Descubren una nueva adaptación a la vida nocturna en las aves

La vida en condiciones de baja luminosidad trae consigo múltiples dificultades para los animales nocturnos. Además de navegar en sus respectivos ambientes, buscar pareja y defenderse de sus depredadores, estas especies deben obtener su alimento bajo escasa iluminación. Esto resulta especialmente complejo, ya que a veces el alimento consiste en otros animales que se capturan luego de espectaculares persecuciones.

Debido a aquello, existen diversas estrategias de forrajeo en especies nocturnas, en las que un conjunto de adaptaciones anatómicas y conductuales permiten salvar las dificultades de la nocturnidad. Los casos más conocidos corresponden a las conductas de ecolocalización de los murciélagos, y las refinadas capacidades auditivas y visuales de aves rapaces nocturnas, como la lechuza. Sin embargo, existen otras especies nocturnas que capturan presas en tales condiciones, en las que sus mecanismos conductuales y neurobiológicos de forrajeo resultan aún desconocidos.

Tal es el caso de las aves caprimúlgidas (Caprimulgiformes: Caprimulgidae), comúnmente conocidas como Chotacabras, Atajacaminos o Gallinas ciegas. Estas aves nocturnas se alimentan de polillas y otros insectos, los que capturan en vuelo, mediante una estrategia de «sentarse y esperar» (sit-and-wait). En esta estrategia, la Gallina ciega espera pacientemente en el suelo, hasta que una presa pasa por encima de ella, lo que desencadena un vuelo de persecución que termina con la apertura de una amplia mandíbula, y la captura del insecto. Si bien se ha descrito esta secuencia conductual, no se conocen los sustratos neurobiológicos que la sustentan.

Es por aquello que un equipo del laboratorio, liderado por Juan E. Salazar, y en colaboración con el Laboratorio de Neurobiología y Biología del Conocer de la U. de Chile (Dr, Jorge Mpodozis), estudiaron la anatomía del sistema visual de la Gallina ciega común (Systellura longirostris), la especie de caprimúlgido más abundante en Chile. La investigación se centró en analizar las características del cráneo y sus órbitas, así como de la morfología ocular y retiniana, en el contexto de la conducta de forrajeo.

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La Gallina ciega, Systellura longirostris. (C) Murilo Nascimento – CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=58479427

Los análisis evidenciaron que la zona del campo visual en la que se desencadena el vuelo de persecución por el paso de un insecto es un área de particular relevancia sensorial, ya que está asociada a distintas adaptaciones del sistema visual. En primer lugar, el campo visual binocular (aquella zona del espacio que es observada por ambos ojos), que en humanos se encuentra en la zona frontal, está desplazado hacia la zona dorsal en la Gallina ciega (justamente el área en la que el vuelo del insecto provoca la persecución).

Por otra parte, y de forma congruente con lo anterior, la retina presenta una zona de mayor densidad celular (Células Ganglionares Retinianas) en la porción que observa el campo visual binocular (retina ventrotemporal). Esto significa que el ave presenta una mayor agudeza visual en el campo visual dorsal.

En su conjunto, las evidencias sugieren que existe una especialización anatómica referida al campo visual dorsal, de forma asociada a la captura de insectos. Este arreglo visual es único dentro de las aves, ya que ninguna de las especies descritas presenta este sesgo hacia dorsal. De forma sorprendente, las especializaciones encontradas son más parecidas a lo que se encuentra en la anatomía visual de ciertos murciélagos (en específico, los microquirópteros ecolocalizadores dependientes de la visión). Esto sugiere la posibilidad de una anatomía compartida por diversos animales nocturnos, independiente de sus relaciones de parentesco (filogenia).

Los investigadores señalan que este es el primer paso para conocer las complejidades de la conducta de estas aves: «todavía existe mucho por descubrir en el ámbito de las características neurobiológicas de las aves nocturnas, lo cual es particularmente relevante en un grupo como el de los caprimulgiformes, que tiene características únicas, además de otras especies que tienen problemas de conservación, como las golondrinas de mar, cuyo estudio es urgente para evitar su desaparición», comenta Salazar.

El estudio fue publicado en el número de Diciembre de 2019 en la revista Brain, Behavior and Evolution.

Referencia:

Salazar, J. E., Severin, D., Vega-Zuniga, T., Fernández-Aburto, P., Deichler, A., Sallaberry, M., & Mpodozis, J. (2019). Anatomical specializations related to foraging in the visual system of a nocturnal insectivorous bird, the band-winged nightjar (Aves: Caprimulgiformes)Brain, behavior and evolution94(1-4), 27-36.

Salida pedagógica a la Quebrada de La Plata

El pasado sábado 5 de octubre, estudiantes de la carrera de Pedagogía de Educación Media en Biología y Química de la Universidad de Chile visitaron el recientemente establecido Santuario de la Naturaleza «Quebrada de La Plata», ubicado al interior de la Estación Experimental «Germán Greve Silva» de la misma Universidad, en el sector de Rinconada de Maipú.

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La salida a terreno se enmarcó dentro del plan de actividades del curso «Zoología Sistemática y Funcional», coordinado por el profesor Juan E. Salazar, con la asistencia de Nicolás Espinoza, Francisco Zamorano y Camilo Colilaf, y tuvo por objetivo el que los estudiantes puedan reconocer los principales componentes de la fauna de la zona central de Chile, así como adquirir habilidades para la observación naturalista en terreno, considerando el contexto de su formación inicial docente.

Los estudiantes pudieron observar especies de particular relevancia para los ecosistemas de la zona central de Chile, como la Iguana chilena (Callopistes maculatus), la Turca (Pteroptochos megapodius), la Tenca (Mimus thenca) y la Mariposa de la Oreja de Zorro (Battus polydamas), además de familiarizarse con las distintas características de los ecosistemas en los que tales especies habitan.

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Adicionalmente, se desarrollaron diversas actividades didácticas orientadas a la profundización de los conocimientos adquiridos mediante la observación naturalista, utilizando diversas dinámicas de grupo, de tal forma de favorecer el desarrollo de habilidades de transposición didáctica de los contenidos en los futuros docentes.

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La actividad contó además con el valioso aporte de Marcela Vergara, integrante del equipo de monitores del Santuario, quien interiorizó a los estudiantes en la historia y características de los lugares visitados.

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Para muchos estudiantes esta fue la primera aproximación a una actividad en terreno. Varios de ellos comentaron su sorpresa por la existencia de un sitio de tan amplia biodiversidad, pero a su vez tan cerca de la ciudad de Santiago. Por estas y otras razones, la salida fue valorada positivamente. ¡Esperamos que sea la primera de muchas!