Los huevos y las aves de corral constituyen una parte importante de la dieta de las personas. Asimismo, los productos fabricados con plumas, como las almohadas, los edredones o los abrigos forrados de plumón, son muy utilizados. La concienciación y la pasión por nuestros amigos emplumados es cada vez mayor en todo el país. La popularidad de la alimentación de los pájaros silvestres ha cambiado la distribución de varias aves cantoras comunes. Además, debido al bajo contenido en grasa de la carne de pavo y pollo y a la fascinación de Estados Unidos por perder peso, la industria avícola está en auge. ¿Y qué otro animal tiene un día dedicado a él como la tradición del pavo asado en Acción de Gracias? Está claro que las aves son una parte relevante y especial de nuestras vidas.

¿Pero qué las hace tan únicas? ¿En qué se diferencian de los animales de las otras grandes clases de organismos? Y lo que es más importante, ¿en qué se diferencian de nosotros?

Posición en el Reino Animal

Las aves constituyen la clase Aves del subfilo Vertebrata, phylum Chordata. La clase Aves contiene 28 órdenes, 163 familias, 1.975 géneros y casi 10.000 especies. Su distribución es mundial, incluyendo los océanos abiertos. Aunque la mayoría de las especies de aves del mundo son conocidas por la ciencia, cada año se descubre un puñado de aves nuevas. La mayoría de estas aves raras se encuentran en regiones remotas del mundo.

Se cree que las aves descienden de reptiles bípedos parecidos a lagartos que vivieron en el período Jurásico hace unos 208 millones de años. Las aves siguen teniendo muchos parecidos con los reptiles, como el hábito de poner huevos, la posesión de escamas en el pico y las patas, y la disposición de muchas estructuras internas.

Las tres clases más altas de vertebrados -reptiles, aves y mamíferos- han adaptado su reproducción a la vida terrestre, en gran parte mediante la evolución de un huevo cuyo embrión está envuelto en una membrana protectora llamada amnios . De ahí que estas tres clases se agrupen bajo el término «amniota» o «amniotas». «Entre todos los animales, sólo las aves y los mamíferos han desarrollado la temperatura alta y constante u homeotermia que hace posible la actividad energética en todos los hábitats y en todas las estaciones. Esto, más que cualquier otro avance, es lo que hace que estas dos clases sean los vertebrados dominantes.

Las aves tienen numerosas características que las diferencian de todas las demás clases de organismos. Aunque no todas las aves vuelan, un gran número de estas características complementan su asombrosa adaptación para el vuelo.

Plumas

Todas las aves tienen plumas, que ningún otro animal vivo o extinto se sabe que haya tenido. El número de plumas es relativamente constante dentro de una especie, aunque las aves suelen tener más plumas en invierno que en verano. Las aves más pequeñas suelen tener más plumas por pulgada cuadrada de superficie que las grandes, aunque menos plumas en total. Por ejemplo, un colibrí garganta de rubí, con una superficie relativamente pequeña, tiene aproximadamente 940 plumas, mientras que un ganso de Canadá, con una superficie mucho mayor, tiene 33.000.

Las plumas sirven para muchos propósitos, incluyendo el calor, la protección, el vuelo, el adorno atractivo para el cortejo y el reconocimiento del sexo. El valor de aislamiento térmico de las plumas es tan extraordinariamente eficaz que permite a las aves vivir en zonas de la Antártida demasiado frías para cualquier otro animal.

Por su peso, se estima que las plumas son tan resistentes como los mejores materiales fabricados por el hombre que se utilizan en la industria aeroespacial en la actualidad. Su flexibilidad permite que el amplio borde de salida de cada una de las grandes plumas de las alas se doble hacia arriba con cada bajada del ala. Esto produce el equivalente al cabeceo de una pala de hélice, de modo que cada golpe de ala proporciona tanto elevación como propulsión hacia delante.

Hay historias bien documentadas de aves que se tragan deliberadamente sus plumas. Los somormujos, por ejemplo, consumen cientos de plumas. El cincuenta por ciento del contenido estomacal de los zambullidores de cuernos o de pico fino puede ser de plumas. Este extraño comportamiento parece tener un propósito. Los científicos creen que la acción de la molleja en estas aves, que se alimentan principalmente de peces, es insuficiente para triturar los huesos que se tragan. Se cree que las plumas protegen el estómago acolchando las afiladas espinas del pescado y ralentizando el proceso de digestión para que las espinas se disuelvan en lugar de pasar al intestino. Esta creencia se ve respaldada por la observación de que el somormujo lavanco, que es el que menos pescado consume, es también el que menos plumas acumula en su estómago. Se necesitan estudios adicionales para comprobar esta hipótesis.

