Que gran pregunta. Kyle Hayashi ya ha dado una gran respuesta al describir las ventajas de maniobrabilidad del ala más pesada y controlada por los dedos del murciélago, y la ventaja de resistencia del ala del pájaro.
En su pregunta, usted contrasta “alas de murciélago mamífero y alas de pájaro con plumas “, así que pensé que me enfocaría en ese aspecto.
Como se menciona en algunas respuestas a una pregunta relacionada, ¿las plumas ofrecen a las aves alguna ventaja, en términos de vuelo, sobre los materiales alternativos para cubrir las alas de otros animales ?, las plumas se pueden mover por separado de una manera que las aletas de piel no pueden Mientras que un murciélago genera elevación al aletear una aleta de piel casi sin pelo que forma parte de su cuerpo, las aves dependen de plumas que abarcan el espacio donde no hay piel ni carne. Estas plumas pueden pivotar y moverse en vuelo. Por lo tanto, el aire puede pasar entre las plumas cuando se levanta el ala, luego las plumas se presionan juntas creando un sello en el compás. Puedes ver por qué esto haría que volar sea más eficiente energéticamente para las aves. Por supuesto, debido a que las aves no tienen huesos en toda el área del ala (y de hecho, la mayor parte de la ‘superficie’ del ala es pluma, no tejido corporal), tienen menos maniobrabilidad que los murciélagos.
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Vale la pena señalar que, entre los mamíferos, no solo los murciélagos han desarrollado estructuras en forma de alas. Dos grupos de mamíferos muy distantes han dado lugar a especies de deslizamiento, nuevamente utilizando colgajos de piel:
El planeador del azúcar: una zarigüeya marsupial australiana. Fuente de la imagen: www.babble.com
La ardilla voladora, un mamífero placentario que se encuentra en América del Norte. Fuente de la imagen: http://zappwildlife.com
Como estos animales no están estrechamente relacionados (difieren en sus estructuras internas, procesos reproductivos y genéticamente), este es un ejemplo particularmente sorprendente de evolución convergente de rasgos muy similares por dos grupos que ocupan nichos ecológicos / evolutivos muy similares, aunque en diferentes continentes. Los genes reales que codifican estos rasgos convergentes pueden ser muy diferentes, pero lo que se selecciona es el fenotipo externo, y eso ha convergido en los dos grupos.
Al igual que el murciélago, puede ver que la ardilla voladora ha desarrollado un hueso alargado ‘dedo’ a lo largo de la aleta de la piel, que ayuda a la dirección y la estabilidad. (Fuente de la imagen: www.etsy.com)
Y no solo los mamíferos han desarrollado superficies deslizantes junto a sus cuerpos con el apoyo de huesos alargados:
Flying dragon lizard (Fuente de la imagen: www.easyscienceforkids.com)
El lagarto dragón volador tiene costillas extendidas para soportar las alas deslizantes. En todos los casos, se puede ver que la evolución ha adaptado las estructuras óseas, en lugar de “inventar” nuevos huesos. La estructura ósea y el plan corporal de todos los vertebrados descendientes de peces lobulados incluyen estas importantes características ‘conservadas’. (Fuente de la imagen: www.digilibraries.com)
Entonces, con las ventajas respectivas de cada “diseño” de ala, ¿por qué ninguna especie ha combinado aletas de ala con plumas? Porque la evolución funciona según la oportunidad (mutaciones o rasgos preexistentes) y la necesidad (presión de selección).
Las aves evolucionaron de un ancestro emplumado de dinosaurio. Mencioné la evolución convergente anteriormente. A medida que los mamíferos desarrollaron el pelo / pelaje como aislante, los dinosaurios desarrollaron convergente plumas como una adaptación radical de escamas. A diferencia del cabello, las plumas pueden tener una estructura de ‘espiga’, lo que mejora sus cualidades aislantes y, al mismo tiempo, proporciona una excelente relación superficie-peso.
Micrografía de plumas, que muestra la estructura de asta y veleta, de la que carecen las escamas de pelo de mamífero y reptiles sin plumas. (Fuente de la imagen: 2k-manufactura.com)
Archaeopteryx, un posible antepasado de las aves. Tenga en cuenta la estructura del hueso del ala, la cola larga y la gran superficie de las plumas. La cola y las patas traseras también parecen estar muy emplumadas, algo que no se ha trasladado a las aves modernas, que enfatizan el aleteo de las extremidades anteriores en lugar del deslizamiento rudimentario. (Fuente de la imagen: http://theophanes.hubpages.com/h…)
Debido a que las plumas proporcionan tales ventajas en el vuelo, nunca hubo una presión de selección particular para las aves o sus antepasados emplumados para desarrollar o mantener aletas. En todo caso, tales aletas podrían interferir con el flujo de aire de las plumas.
Si bien las aves nunca tuvieron la necesidad de deslizar las aletas de la piel, los mamíferos y las lagartijas escamadas nunca tuvieron la oportunidad de adaptar las plumas al vuelo, porque sus antepasados no tenían plumas. El pelaje no era propicio para el vuelo, y en los murciélagos parece haber sido seleccionado contra, al menos en las alas. La extensión de estructuras preexistentes podría aumentar gradualmente la eficiencia de deslizamiento y, posteriormente, la maniobrabilidad. Entonces eso fue lo que pasó.
Espero que hayas encontrado esta respuesta interesante y una adición útil a la gran respuesta de Kyle.
Gracias a Sai Janani Ganesan por el A2A.
