios web. Sin sus esfuerzos, esta investigación no habría sido posible".


Para las aves migratorias, la navegación está en los ojos

A medida que el clima se vuelve más frío y la comida más escasa, todo tipo de aves recogerán la bandada y se dirigirán al sur para pasar el invierno. Si bien la migración de otoño para algunas especies comienza a fines de junio, el mejor momento para detectar aves migratorias es cerca del final del verano y principios del otoño, con algunos rezagados despegando hasta diciembre.

Algunas aves vuelan de noche y otras durante el día, algunas vuelan en un solo sentido sin escalas, mientras que a otras les gusta tomar descansos diarios para relajarse y repostar. Cada especie de ave tiene su propio comportamiento migratorio específico, a menudo basado en sus necesidades únicas y habilidades de vuelo.

Los nudos rojos, por ejemplo, viajarán desde sus lugares de reproducción en el Ártico hasta el archipiélago de Tierra del Fuego en el extremo sur de América del Sur & # 8212 una de las migraciones más distantes de cualquier animal & # 8212 mientras aterrizan en áreas clave de preparación a lo largo del camino. Los pelícanos blancos americanos, por otro lado, vuelan distancias mucho más cortas, a menudo durante el día, y algunos ni siquiera migran.

Aunque la capacidad de las aves para navegar por la magnetosfera de la tierra ha sido durante mucho tiempo un misterio, una nueva rama de la ciencia llamada & # 8220 biología cuántica & # 8221 finalmente pudo haber explicado el fenómeno.

Si bien la física cuántica y la biología pueden parecer incompatibles, los científicos pioneros ahora creen que las aves pueden mapear visualmente el magnetismo de la tierra a través de un mecanismo natural ampliamente aceptado, pero altamente desconcertante llamado & # 8220 entrelazamiento cuántico & # 8221.

Todo es muy confuso, incluso para los científicos mejor educados, pero parece que el campo magnético de la Tierra proporciona a las aves migratorias una ventaja evolutiva al estimular las partículas subatómicas sensibles a la luz en los ojos de las aves.

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¡Vea cómo estamos marcando la diferencia para las personas, las mascotas y el planeta y cómo puede participar!

Además de la navegación magnética, las aves también dependen en gran medida del clima favorable para su migración. Afortunadamente, el Laboratorio de Ornitología de Cornell proporciona un pronóstico semanal, organizado por región, que predice qué especies estarán dónde y cuándo. Es una herramienta bastante útil si está buscando observar algunas aves esta temporada.

Si eres nuevo en la observación de aves. tenga en cuenta que existe un código de ética para la observación de aves. En resumen, querrá respetar a las aves (use solo caminos preexistentes, minimice el ruido y las molestias, mantenga la distancia), sea consciente de los demás (manténgase alejado de la propiedad privada o pida permiso para estar allí, mantenga una buena reputación tanto con los observadores de aves como con los que no lo son, haga de la seguridad una prioridad), sea un administrador del medio ambiente y haga todo lo posible para ayudar respetuosamente a otros a seguir un comportamiento ético de observación de aves.

Para aquellos interesados ​​en aves que no van a observar aves por temor a molestarlas, pueden hacer algo aún mejor. Considere hacer una donación para proteger los hábitats vitales de los humedales y las áreas # 8212 donde muchas aves se detienen durante algunas de las migraciones más distantes.


Los blenios extremos son sorprendentemente ordinarios

Los ambientes extremos son a menudo un caldo de cultivo para animales con adaptaciones extremas. Los mamíferos marinos del Ártico tienen cantidades extraordinarias de grasa para mantenerlos calientes y saciados en sus paisajes helados, como la morsa deliciosamente rolliza. La interminable extensión del océano abierto ha llevado a los albatros a desarrollar alas increíblemente largas para ayudarlos a volar de cientos a miles de millas a la vez antes de llegar a tierra. El denso y oscuro entorno subterráneo ha dado forma a un grupo de anfibios sin patas, con forma de gusano y con cabeza en forma de cuña, llamados cecilianos, que controlan Subterranea.

