10 febrero 2017

Generalidades sobre la anatomía y fisiología de las aves (I)

Tegumento. Plumas. Coloración


La piel de las aves difiere de la de los mamíferos por ser delgada, suelta y seca. Sólo tiene una glándula cutánea (gl. uropigial) localizada en la región dorso-posterior del animal que cumple funciones impermeabilizantes, lubricantes y de limpieza de plumaje. La capacidad de la piel para la producción de queratina se emplea en la formación de las plumas y, en menor medida, en la producción de las escamas de las patas y pies.



Sin duda la formación cutánea más interesante es el plumaje, exclusivo en los animales actuales. Proporciona aislamiento térmico, hace posible el vuelo, sustenta una coloración protectora y es usado como estimulación en los cortejos nupciales. Las dos principales funciones, vuelo y calor, son desempeñadas por diferentes tipos de plumas:
  • Plumaje subyacente o plumón. Reviste casi toda la superficie corporal del ave. Es de estructura simple y el único presente en las crías.
  • Plumas coberteras y plumaje de vuelo (rémiges y rectrices). Configuran el plumaje visible del ave y tienen una estructura compleja
  • Filoplumas. Aparecen muy localizadas y que se asemejan a los pelos de mamíferos.

La coloración es muy variable y está en función de la etología de la especie. Es muy común el tono críptico (mimético) en las ♀♀. La presión selectiva ha diseñado plumajes más cromáticos en los ♂♂, quizá como consecuencia de la selección sexual.

Grupo de Abejarucos (Merops apiaster)

Hipótesis termorreguladora del plumaje

El proceso de generación de plumas y escamas (que recubren las patas del ave) es básicamente el mismo. Son estructuras homólogas y podría afirmarse que las plumas son escamas muy especializadas y complejas.

Según cierta evidencia fósil (g. Sinosauropteryx, dinosaurio terópodo que vivió hace 120 millones de años, hallado en China) las plumas pudieron haberse originado a partir de Terópodos no aviares anteriores. Los protoavianosemplumados serían homeotermos(mantienen constante su Tª corporal) y endotermos(su calor corporal procede del metabolismo interno).

Para mantener esta condición fisiológica, los mamíferos disponen de un buen aislante térmico formado por el pelaje exterior y una capa de tejido graso infradérmico. Haciendo una comparación entre un mamífero y un ave actual, el pelo juega un papel análogo al del plumón, produciendo una capa de aire intermedia para frenar la pérdida de calor. El tejido adiposo, excelente termoaislante pero muy pesado para un animal volador, es sustituido en las aves por un completo plumaje de contorno.

Este plumaje, en un tiempo evolutivo posterior, pudo haber adquirido usos diversos (vuelo, señalizador de exhibiciones sexuales, marcador territorial, etc.). En definitiva, parece que las plumas fueron antes estructuras termorreguladoras que dispositivos al servicio de la locomoción aérea.

En las aves la temperatura corporal varía entre los 39-42 ºC, ligeramente más alta que la de los mamíferos euterios(36-38 ºC) y significativamente mayor que la de marsupiales y monotremas (30-35 ºC). En los tres casos, los únicos  animales homeotermos actuales, esta estabilización de la temperatura corporal permite un nivel de actividad metabólica y locomotora constante de indudables beneficios evolutivos. Pero, a cambio, se requiere un control continuo del balance entre ganancia/pérdida de calor por medio de un sensible “termostato” cerebral que active los sistemas de producción/cesión de calor según las necesidades del momento.

Las aves responden al frío por medio de estremecimientos, es decir, espasmos musculares intensos y rápidos, sin que se hayan observado otros mecanismos complementarios como la respuesta termogénica a las catecolaminas o la presencia de tejido adiposo marrón, típicos de los mamíferos.

En la pérdida de calor, el enfriamiento por evaporación constituye la mejor y más rápida solución. Y las dos vías más importantes para la evaporación son la superficie bucal y las superficies respiratorias. En este sentido se han distinguido dos movimientos que ayudan a la refrigeración corporal: el jadeo (movimientos respiratorios rápidos del tórax y de los músculos abdominales) y la agitación de garganta (rápida vibración del suelo de la boca y de la parte superior del cuello).

José Antonio López Isarría