Una mota de polvo alada o el caso de la avispa de un milímetro que ¿vuela o flota?

Ahora pensad en esta visión tan cotidiana, bucólica: es una mañana de primavera, y a través de las copas de los árboles que pueblan un parque cualquiera se filtran hermosos rayos de sol, iluminando nuestro paseo y el ambiente por debajo del dosel. Y allí, iluminadas en medio de ese espacio aéreo, las pequeñísimas y habituales partículas atraviesan esos chorros de luz, flotando, cayendo, moviéndose aleatoriamente. Estás tan habituado a verlas que apenas piensas en ellas. Polen, polvo, microscópicos fragmentos de vegetación o de cualquier otra naturaleza. Pero ahora ya podéis sumar un nuevo ingrediente a esa mezcla aérea tan cotidiana, pues también podrías estar observando alguna que otra avispa parasítica de la familia Mymmaridae (Hymenoptera). Pero no hay nada que temer, estas micro avispas son parasitoides de huevos de insectos, así que aunque te tragues una sin querer te quedarás igual.

Paseo bucólico, con sus habituales rayos de sol y sus bonitas partículas flotantes (fotos: Imgisland.com y GuruBlog)

Flotar es considerado por muchos una manera de volar, si lo aceptamos como una forma de trasladarse por el medio aéreo. Tomemos como ejemplo a la ardilla voladora siberiana Pteromys volans (Linnaeus, 1758), cuyo cuerpo está bordeado lateralmente por un repliegue de piel cubierto de pelo, llamado patagio y situado entre los dos pares de miembros, el cual puede extenderse a modo de paracaídas permitiendo al animal realizar vuelos planeados de hasta 35 metros de recorrido. Pero ¿realmente vuela? Creo que todos estaríamos de acuerdo en aceptar que, aunque el nombre de este animalillo sea elocuente, no vuela como lo hacen los pájaros o los murciélagos (que por cierto estos últimos también tienen patagio), si nos ceñimos al acto estricto de batir las alas.

Pteromys volans, animalillo planeador al que le han dedicado más de un sello postal (fotos: kkWikipedia.org y MyOpera.com)

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Pero reduzcamos el tamaño de los ejemplos voladores (o flotadores). Entre los insectos que estudiamos en el Parc Natural de la Serra de Collserola se encuentra una minúscula ”mota de polvo alada”, una avispa parasítica de la familia Mymmaridae casi microscópica, de apenas 1mm de longitud con las alas extendidas y cuyo cuerpo no sobrepasa los 0.5mm si descontamos las finísimas antenas. Medio milímetro! A menos que se capture con una trampa especializada para estudios de insectos (como la trampa denominada Malaise), y posteriormente se observe bajo el microscopio estereoscópico, es casi imposible detectar esta especie en plena naturaleza. Vamos, que aquello de pasear y exclamar “…¡Ey! mirad esa mariposa de allí” no es aplicable. La mayoría de las avispas parasíticas de la familia Mymmaridae son tan pequeñas que no sería descabellado pensar que al más mínimo soplo de brisa quedaran colgadas en el espacio, flotando sin necesidad de batir las alas. Y lo cierto es que, a pesar de realizar un vuelo en toda regla como respuesta ante el impulso de sus alas en movimiento, su escasa masa corporal podría llevarles también a comportarse como una mota de polvo, quedando en suspensión y brindando a los rayos de sol esa apariencia de fluido con brillantes partículas flotantes.

Este comportamiento podría explicarse perfectamente a través del Principio de Arquímedes, que afirma que todo cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido está sometido a una fuerza de empuje hacia arriba igual al peso del volumen de fluido que desplaza. Dicho de otro modo, si tu peso es menor que el del fluido que desplazas al sumergirte, flotarás en él y, por el contrario, te hundirás si eres más pesado que el mismo volumen del líquido donde estás sumergido. Traducido a nuestra avispa microscópica, resultaría que su peso es inferior al volumen de aire que desplaza, dando como resultado el efecto de sustentación o suspensión de la misma en el aire. Nuestra avispita estaría así sometida a una fuerza igual al peso del aire que desaloja, fuerza que apunta verticalmente hacia arriba y que tiende a neutralizar parcialmente la fuerza de gravedad, que apunta hacia abajo.

¿Dónde se encuentra el límite de tamaño mínimo de un insecto y, aún más, dónde acaba el límite de tamaño para el vuelo en el sentido de batir las alas? Resulta que los insectos más pequeños, entre ellos algunas avispas parasíticas, son comparables en tamaño a organismos unicelulares (*1) y, como nota extra, en ellos se ha descubierto recientemente que esta extrema miniaturización en las especies afecta a su estructura, no sólo a nivel de órganos sino también a nivel celular, presentando un sistema nervioso anucleado casi en su totalidad (*2), o sea neuronas que han perdido su núcleo, aunque esto sería una historia para contar en otra ocasión. Para no alargar el asunto, el insecto más pequeño del mundo es una avispa parasítica de la familia Mymmaridae (como nuestra mota de polvo alada) llamada Dicopomorpha echmepterygis Mockford, 1997. Los machos son los más pequeños de todos los insectos conocidos y, además de ciegos, no poseen alas. Su tamaño no excede los 139 µm (micrómetros) de longitud, poco más de 1/10 de milímetro, lo que le convierte en mucho más pequeño que un paramecio. Detengámonos un segundo en este dato. Un paramecio es un organismo unicelular, todo él es una única célula, y resulta que es más grande que una avispa parasítica, que posee millones de células que conforman sus árganos, músculos y demás partes del organismo. Otro de tantos ejemplos que nos muestra la naturaleza superando con creces a la ciencia ficción.