Uno de los ambientes más extremos del planeta es la zona intermareal, que está cubierta por agua durante parte del día y aire el resto del día. En este entorno, muchos organismos se han adaptado a las temperaturas, los niveles de oxígeno, la salinidad y la exposición que fluctúan rápidamente, desde percebes que están cementados a rocas hasta peces que pueden moverse por tierra entre charcos de marea. Estos estanques también contienen muchas especies diferentes de blenios de dientes combinados, un grupo muy diverso de peces crípticos en su mayoría pequeños. ¿Los blenios intermareales también tienen adaptaciones extremas para sobrevivir en charcos de marea en comparación con sus hermanos submareales?

Alticus Los blenios de dientes combinados son los más extremos de los blenios, que viven más allá de la zona intermareal en la zona de salpicaduras. Las olas que salpican los mantienen húmedos mientras se alimentan de algas. Foto de G. Cooke.

Un grupo de científicos dirigido por Joshua Egan, de la Universidad de Western Michigan, trató de responder a esta pregunta en su reciente publicación de IOB comparando docenas de especies de blenny de dientes combinados. Egan y sus colegas utilizaron observaciones previamente publicadas sobre el hábitat para clasificar a los blenios como intermareales, submareales, de agua dulce o en la zona de salpicaduras de las costas y luego mapearon estas preferencias de hábitat en una filogenia, que es esencialmente un árbol genealógico de blenios de dientes combinados. Usando estos datos, Egan y sus colegas encontraron que los estilos de vida intermareales evolucionaron varias veces en los blenios. También pudieron inferir que los blenios de dientes combinados fueron atraídos a las playas desde aguas más profundas al menos cuatro veces, mientras que al menos siete linajes intermareales hicieron la transición a aguas más profundas.

Egan y sus colegas también tomaron fotos de blenios de colecciones de museos y para comparar la forma del cuerpo. Para ello, marcaron 16 puntos a lo largo de su cuerpo que ayudan a describir las formas de los peces. A continuación, compararon la forma del cuerpo entre especies para crear un morfoespacio, que se puede considerar como un mapa que muestra qué tan amplio del rango de formas ocupan estos blenios, y separaron los resultados por tipo de hábitat.

Los Blennies vienen en todas las formas y colores, desde cortos y gruesos (arriba a la izquierda) hasta largos y delgados (arriba a la derecha). Algunos tienen hocicos puntiagudos (abajo a la izquierda) y otros tienen caras cuadradas (abajo a la derecha). Imagen modificada de Egan et al. (2021).

Para gran sorpresa, Egan y sus colegas no vieron mucha diferencia entre las formas corporales de las esculpinas intermareales y submareales. De hecho, todas las formas de blenny intermareales se incluyeron dentro del rango de formas submareales mucho más grande. Sin embargo, aunque no parece que los blenios intermareales tengan formas de cuerpo especiales que les ayuden a sobrevivir entre las mareas, puede significar que solo una gama limitada de formas corporales de blenios de dientes combinados son adecuadas para la vida intermareal. Mientras tanto, los blenios submareales viven en una variedad más amplia de hábitats, desde llanuras de pastos marinos hasta arrecifes de coral y criaderos de ostras, donde pueden adaptarse a diferentes fuentes de presas y llenar una variedad más amplia de nichos que las especies intermareales. Sin estar limitados y restringidos en los charcos de marea, los blenios submareales pudieron ramificarse y desarrollar una amplia gama de formas corporales que los ayudaron a meterse en madrigueras largas y estrechas de invertebrados, alimentarse de pólipos de coral e imitar peces limpiadores para robar trozos de la cuerpos de clientes insatisfechos.


Cuando las águilas eligen un compañero, es & # 8217s & # 8216Hasta que la muerte nos separe.& # 8216 Como se mencionó anteriormente, son una especie monógama. Sin embargo, si su pareja muere antes de tiempo o no regresa al nido durante aproximadamente un año, generalmente buscará una nueva pareja.

Cuando un águila necesita cazar y comer en terrenos montañosos y detectar presas más grandes, usará sus fuertes garras para agarrarlas y arrojarlas por el alto acantilado. Después de que caigan muertos por caída libre, el águila devorará su comida.


