Las plumas de vuelo son las plumas largas, duras, de forma asimétrica, pero simétricamente iguales, ubicadas en las alas o en la cola de un ave; mientras que las de las alas reciben el nombre de remeras o rémiges (del latín remex, -igis: remero), aquellas situadas en la cola son llamadas timoneras o rectrices (del latín rectrix, -icis: directora). Su función primaria es la de ayudar en la generación de empuje y sustentación, permitiendo de esta manera el vuelo. Las plumas de vuelo de algunas aves se desarrollan para realizar funciones adicionales, generalmente asociadas con despliegues territoriales, rituales de cortejo o métodos de alimentación. En algunas especies, estas plumas han evolucionado en plumas largas y llamativas usadas en el despliegue de cortejos, mientras que en otras crearon un sonido durante el despliegue de vuelo. Diminutas endentaduras situadas en el borde de sus rémiges ayudan a las lechuzas a volar silenciosamente (para poder cazar con más éxito), mientras que las rectrices extra duras de los pájaros carpinteros les ayudan a taladrar troncos de árboles como si fuesen martillos. Incluso aquellas aves incapaces de volar conservan sus plumas de vuelo, aunque a veces en formas radicalmente modificadas.
La muda de las plumas de vuelo puede causarles serios problemas a las aves, ya que puede perjudicar su habilidad de vuelo. Diferentes especies han desarrollado varias estragias para sobrellevar esto, como abandonar de una vez sus plumas de vuelo (y de esta manera convertirse en aves incapaces de volar por un período de tiempo relativamente corto) para extender la muda por un período de varios años.
Rémiges
Las rémiges están adjuntas a la parte de atrás del ala; las plumas de ave están metidas de manera profunda en los huesos. Las rémiges de las aves son simétricas entre las dos alas, haciendo juego en gran medida en tamaño y forma (excepto en caso de mutación o daño), aunque no necesariamente en diseño.1 2 Reciben diferentes nombres de acuerdo a la posición de su ala.
Primarias
Las primarias están conectadas a las manus (mano de las aves, compuesta por el carpometacarpus y la falange); estas son más largas y más angostas que las rémiges (particularmente las adjuntas a la manus), y pueden rotar individualmente. Las plumas son especialmente importantes para el aleteo de vuelo, ya que son la fuente principal de empuje, y mueven al ave en el aire. La mayor parte del empuje es generado en la carrera descendente del vuelo. Sin embargo, en el movimiento hacia arriba (cuando el ave a menudo mueve el ala cerca de su cuerpo), las primarias están separadas y giradas, disminuyendo la resistencia del aire mientras continúan intentando proveer más empuje.3La flexibilidad de las rémiges en los extremos de las alas de aves de alto vuelo también les permite extender aquellas plumas, que les ayudan a reducir la creación de vórtices en los extremos de las alas, reduciendo de esta manera el arrastre.4
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Las especies varían algo en la cantidad de primarias que poseen. El número en aves no passeriformes varía generalmente entre 9 y 11,5pero en macáes, cigüeñas y flamengos es de 12,6 y en avestruces de 16.6 Mientras que la mayoría de las passeriformes tienen diez primarias,5 algunos sólo tienen nueve. Aquellas con nueve pierden la primaria más distal (a veces llamada la remicle) que es típicamente muy pequeña y a veces rudimentaria en las passeriformes.6
Las primarias más extremas— aquellas conectadas a la falange— son conocidas en ocasiones como las pinions.
Secundarias
Las secundarias están conectadas al cúbito. Estas plumas permanecen juntas durante el vuelo (a diferencia de las primarias, estas no pueden estar individualmente separadas) y ayudan a proveer elevación a través de la creación de la forma aerodinámica del ala de las aves. Las secundarias tienden a ser más cortas y más anchas que las primarias, con extremos más obtusos (véase la ilustración). Varían en número de 6 en colibríes hasta 40 en algunas especies de albatros.7 En general, las especies más grandes (y de alas más largas) tienen un gran número de secundarias.7 Las aves de más de 40 familias no passeriformes parecen estar perdiendo la quinta pluma secundaria de cada ala, lo que se conoce como diastataxis.8 En estas aves, la quinta serie de las plumas secundarias protegidas no cubren ninguna remige, posiblemente debido a un giro de la papila de la pluma durante el desarrollo embriónico.8 Los Colimbos, macáes, pelícanos, halcones y águilas, grullas, zarapicos, gaviotas, loros y lechuzas forman parte de las familias a las que les falta esta pluma.
