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Los abejorros pueden volar en el aire fino

Con cuerpos regordetes y alas pequeñas, los abejorros no tienen fama por sus habilidades aéreas. Su manera torpe llevó a algunos científicos a sugerir erróneamente que su vuelo incluso desafió la aerodinámica. Pero, lo que les falta en elegancia, lo compensan en altitud. Según una nueva investigación, los abejorros podrían, en teoría, llegar al monte Everest.

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La idea de que las abejas pueden convertirse en alpinistas expertos parece ilógica. "Subes una montaña y hace frío y es difícil respirar. No hay oxígeno. Para los insectos voladores, es aún peor", dice Michael Dillon , ecologista de la Universidad de Wyoming en Laramie . "La densidad del aire se reduce, por lo que es difícil producir fuerzas batiendo las alas. Solo hay menos moléculas en el aire para empujar".

Pero según Dillon y su colega Robert Dudley, ecologista de la Universidad de California en Berkeley y el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales en Panamá, sería prudente no subestimar a las abejas. La pareja observó los límites de vuelo de los abejorros y publicó sus resultados en Biology Letters hoy. "Para nuestra sorpresa, [las abejas] pueden volar mucho más alto de lo que pensamos que podrían", dice Dillon.

Los insectos voladores son difíciles de estudiar en el campo, y los científicos no saben mucho sobre los límites extremos de las abejas. vuelo. Sin embargo, tienen algunas pistas: las abejas carpinteras ( Xylocarpa varipuncta ) nativas del suroeste de los Estados Unidos pueden flotar en entornos de baja densidad de aire característicos de grandes altitudes. Las abejas de orquídeas tropicales pueden levantar el doble de su peso mientras se desplazan, otro indicador de que las abejas tienen un poco más de habilidad de vuelo que solo la capacidad de volar de una flor a otra.

Esas abejas son especies tropicales o de tierras bajas, mientras que los abejorros son habitantes comunes de las rutas de senderismo alpinas desde las Montañas Rocosas americanas hasta los Andes. "Parecen ser muy buenos para pasar el rato en lugares altos", dice Dillon. Entonces los investigadores se preguntaron, ¿qué tan difícil es para las abejas volar por allí?

Un abejorro de una especie no identificada se acerca a una flor que crece a una altura de aproximadamente 6500 pies (2000 metros) cerca de Urumqi, en el noroeste de China. Un abejorro de una especie no identificada se acerca a una flor que crece a una altura de aproximadamente 6500 pies (2000 metros) cerca de Urumqi, en el noroeste de China. (Foto: ME Dillon)

En las montañas del oeste de China, los investigadores capturaron seis abejorros machos locales ( Bombus impetuosus ) en la naturaleza a unos 10, 660 pies. Pusieron a las abejas en una cámara hipobárica y aspiraron gradualmente el aire, simulando entornos de mayor elevación con oxígeno y densidad de aire reducidos. "Con solo bombear aire, podemos reducir la presión barométrica total que sería como llevar la abeja a la montaña", dice Dillon.

Observaron el comportamiento de las abejas, grabaron sonido para calcular sus ritmos de ala y analizaron el movimiento del ala a partir de imágenes de video. El abejorro promedio aún podría volar con éxito a unos 26, 000 pies simulados, y dos abejas volaron más alto que 29, 527 pies simulados, es decir, a unos 500 pies sobre la cima del Monte Everest.

Abejorro3.gif Un abejorro que vuela en una cámara hipobárica en la que la presión del aire es aproximadamente igual a la que se encuentra a una altitud de 19, 600 pies (6000 metros). (Video cortesía de Michael Dillon)

Para alcanzar tales altitudes vertiginosas, cualquier organismo volador (o incluso un helicóptero) básicamente tiene dos opciones: batir sus alas más rápido o aumentar la amplitud de su movimiento del ala, el ángulo a través del cual golpean sus alas. Simplemente agitar sus pequeñas alas más rápido probablemente sería más difícil para una abeja porque las batió de una manera bastante única, por lo que la mejor opción para la abeja es tomar golpes más amplios.

"Casi parecen estar pisando agua en algún sentido", dice Dillon. "Batieron sus alas a través de un arco más ancho para que cada vez que mueven sus alas a través de ese arco las empujen contra más moléculas que de lo contrario ". Señala que hay otros cambios más sutiles en los movimientos de las alas que podrían permitirles aumentar también la fuerza que producen sus alas.

Sin embargo, demos un paso atrás: el experimento involucró a las abejas esencialmente en un frasco, con la presión del aire y los niveles de oxígeno cambiando a su alrededor. Pero, ¿qué pasa con el viento, el frío, la nieve y la miríada de otros factores que hacen que subir una montaña sea tan peligroso? Resulta que las abejas son criaturas resistentes: Dillon ha encontrado abejorros de hasta 16, 000 pies. En elevaciones altas donde "solo hay cabezas de flores que se asoman de la nieve, los abejorros se acercan y visitan estas flores", dice Dillon . El hecho de que volaran habla de la capacidad de las abejas para adaptarse a tales cambios de altitud.

Entonces, ¿por qué las abejas tienen esta habilidad? Todos los animales voladores hacen frente a la altitud de diferentes maneras, pero generalmente tienen un rendimiento de vuelo en exceso que les permite hacerlo. Para las abejas y otros insectos, "ese rendimiento de vuelo en exceso es realmente útil para cosas como escapar de los depredadores", dice Dillon. Con pájaros patrullando los cielos y arañas acechando flores, es un mundo peligroso para una abeja.

Las abejas también necesitan llevar polen y néctar de regreso a la colmena. "Las abejas pueden ser un caso inusual en el sentido de que su necesidad de levantar cargas pesadas podría conferir una ventaja secundaria de darles un mayor rango de altitud. No necesariamente serían capaces de hacer ambas cosas al mismo tiempo, al menos no en el mismo grado". dice Richard Bomphrey, biólogo del Royal Veterinary College de la Universidad de Londres en el Reino Unido. En esencia, la capacidad de las abejas para subir una montaña podría ser solo un subproducto de los rasgos desarrollados para mejorar la recolección de polen.

Comprender los límites de vuelo de las abejas y otros insectos y animales podría ayudar a los científicos a predecir las formas en que el cambio climático podría afectar sus rangos. Además de darnos una mejor comprensión de la ecología de los insectos, los estudios de vuelo informan a los ingenieros que intentan construir pequeños robots voladores, que algún día podrían, por ejemplo, monitorear el tráfico o inspeccionar un sitio de desastre, sobre la mejor manera de imitar a las abejas y otros insectos.

"Este documento es una demostración elegante de cómo los animales voladores pueden mejorar sus fuerzas aerodinámicas a través de simples cambios cinemáticos", dice Bomphrey. Los ingenieros, sugiere, podrían construir sobre la misma estrategia. Entonces, en más de un sentido, estos hallazgos llevan el vuelo del abejorro a un nivel completamente nuevo.

Los abejorros pueden volar en el aire fino