Notas al pie

El material complementario electrónico está disponible en línea en https://doi.org/10.6084/m9.figshare.c.5228317.

Referencias

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Primera evidencia de sueño en vuelo

Por primera vez, los investigadores han descubierto que las aves pueden dormir en vuelo. Junto con un equipo internacional de colegas, Niels Rattenborg del Instituto Max Planck de Ornitología en Seewiesen midió la actividad cerebral de las fragatas y descubrió que duermen en vuelo con un hemisferio cerebral a la vez o con ambos hemisferios simultáneamente. A pesar de poder realizar todo tipo de sueño durante el vuelo, las aves dormían menos de una hora al día, una mera fracción del tiempo que pasaban durmiendo en tierra. Cómo las fragatas son capaces de adaptarse de forma adaptativa con tan poco sueño sigue siendo un misterio.

Se sabe que algunos vencejos, pájaros cantores, playeros y aves marinas vuelan sin parar durante varios días, semanas o meses mientras atraviesan el globo. Dado el efecto adverso que tiene la pérdida de sueño sobre el rendimiento, comúnmente se asume que estas aves deben satisfacer su necesidad diaria de dormir en vuelo.

¿Medio despierto o completamente despierto en vuelo?

¿Cómo podría un pájaro dormir en vuelo sin chocar con obstáculos o caer del cielo? Una solución sería apagar solo la mitad del cerebro a la vez, como mostró Rattenborg en patos reales que duermen en una situación peligrosa en tierra. Cuando duermen al borde de un grupo, los ánades reales mantienen despierto un hemisferio cerebral y el ojo correspondiente abierto y dirigido lejos de las otras aves, hacia una amenaza potencial. Con base en estos hallazgos y en el hecho de que los delfines pueden nadar unihemisféricamente mientras duermen, comúnmente se asume que las aves también dependen de este tipo de piloto automático para navegar y mantener el control aerodinámico durante el vuelo.

Sin embargo, también es posible que las aves hayan desarrollado una forma de engañar al sueño. The sleep researcher's and colleagues' recent discovery that male pectoral sandpipers competing for females can perform adaptively for several weeks despite sleeping very little raised the possibility that birds simply forgo sleep altogether in flight. Consequently, evidence of continuous flight is not by default evidence of sleep in flight: Without directly measuring a bird's brain state, previous claims that birds sleep in flight remain mere speculation.

Flight data recorder catches birds napping on the wing

To actually determine whether and how birds sleep in flight, the researchers needed to record the changes in brain activity and behavior that distinguish wakefulness from the two types of sleep found in birds: slow wave sleep (SWS) and rapid eye movement (REM) sleep. Niels Rattenborg teamed up with Alexei Vyssotski (University of Zurich and Swiss Federal Institute of Technology, ETH) who developed a small device to measure electroencephalographic changes in brain activity and head movements in flying birds.

In collaboration with the Galápagos National Park and Sebastian Cruz, an Ecuadorian seabird biologist, the team focused on great frigatebirds nesting on the Galápagos Island. Frigatebirds are large seabirds that spend weeks flying non-stop over the ocean in search of flying fish and squid driven to the surface by predatory fish and cetaceans. The researchers temporarily attached the small "flight data recorder" to the head of nesting female frigatebirds. The birds then carried the recorder during non-stop foraging flights lasting up to ten days and 3000 kilometers. During this time, the recorder registered the EEG activity of both brain hemispheres and movements of the head, while a GPS device on the birds' back tracked their position and altitude. After the birds were back on land and had had some time to recover, they were re-caught and the equipment was removed. Bryson Voirin, a post-doc and co-first author on the paper with Rattenborg observed that, "Like many other animals in the Galápagos Islands, the frigatebirds were remarkably calm and would even sleep as I approached to catch them for the second time."