Terciarias
Las terciarias están conectadas al húmero en algunas especies. Estas "verdaderas" terciarias elongadas actúan como una cubierta protectora para la totalidad o parte de las primarias y secundarias, por lo que no son consideradas como plumas de vuelo.9 Sin embargo, muchas autoridades se refieren a las terciarias como las más cortas, y las consideran más simétricas que las secundarias de las passeriformes (que realizan la misma función que las terciarias verdaderas más simétricas) en un esfuerzo de distinguirlas de las otras secundarias.
Emarginación
Las primarias más extremas de las aves de alto vuelo, en particular de rapiña, son a menudo angostas en el borde de las plumas. Estas plumas son llamadas cortes o emarginaciones dependiendo del grado de su inclinación.8 Una emarginación es un cambio gradual, y puede ser encontrada en cualquier lado de la pluma. Un corte es un cambio abrupto, y se encuentra sólo en el borde más ancho de una rémige. La presencia de cortes y emarginaciones crea huecos en los extremos de las alas; el aire es forzado a través de estos huecos, incrementando la generación de levante.10
Álula
Las plumas de la álula no se suelen considerar plumas de vuelo en sentido estricto; aunque son asimétricas, carecen de la longitud y rigidez que suelen poseer las plumas de vuelo verdaderas. Sin embargo, las plumas de la álula ayudan al ave a frenar el vuelo. Estas plumas están unidas al "pulgar" del ave y normalmente permanecen alineadas contra el borde anterior de las alas, de la misma manera que en el ala de un avión, permitiendo al ala conseguir un mayor ángulo de ataque —y así de este modo se sustenta— sin que resulte en una entrada en pérdida. Manipulando su pulgar para crear un hueco entre la álula y el resto del ala, un ave puede evitar entrar en pérdida cuando vuela a bajas velocidades o está aterrizando.
Cada una de las partes de su cuerpo tiene una característica especial, las cuales giran en torno a esta hermosa capacidad de las aves: volar.
La aerodinámica forma del cuerpo de las aves y el liviano esqueleto compuesto de huesos huecos minimizan la resistencia al aire y reducen la cantidad de energía necesaria para convertirse y mantenerse aéreo.
· LAS ALAS
El corte transversal de un ala muestra que tiene forma de gota alargada, cóncava en la parte inferior, convexa en la superior, con una parte afilada en la parte anterior formada de piel con plumas, muy elástica y resistente llamada patagio.
· LAS PLUMAS
Las plumas están diseñadas a la perfección. Son ligeras pero muy fuertes; también son flexibles pero muy resistentes.
Las plumas parecen sólidas, pero no lo son. La espina que recorre la mitad, llamada columna, es hueca. Están hechas de miles de ramificaciones llamadas barbas. Como hay mucho espacio entre estas barbas, una pluma contiene tanto aire como materia.
La pluma es una estructura epidérmica, lo que quiere decir que se deriva de la piel. Se ha mencionado que el antecesor inmediato de las plumas son las escamas de los reptiles, pues crecen de la misma manera y están formadas de la misma sustancia, la queratina, que es la proteína que forma las uñas, el pelo y las escamas en otros grupos de vertebrados. El hecho de que las plumas estén compuestas de este material les permite tener características ventajosas, como mayor duración y resistencia a los efectos del medio.
MUESTRAS GRAFICAS DE FORMAS GENERALES DE ALAS Y PLUMAS
Diferentes partes de una pluma (general)
Diferentes tipos de plumas. (A) Vibrisas; (B) semiplumas; (D) plumón y (E) hiporraquis.
· LA FORMA DE LA PLUMA DEPENDE DE SU FUNCIÓN.
El esquema de la nos muestra que las plumas de contorno en las diferentes partes del cuerpo se han modificado en tamaño, rigidez y estructura para desarrollar diferentes funciones.
Plumas primarias: Se llama plumas primarias a las que se localizan en los extremos de las alas y que se encuentran insertadas en los huesos de la mano. Son largas, fuertes y rígidas, tienen la función primordial del vuelo, proporcionando la fuerza de propulsión y la velocidad del vuelo. Su número generalmente es de nueve a doce en las aves que vuelan, aunque algunas aves, como los avestruces, tienen 16 y les sirven solamente de adorno.
Plumas secundarias: Las plumas secundarias también se encuentran en las alas, en la parte interna y paralelas a las primarias; están insertadas en el hueso del antebrazo. Junto con las primarias son denominadas plumas remeras, (pues sirven para "remar" en el aire), y su función principal es retener el aire durante el vuelo facilitando la elevación y ayudando al sostén del ave en el aire. Su número es muy variable, y depende de la longitud del antebrazo, que está en estrecha relación con el tipo de vuelo de las aves.
