En toda la historia biológica conocida de la Tierra, no han
existido nunca animales voladores más grandes que los pterosaurios. Estas
fascinantes criaturas surcaron los cielos durante 160 millones de años, mucho
más tiempo que el que lleva volando cualquier especie de ave moderna. A pesar
de sus capacidades aeronáuticas únicas, estos antiguos seres voladores han sido
pasados por alto en la búsqueda de tecnologías de vuelo inspiradas en
estructuras biológicas. Unos investigadores esbozan ahora los argumentos
básicos de por qué y cómo la fisiología de los animales voladores fósiles podría
proporcionar soluciones que la Naturaleza ya encontró hace mucho tiempo para
problemas de vuelo modernos, como la estabilidad aérea y la capacidad de los
drones para iniciar su vuelo con un salto desde cualquier superficie.
"Hay muchas cosas realmente geniales en el registro
fósil que no se exploran porque los ingenieros no suelen recurrir a la
paleontología cuando buscan inspiración para cuestiones aeronáuticas ",
señala agudamente Liz Martin-Silverstone, paleontóloga en la Universidad de Bristol
en el Reino Unido. "Si solo miramos a los animales modernos para
inspirarnos, nos estamos perdiendo una gran parte de la morfología generada y
estamos ignorando muchas opciones que creo que podrían ser útiles".
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Reconstrucción del pterosaurio gigante Hatzegopteryx
saltando para despegar,
justo después de que sus extremidades delanteras hayan
dejado el suelo.
(Imagen: Mark Witton)
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Hasta ahora, los ingenieros aeronáuticos en busca de
inspiración biológica para diseñar tecnología destinada a drones y otras
aeronaves se han centrado en gran medida en la fisiología de los pájaros e
insectos modernos; no se les ha ocurrido examinar fósiles. Es verdad que estos,
por su naturaleza, están a menudo incompletos; sin embargo, Martin-Silverstone
argumenta que hay unos pocos fósiles de pterosaurio selectos que proporcionan
una información extraordinariamente profunda de la anatomía de sus alas, lo que
resulta esencial para comprender sus capacidades de vuelo.
"Hay dos o tres fósiles de pterosaurio asombrosamente
bien conservados que permiten ver las diferentes capas dentro de la membrana
del ala, dándonos una idea detallada de sus componentes fibrosos. Además,
algunos fósiles se conservan lo suficiente como para mostrar las uniones alares
bajo la cadera", explica Martin-Silverstone. "Aunque no se conoce
exactamente la forma del ala, conociendo las uniones de la membrana se puede
modelar la efectividad de las diferentes formas de ala y determinar cuál habría
funcionado mejor en condiciones naturales". Al analizar la morfología de
estas antiguas criaturas y la mecánica de vuelo deducible a partir de dicha
morfología, se ha conseguido sacar a la luz estrategias de vuelo que no existen
en los animales voladores modernos.
Pasar de una superficie al medio aéreo es un ejemplo. El
despegue mediante un salto es lo habitual en todo el reino animal. Sin embargo,
un animal grande necesitará correr antes del despegue, a fin de ganar
suficiente impulso para pasar al medio aéreo. En cambio, parece que los
pterosaurios desarrollaron un método para despegar con un salto desde una
posición estacionaria, a pesar de que algunos ejemplares pesaban casi 300
kilogramos. Una hipótesis, propuesta por Mike Habib, del Museo de Historia
Natural del Condado de Los Ángeles (Estados Unidos), sugiere que las membranas
alares y las robustas uniones musculares en las alas permitieron a los
pterosaurios generar un salto de alta potencia desde sus codos y muñecas,
dándoles la altura suficiente para despegar.
"Hoy en día, aeronaves como los drones requieren una
superficie plana para su despegue y afrontan bastantes limitaciones en cuanto
al modo en que pueden llegar al medio aéreo. La singular fisiología de los
pterosaurios para el despegue podría ayudar a resolver algunos de estos
problemas", razona Martin-Silverstone.
El análisis de fósiles de pterosaurios también puede
proporcionar información sobre cómo prevenir la inestabilidad del vuelo una vez
se está en el aire. A diferencia de lo que les ocurre a las velas al volverse
inestables ante un viento fuerte, los pterosaurios desarrollaron estrategias
para resistir las ondulaciones o vibraciones en sus amplias alas. Hasta ahora,
la comunidad aeronáutica se ha esforzado para diseñar componentes que puedan
resistir las presiones del vuelo, pero, tal como indica Martin-Silverstone, si
los ingenieros logran entender cómo lo hicieron los pterosaurios, por ejemplo,
estudiando cómo se estructuró realmente la membrana de sus alas, entonces esa
información se podrá utilizar para responder preguntas de la ingeniería
aeronáutica acerca del vuelo de vehículos modernos.
Estos elementos fisiológicos únicos no se limitan a los
pterosaurios. Otros animales voladores del pasado lejano, como el Microrraptor,
tenían alas emplumadas en sus brazos y piernas, mientras que el Yi qi (un
dinosaurio recientemente descubierto) tenía alas que combinaban plumas con una
membrana parecida a la de un murciélago, una estructura corporal de vuelo que
nunca se ha repetido en la Naturaleza desde la extinción de ese animal. Por
todo ello, cada vez hay más expertos que creen que muchas estrategias de vuelo
aún no han sido exploradas adecuadamente.
Martin-Silverstone defiende, en definitiva, que si
combinamos el conocimiento sobre animales voladores vivos con el conocimiento
acerca de los extintos, tendremos muchas más posibilidades de superar los
obstáculos que aún dificultan algunos aspectos del vuelo artificial humano. En
cambio, si nos limitamos a buscar inspiración en los animales modernos,
entonces nos estaremos perdiendo una gran diversidad que podría resultarnos
útil. (Fuente: NCYT Amazings)