Avispa Megaphragma mymaripenne Timberlake, 1924 (familia Trichogrammatidae), tercera especie viva de insecto más pequeño del mundo al lado de un paramecio y una ameba a la misma escala, 200 µm (una quinta parte de un milímetro).

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En cuanto al límite del tamaño mínimo que un insecto puede alcanzar ya tenemos una respuesta, aunque teniendo en cuenta la ingente cantidad de especies por descubrir en sitios remotos, y no tanto, del planeta, no sería de extrañar que este récord de miniaturización se viera sustituido en un futuro cercano por otro más asombroso. En cuanto al límite de tamaño mínimo para realizar el vuelo, puede que los físicos puedan echarnos un cable con el enigma. De momento, la especie de insecto más pequeña del mundo posee alas funcionales para el vuelo (o al menos las hembras). Si el descubrimiento de otras especies de insectos inferiores en tamaño a Dicopomorpha echmepterygis mostrara una ausencia total de alas en ambos sexos, ello podría acercarnos más a la respuesta pero solo un poco. Y podríamos pensar que más allá del horizonte de los 200 µm el vuelo no es viable, o posible. Pero siempre quedaría la incertidumbre de que la ausencia de alas en estas nuevas especies microscópicas se deba sencillamente a sus hábitos de vida, su historia natural, y no a la imposibilidad física de poder realizar el vuelo. Sencillamente podrían no necesitar alas.

Que el albatros viajero Diomedea exulans Linnaeus, 1758 sea el ave de mayor envergadura con capacidad de volar no significa que en ella se encuentre el límite máximo de tamaño y peso de un animal para realizar el vuelo. Con un peso aproximado de entre 6 a 8.5 kilos y una envergadura alar de hasta 3.5 metros, de punta a punta de sus alas, es actualmente el amo de los cielos pero podrían existir otros. ¿Existen? El albatros viajero es seguido muy de cerca por el cóndor andino Vultur gryphus Linnaeus, 1758 con envergadura entre los 2.70 a 3.30 metros y peso de 11 a 15 kilos. ¿Y… ya está? ¿Significa esto que estas dos aves marcan el límite máximo posible para que un animal pueda volar? Si nos atenemos a las especies vivas conocidas todo parece indicar que si. No existen otras aves que, al superar estas medidas de masa y envergadura, puedan levantar el vuelo. Ningún avestruz ha levantado el vuelo de momento. ¿Significa esto la respuesta definitiva? Nada de eso, estos grandullones tienen mejores competidores que les dejarían en ridículo a la hora de dominar los cielos. Que el avestruz no vuele no es un tema de masa corporal o envergadura, es un camino evolutivo tomado por esta especie que le ha llevado a ser una corredora potente y no un gigante del aire. Hay otros competidores fuertes luchando por el trono. Y no hablo de que un hipotético animal pudiera alzar el vuelo solo porque algunos cálculos físicos y matemáticos demuestren esta posibilidad. Hablo de verdaderos titanes alados de carne y hueso, aunque más de esto último ya que desgraciadamente mis héroes pertenecen al registro fósil, a un pasado remoto.

Hasta donde sabemos, el animal volador que ha marcado con diferencia el límite máximo de tamaño y peso para el vuelo es el gran Quetzalcoatlus northropi Lawson, 1975, un gigantesco pterosaurio que habitó el planeta hace entre 68-65.5 millones de años atrás. Con una envergadura de entre 10-11 metros de punta a punta de las alas y un peso estimado entre los 200-250 kilos, este gigante ha puesto el listón muy alto rompiendo nuestros esquemas sobre dónde está el límite máximo viable para el vuelo… hasta que aparezca un nuevo titán. ¿Y dónde queda nuestra avispa estrella de Collserola, nuestra mota de polvo alada del principio de esta página? Bueno, ahí está, esperando con su casi medio milímetro de cuerpo a que surja en su vecindario una nueva campeona microscópica.

El gran Quetzalcoatlus northropi, el gigante que de momento marca el récord de animal volador más grande que haya existido.
Nuestra avispa parasítica estrella de Collserola, de la familia Mymmaridae, escala 1mm

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Referencias y artículos: (*1) Ed Yong. 2011. How tiny wasps cope with being smaller than amoebas (*2) Polilov, Alexey A. 2012. The smallest insects evolve anucleate neurons. Arthropod Structure & Development. 41(1): 29–34 (*3) Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Quetzalcoatlus ; http://es.wikipedia.org/wiki/Eudyptula_minor ; http://es.wikipedia.org/wiki/Vultur_gryphus ;

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