The flight data recorder revealed that frigatebirds sleep in both expected and unexpected ways during flight. During the day the birds stayed awake actively searching for foraging opportunities. As the sun set, the awake EEG pattern switched to a SWS pattern for periods lasting up to several minutes while the birds were soaring. Surprisingly, SWS could occur in one hemisphere at a time or both hemispheres together. The presence of such bihemispheric sleep indicates that unihemispheric sleep is not required to maintain aerodynamic control. Nonetheless, when compared to sleep on land, SWS was more often unihemispheric in flight. By carefully examining the movements of the frigatebirds, the researchers discovered clues to why they sleep unihemispherically in flight. When the birds circled on rising air currents the hemisphere connected to the eye facing the direction of the turn was typically awake while the other was asleep, suggesting that the birds were watching where they were going. "The frigatebirds may be keeping an eye out for other birds to prevent collisions much like ducks keep an eye out for predators", says Rattenborg.

In addition to engaging in both types of SWS in flight, on rare occasions, bouts of SWS were interrupted by brief episodes of REM sleep. Although this finding may seem remarkable to scientists who study sleep in mammals, based on Rattenborg's experience with birds, he was not that surprised. In contrast to mammals, wherein episodes of REM sleep are long and accompanied by a complete loss of muscle tone, REM sleep episodes only last several seconds in birds. In addition, although a reduction in muscle tone can cause the head to drop during avian REM sleep, birds are able to stand (even on one leg) during this state. Similarly, when frigatebirds entered REM sleep their head dropped momentarily, but their flight pattern remained unchanged.

Ecological demands require full attention 24/7 at sea

Perhaps the greatest surprise was that despite being able to engage in all types of sleep on the wing, on average frigatebirds slept only 42 minutes per day. In contrast, when back on land they slept for over twelve hours per day. In addition, episodes of sleep were longer and deeper on land. Collectively, this suggests that frigatebirds are actually sleep deprived in flight. "Why they sleep so little in flight, even at night when they rarely forage, remains unclear", says Rattenborg. As previous studies have shown that frigatebirds follow ocean eddies predictive of good foraging conditions throughout the day and night, perhaps this is what they are up to. Interestingly, the low amount of sleep in flight suggests that this task requires more attention than that afforded by sleeping with one half of the brain at a time. As such, frigatebirds face ecological demands for full attention 24/7 while at sea.

In the long term, Rattenborg hopes to determine how frigatebirds are able to sustain adaptive performance on such little sleep. People will fall asleep driving a car after losing just a few hours of sleep, even when fully aware of the dangers and struggling to keep themselves awake. "Why we, and many other animals, suffer dramatically from sleep loss whereas some birds are able to perform adaptively on far less sleep remains a mystery", notes Rattenborg. Reconciling the findings from frigatebirds with the wealth of evidence underscoring the importance of sleep in other animals may provide new perspectives on our understanding of sleep and the consequences of its loss.

Original paper:

Niels C. Rattenborg, Bryson Voirin, Sebastian M. Cruz, Ryan Tisdale, Giacomo Dell'Omo, Hans-Peter Lipp, Martin Wikelski, Alexei L. Vyssotski

Evidence that birds sleep in mid-flight.

Nature Communications 2016, 7:12468 (doi: 10.1038/ncomms12468 open access)

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Rose-Breasted Grosbeak

Rose-breasted grosbeaks are seed-eating birds that breed in cool-temperate North America and migrate to spend winter in tropical America. These birds have large dusky horn-colored beaks, and their feet and eyes are dark. Adult males in breeding plumage have a black head, wings, back, and tail, and a bright rose-red patch on their breast the wings have two white patches and rose-red linings. Their underside and rump are white. Males in nonbreeding plumage have largely white underparts and cheeks. The upperside feathers have brown fringes, and most wing feathers white ones, giving a scaly appearance. The bases of the primary remiges are also white. The coloration renders the adult male rose-breasted grosbeak (even while wintering) unmistakable if seen well. Adult females have dark grey-brown upperparts, a buff stripe along the top of their head, and black-streaked white underparts, which except in the center of the belly have a buff tinge. The wing linings are yellowish, and on the upper wing are two white patches like in the summer male. Immature birds are similar, but with pink wing-linings and less prominent streaks and usually a pinkish-buff hue on the throat and breast.