07 septiembre 2017

El éxito evolutivo de las plumas

En un artículo anterior ya mencionamos que las plumas han supuesto un importante avance evolutivo pues permiten un excelente aislamiento térmico. Este aislamiento ayuda a mantener constante la temperatura del organismo, independientemente de los cambios de la temperatura ambiental  (homeotermia). Además, las plumas consiguen este logro manteniendo una gran flexibilidad y un mínimo peso, aspectos básicos que facilitan el vuelo.




El plumaje también es el principal responsable de la forma, el color y el porte de las aves, juega un papel vital en la comunicación entre individuos y en su camuflaje, y sirve para señalizar la presencia de un individuo, atraer posibles parejas, defender su territorio y esconderse de los predadores. Además, puede cumplir funciones secundarias muy interesantes, como proteger frente a la radiación solar y al agua, regular la flotabilidad (en las anátidas), producir sonidos (en los chotacabras y las agachadizas), transportar agua (en las gangas), amplificar la audición (en algunas rapaces nocturnas), servir de soporte mecánico (rectrices de los picos picapinos y los agateadores) e incrementar la sensibilidad táctil (en los kiwis de Nueva Zelanda).



La coloración de las aves depende de la estructura de las plumas y del color de los pigmentos y otras sustancias depositadas en ellas. El ornitólogo norteamericano Richard O. Prum  clasificó los colores estructurales  del plumaje en tres tipos: el blanco de las plumas no pigmentadas, los colores iridiscentes y los colores no iridiscentes.

Los colores iridiscentes cambian de tonalidad según el ángulo desde donde se observan. Es el caso del plumaje de algunos colibríes y de las urracas. La estructura responsable de la iridiscencia está en las bárbulas, que son capaces de reflejar la luz según la curvatura que presentan (un efecto óptico parecido al que tiene la superficie curvada de la pared de una pompa de jabón).


Detalle de la estructura interna de la pluma
Plumaje iridiscente del Colibrí insigne
En los colores no iridiscentes, como pueden ser el color azul o verde, la luz responsable del color es reflejada por unas estructuras especializadas de las barbas, constituidas por tejido de células incoloras y llenas de aire, con un fondo oscuro bajo las mismas. Sobre este tapiz celular hay una capa cortical incolora.

Las coloraciones pigmentadas son producidas por tres tipos principales de pigmentos: las melaninas,  responsable de los colores negros, grises, marrones y algunos amarillos de tono pálido,  los carotenos,  que proporcionan coloraciones rojas, amarillas y naranjas,  y las porfirinas, responsables de los colores rojos, verdes y marrones, que aparecen en las plumas de las partes inferiores de diversos pájaros y en las de contorno de las rapaces nocturnas.


Exuberante plumaje del Pato mandarín (Aix galericulata)
Pero los pigmentos de las plumas no sólo sirven para exhibir coloraciones brillantes sino que muchas veces tienen funciones de protección del plumaje. El zoólogo y ornitólogo Edward H. Burtt demostró que la melanina confiere resistencia a las plumas frente al desgaste. Quizá  por este motivo, las superficies más vulnerables a la abrasión, como las puntas de las rémiges y de las rectrices, y la parte dorsal del plumaje, son más oscuras. La mayor resistencia de la melanina a los agentes degradantes de las bacterias puede ser la razón por la que las aves de zonas cálidas y húmedas (donde la actividad bacteriana es mayor) tienden a estar muy pigmentadas, generalización que se conoce con el nombre de regla de Gloger, en honor al ornitólogo alemán Constantin L. Gloger, que en 1833 predijo el aumento de los pigmentos oscuros en las razas de animales que viven en hábitats calurosos y húmedos.

Es obvio  que el plumaje está sometido a múltiples vicisitudes. El roce continuo contra la vegetación o el nido produce un desgaste importante. Se sabe, además, que la luz ultravioleta del sol altera la estructura física de la queratina y los pigmentos. También ciertos ectoparásitos, como los piojos masticadores (malófagos) y algunos ácaros, se alimentan directamente de las plumas.


Adulto y larva del piojo Columbicola columbae, parásito del plumaje de palomas

Para mantener el buen estado del plumaje, los pájaros realizan diversas tareas de mantenimiento; se rascan las plumas de la cabeza, se atusan las plumas de contorno y las alas con el pico, se bañan en agua y se engrasan el plumaje con una secreción procedente de la glándula uropigial, situada en la parte superior del arranque de la cola. 


También existen aves que se bañan en arena, toman el sol e, incluso, capturan hormigas con el pico y las restriegan contra su plumaje. Estas tres últimas actividades, que antes se creía que eran maniobras de desparasitación, podrían estar dirigidas a mitigar el deterioro del plumaje por agentes bacterianos. Al restregar hormigas contra su cuerpo, los pájaros aprovechan las secreciones antibióticas de aquellas, mientras que al tomar baños de arena o exponerse  al sol, resecan y calientan el plumaje con el consiguiente efecto bactericida.


Baño de arena de una Perdicilla argundá (Perdicula argoondah)
A pesar de todas estas maniobras de mantenimiento, si las aves quieren mantener la funcionalidad de sus plumas, al final deben someterse a un complejo proceso de sustitución de su plumaje, fenómeno denominado muda. La principal función de la muda es reemplazar el plumaje gastado pero también se consigue adaptar el aspecto del ave a sus diferentes etapas vitales y anuales. En un artículo posterior abordaremos este proceso tan interesante de la vida de las aves.

José Antonio López Isarría