Fusión y reducción de los huesos

Los huesos de las aves están ampliamente fusionados y, por tanto, reducidos en número. Las aves no tienen dientes ni mandíbulas pesadas. A diferencia de los mamíferos, que tienen un solo hueso, la mandíbula inferior de las aves está formada por cinco pequeños huesos fusionados. Además, los huesos de las pectorales, la cintura pélvica y la columna vertebral están fusionados, lo que sirve de marco rígido para los músculos de vuelo, las extremidades y las principales plumas de vuelo del ala y la cola. Las aves no tienen vértebras en la cola. Las extremidades superiores muestran una amplia fusión en los huesos carpianos y metacarpianos. Los huesos de los dedos están reducidos tanto en tamaño como en número; dos de ellos faltan por completo y dos de los otros tres están fusionados. Los huesos del tobillo y del pie en las aves también se han fusionado y reducido en número.

Huesos huecos y delgados

Los huesos principales del cuerpo de la mayoría de las aves son delgados y huecos, mientras que la mayoría de los demás animales poseen huesos más densos y sólidos. El esqueleto de la paloma, por ejemplo, representa apenas el 4 por ciento de su peso corporal total, mientras que el esqueleto de un mamífero de tamaño comparable, como la rata, supone casi el 6 por ciento de su peso corporal total.

Aunque el esqueleto de las aves es delgado y ligero, también es muy fuerte y elástico. Esto es muy útil, ya que el esqueleto de la mayoría de las aves está sometido a los grandes y repentinos esfuerzos de las acrobacias aéreas. Curiosamente, los huesos de las alas, las patas y el cráneo de algunas aves grandes que vuelan tienen refuerzos internos similares a los puntales de las alas de los aviones.

No todas las aves tienen estos huesos huecos. Para disminuir su flotabilidad y facilitar el buceo, algunas aves buceadoras, como los colimbos y las alcas, tienen huesos relativamente sólidos.

Sacos de aire

Además de pulmones, las aves poseen un sistema accesorio de sacos de aire conectados con los pulmones. Estos sacos de aire se ramifican a menudo a lo largo de sus cuerpos, entrando con frecuencia en los huesos más grandes del cuerpo para ocupar sus interiores huecos. Aunque este sistema de sacos de aire contribuye ciertamente a la reducción de peso, se cree que su contribución es más importante. El sistema de sacos de aire parece complementar a los pulmones como un supercargador, aumentando la utilización del oxígeno.

Además, los sacos de aire proporcionan flotabilidad a las aves acuáticas. Las especies nadadoras tienen sacos de aire abdominales y torácicos especialmente grandes cuyo volumen puede controlarse para nadar o bucear.

Los sacos de aire también sirven como sistema de refrigeración para el rápido y caluroso metabolismo del ave. Se ha calculado, por ejemplo, que una paloma voladora utiliza una cuarta parte de su ingesta de aire para respirar y tres cuartas partes para refrigerarse.

Sistema nervioso y órganos de los sentidos

Las aves tienen un metabolismo muy elevado. Pueden consumir treinta veces la cantidad de energía que los reptiles de tamaño similar. Varios factores contribuyen a su nivel de metabolismo. De todo el millón de animales que hay en la Tierra, las aves son las que han desarrollado las temperaturas de funcionamiento más altas. La temperatura media de su cuerpo oscila entre los 104°F y los 110°F (42°-43,5°C). Las aves viven intensamente y su «motor» metabólico está siempre caliente y listo para la acción.

Detrás de la alta temperatura de las aves se esconden algunos interesantes refinamientos anatómicos y fisiológicos. Además de consumir una dieta rica en energía, las aves poseen un equipo digestivo que procesa sus alimentos de forma rápida, eficiente y en grandes cantidades. La fruta que se les da a los pájaros jóvenes pasa por su tracto digestivo en tan sólo dieciséis minutos. Otras aves que se posan pueden tardar entre media y dos horas en pasar la comida por sus cuerpos.

El sistema excretor de las aves también es extremadamente eficiente y rápido. Sus riñones son aproximadamente el doble de grandes que los de los mamíferos comparables. Excepto en los avestruces, no hay vejiga urinaria. Su ausencia facilita el vuelo al reducir el peso, ya que no hay orina almacenada. Las aves no tienen uretra para descargar la orina.