Plumas timoneras: Las plumas timoneras o rectrices son aquellas que forman la cola y participan, como su nombre lo dice, en la dirección del vuelo, de manera semejante a la cola de los aviones, y para efectuar los movimientos de maniobra aérea y aterrizaje. La cola actúa como un timón, dándole al pájaro balance y manejo. Actúa como un freno al ser volteada hacia abajo. Al elevarse, las plumas de la cola se extienden para aumentar la superficie de área y conseguir mayor levantamiento.
Esquema de un ala típica, mostrando las diferentes plumas que la componen.
A las plumas remeras y timoneras se les llama en conjunto plumas de vuelo, por su importante participación en él. En la base de cada una de las plumas de vuelo, por la parte superior y la inferior, se encuentran algunas capas de plumas de contorno llamadas cobertoras, que son plumas acompañantes que participan en dar al ala una superficie aerodinámica y soporte.
Algunas plumas modificadas
(A) timoneras en forma de raqueta del momoto de cejas turquesas; (B) primarias modificadas para producir sonidos del colibrí cola blanca; (C) timonera modificada del ave del paraíso rey de Sajonia; (D) rectriz acuminada del vencejo de las chimeneas; (E) pluma de la cresta de la codorniz de Gambel y (F) timonera del colibrí cola de raqueta.
· FORMA DE ALAS Y PLUMAS DEPENDIENDO DEL TIPO DE VUELO.
Tipos de alas.
La mayoría de las aves que viven en ambientes con vegetación cerrada, pastizales y el dosel del bosque presentan alas elípticas. En éstas las primarias más externas son más cortas que las centrales, así, cuando el ala se abre tiene una silueta redondeada. Este tipo de ala permite maniobrar en espacios cortos con gran rapidez, aunque no es muy eficiente para realizar vuelos largos, y la presentan muchos grupos de aves como las urracas, los cardenales y los tucanes.
Las aves que planean en los espacios abiertos, como las águilas y los zopilotes, tienen alas de silueta redondeada muy anchas en su base y con los extremos de las plumas separados, denominándosele ala ancha planeadora.
Las golondrinas, vencejos, halcones y muchas aves migratorias, tienen alas largas, delgadas y rígidas, generalmente puntiagudas porque las primarias externas son las más largas. Es una clase de ala muy aerodinámica que les permite tomar gran velocidad en espacios amplios y maniobrar.
· LOS COLORES DE LAS PLUMAS.
la melanina da los diferentes y maravillosos colores que tienen las plumas de las aves, cuya función es hacerlos llamativos para poder así atraer a su pareja (en la mayoría de las especies es el macho el de plumaje vistoso y colorido mientras la hembra es de colores opacos), y en otros casos, por el contrario, hacerlos pasar desapercibidos para protegerse de sus depredadores. Pero además, la melanina proporciona resistencia adicional a las plumas haciéndolas más duraderas al desgaste, por eso en muchas aves con alas dispuestas para el vuelo rápido, su coloración es negra y la estructura es mucho más rígida.
· HUESOS, OIDOS, MÚSCULOS Y OJOS: ABSOLUTAMENTE DISEÑADOS PARA EL VUELO.
Los huesos: Se puede volar mejor siendo ligero. Por eso la mayoría de los pájaros son pequeños. Los pájaros tienen plumas que son muy livianas al igual que sus huesos, los cuales son muy ligeros, muy duros y muy delgados a la vez. Algunos pájaros tienen huesos que pesan menos que sus plumas. Ademas de esto, los pájaros tienen menos huesos que otros animales, esto disminuye su peso y hace que vuelen con mayor facilidad. Los huesos más grandes en los pájaros voladores son el del pecho y los de los hombros.
Muchos de sus huesos están pegados. De esta manera, no se necesitan tantos músculos para unirlos. Los músculos más grandes de un pájaro son los que utiliza para volar. Estos son muy fuertes porque tienen que levantar a todo el cuerpo en el aire.
Los músculos: Es increíble, pero muy lógico ver que todos lo pesados músculos locomotores están posicionados en el centro de gravedad del cuerpo, La alas están controladas tan sólo por tendones.
No todos los músculos de los pájaros son utilizados para volar. La mayoría de los pájaros también caminan, saltan, o nadan. Por lo tanto, tienen los músculos de las piernas muy desarrollados.
Los ojos: La estructura de los ojos de los pájaros es muy especial. Tienen 3 párpados. Uno es como el de los humanos. Hay uno debajo del ojo que usualmente está cerrado cuando duermen. Hay un tercer párpado que actúa como un limpia brisas de automóvil. También protege al ojo del viento al volar. En pájaros que se sumergen en el agua, actúa como un lente extra.
Los oídos: no solamente escuchan bien sino que también sirven para mantener el equilibrio. Esto es de mucha importancia durante el vuelo. El área del cerebro que controla los músculos también está muy bien desarrollada. Esto es porque el volar es una muy complicada serie de movimientos musculares.
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