Los sistemas cardiovasculares de las aves son extremadamente eficientes, lo que les permite soportar esfuerzos cardiopulmonares muy superiores a los que pueden tolerar los mamíferos. Al igual que los mamíferos, las aves tienen un corazón de cuatro cámaras. Sin embargo, en relación con su tamaño, es grande, potente y de latidos muy rápidos. El récord mundial de altitud para las aves lo tiene un buitre de Rüppell, que se introdujo en el motor de un avión de pasajeros a casi 11.000 metros. Aunque el buitre se elevaba sin duda de forma pasiva, ningún mamífero de tamaño equivalente podría respirar suficiente aire ni siquiera para permanecer consciente a esa altitud.

Las aves también tienen concentraciones de azúcar en sangre que duplican de media las de los mamíferos. Este elevado nivel de azúcar en sangre favorece una mayor actividad.

El sistema respiratorio de las aves es una compleja red de pulmones y sacos de aire especializados. Este sistema único actúa como un supercargador para su rápido metabolismo al suministrar grandes cantidades de oxígeno. Mientras que los pulmones de los humanos constituyen alrededor del 5% del volumen corporal, el sistema respiratorio de un pato supone alrededor del 20% de su volumen corporal (2% pulmones y 18% sacos de aire).

Las aves no tienen glándulas sudoríparas y pierden calor a través de su sistema respiratorio y de la piel expuesta. Para refrescarse, la mayoría de las aves jadean, lo que constituye una importante forma de pérdida de calor. Además, muchas aves, si no todas, agitan la zona de la garganta durante la exposición al calor, lo que provoca la pérdida de calor por las membranas mucosas de la garganta. Este aleteo de la garganta puede suponer el 35 por ciento de la pérdida de calor en los pollos, por ejemplo.

Por último, las aves tienen un sistema nervioso central muy desarrollado y rápidos impulsos nerviosos. Las aves son animales muy visuales; deben serlo para poder volar. La importancia de los ojos de las aves está implícita en su tamaño; de todos los animales, los suyos son los más grandes en relación con el cuerpo. Algunos halcones y búhos tienen ojos tan grandes como los humanos. En algunos búhos, los ojos representan hasta un tercio del peso total de la cabeza. En los estorninos, los ojos representan el 15% del peso de la cabeza; en los humanos, sólo el 1%. En la mayoría de los aspectos, la estructura ocular de las aves se asemeja a la de los mamíferos. Los ojos de las aves son capaces de ajustarse a la luz unas dos veces mejor que los de una persona de veinte años.

Se ha debatido mucho sobre la agudeza de la visión aviar. En general, parece que es mejor que la visión humana, pero hay excepciones. Un buitre ve con la misma agudeza que los humanos, mientras que una gallina parece ver sólo una veinticincoava parte de lo que ven los humanos. Los halcones y los pájaros cantores ven con dos veces y media más de agudeza. Las aves también parecen ver con poca luz mejor que los humanos debido a la densidad de células receptoras en la retina. Las lechuzas pueden ver un objeto a dos metros con una iluminación de 0,00000073 velas de pie. Esto equivale a que una persona vea un objeto con la luz de una cerilla a una milla de distancia.

El cerebro de un pequeño pájaro posado pesa unas diez veces más que el de un lagarto del mismo peso corporal. Los hemisferios cerebrales de las aves son grandes y están bien desarrollados, al igual que en los mamíferos, pero la ubicación del complejo comportamiento en el cerebro es diferente en ambos. El cerebro de un mamífero está dominado por la capa superior de los hemisferios cerebrales, que tienen una gran capacidad de aprendizaje. El cerebro de las aves está dominado por la parte media del hemisferio cerebral, que carece de capacidad de aprendizaje. Así que los mamíferos, en general, aprenden el comportamiento, mientras que el de las aves tiende a ser instintivo y estereotipado. Esta es probablemente la base de la conocida frase «cerebro de pájaro».

Puesta de huevos

Todas las aves ponen huevos con cáscara y los incuban fuera de su cuerpo. El tamaño de los huevos oscila entre los 25 centímetros de las avestruces y los 8,5 milímetros de los colibríes. Las aves más pequeñas ponen huevos que pesan más en proporción al peso corporal que los huevos de las aves más grandes. Los colibríes ponen huevos que suponen el 15 por ciento de su peso corporal, mientras que las avestruces ponen huevos que sólo suponen el 2 por ciento de su peso corporal. Los kiwis no voladores ponen un solo huevo enorme que puede suponer el 25 por ciento de su peso corporal.

Ver también Relaciones filogenéticas de los principales grupos.

Stephanie A. Lanoue

Bibliografía

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