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Ciertas salamandras que viven en las copas de los árboles más altos del mundo han evolcionado para maniobrar en el aire en caída libre.

Un paracaidista en caída libre sabe cómo caer. Se coloca de tal modo que puede maniobrar en el aire según se acerca al suelo, hasta que abre el paracaídas. Una persona no entrenada no sabrá caer e irá dando volteretas en el aire.

Obviamente, sin abrir el paracaídas no sobreviviría a un impacto contra el suelo, pues la velocidad terminal es de 200 a 400 km según la posición adoptada, ya que esta depende de la forma. Además esta velocidad terminal depende de la masa, a mayor masa mayor velocidad terminal. Es decir, en un medio gaseoso un cuerpo no cae con aceleración igual a g, pues esto solo se da en el vacío.

Si se es una ser pequeño y ligero puede que la velocidad terminal no sea muy alta, se sobreviva al impacto o incluso se pueda ir controladamente de una rama a otra. Además, algunas especies, como algunas ardillas y algunas serpientes, han conseguido adaptar su anatomía para poder aumentar su capacidad de planeo.

Se sabe también que algunas especies de ranas, geckos, hormigas y otros insectos, utilizan maniobras aéreas cuando saltan de un árbol a otro o cuando caen. De este modo pueden permanecer en los árboles y evitan aterrizar en el suelo.

Las salamandras que viven toda su vida en las copas de los árboles más altos del mundo, las secuoyas costeras de California, han desarrollado un comportamiento bien adaptado a los peligros de caer desde lugares altos: la capacidad de caer en caída libre controlada, de tal modo que planean y maniobran en el aire.

Los investigadores sospechan que las habilidades de paracaidismo de esta salamandra son una forma de regresar a un árbol del que se cayó o saltó, para así evitar a los depredadores terrestres.

«Mientras caen tienen una cantidad exquisita de control de la maniobrabilidad. Pueden girar. Pueden voltearse si se ponen boca abajo. Pueden mantener esa postura de paracaidismo y mover la cola hacia arriba y hacia abajo para hacer maniobras horizontales. El nivel de control es simplemente impresionante «, dice Christian Brown (USF, Tampa).

La destreza aérea de esta salamandra (Aneides vagrans) fue revelada gracias a las imágenes de video de alta velocidad tomadas en un túnel de viento vertical en la Universidad de California, Berkeley, donde las salamandras fueron empujadas hacia una columna de aire que se movía hacia arriba.

El video de alta velocidad revela una gran diferencia en cómo reaccionan las salamandras al caer. Mientras que las salamandras que viven en el suelo (no arbóreas) parecen indefensas durante la caída libre en un túnel de viento vertical, las salamandras arbóreas maniobran con confianza. Esto sugiere que los habitantes de los árboles se han adaptado a las caídas rutinarias y, tal vez, usan las caídas como una forma de moverse rápidamente en las copas de los árboles más altos del mundo. Los puntos blancos son discos de papel adheridos con agua para que los investigadores puedan seguir mejor el movimiento de la cabeza, el cuerpo y la cola.

«Lo que me llamó la atención cuando vi los videos por primera vez es que las salamandras son muy suaves: no hay discontinuidad ni ruido en sus movimientos, simplemente están navegando en el aire. Eso, para mí, implica que este comportamiento es algo profundamente incrustado en su respuesta motora y que la caída debe ocurrir a frecuencias razonablemente altas para afectar la selección de este comportamiento. No es solo un paracaidismo pasivo, no están simplemente haciendo paracaidismo hacia abajo. Claramente también están haciendo el movimiento lateral, que es lo que llamaríamos deslizamiento», dice Robert Dudley (UC Berkeley).

Estas salamandras tienen algunas características físicas que podrían contribuir a su capacidad de deslizamiento, pues sus cuerpos son ligeramente más planos que los de las especies no arbóreas y sus extremidades son un poco más largas. Sus grandes pies y largos dedos forman superficies cóncavas que pueden funcionar como una especie de paracaídas, frenando su caída por el aire.

Pero estas diferencias son mínimas, por lo que no se diferencian mucho de otras salamandras que no pueden maniobrar en el aire como lo hacen estas. Así que su destreza es aún más sorprendente. No tienen colgajos de piel, por ejemplo, como tienen otras especies planeadoras, lo que indicaría una gran capacidad de planeo. Su capacidad dependería más bien en su comportamiento durante la caída libre.

«Las salamandras tienen pies grandes, tienen piernas largas, tienen colas activas. Todas estas cosas se prestan a comportamientos aéreos. Pero todos asumieron que era para escalar, porque eso es para lo que usan esas características cuando las vemos. Entonces, no es realmente una superficie de control aerodinámico dedicada, pero funciona como ambas cosas. Les ayuda a escalar y parece ayudarlas también a lanzarse y planear», añade Brown.

Entre las preguntas que los investigadores esperan responder en investigaciones futuras están cómo las salamandras logran lanzarse en caída libre y maniobrar sin adaptaciones anatómicas obvias para deslizarse.

«Las salamandras son lentas, no crees que tengan reflejos particularmente rápidos. Es la vida en el carril lento. Y el control de vuelo tiene que ver con la respuesta rápida a las señales visuales dinámicas y poder apuntar, orientar y cambiar la posición de tu cuerpo. Entonces, es un poco extraño. ¿Con qué frecuencia puede suceder esto, de todos modos, y cómo lo podríamos saber?», se pregunta Dudley.

Usando el túnel de viento, Brown y Erik Sathe, compararon el deslizamiento y caída libre de A. vagrans (los adultos miden alrededor de 10 centímetros desde el hocico hasta la punta de la cola) con las habilidades de otras tres especies de salamandras nativas del norte de California, cada una con diversos grados de arboricultura, es decir, la propensión a trepar o vivir en los árboles. La salamandra Aneides vagrans, que probablemente pasa toda su vida en un solo árbol, moviéndose hacia arriba y hacia abajo pero sin tocar el suelo, fue la paracaidista más competente. Una especie relacionada, la llamada salamandra arbórea, A. lugubris, que vive en árboles más bajos, como los robles, fue casi tan efectiva para lanzarse en paracaídas como planear.

Dos de las salamandras menos arbóreas, Ensatina eschscholtzii, una salamandra que habita en el suelo del bosque y A. flavipunctatus, la salamandra negra moteada, que de vez en cuando trepa a los árboles, esencialmente se agitaron de manera ineficaz durante los pocos segundos que estuvieron en el aire en el túnel de viento. Las cuatro especies son salamandras pletodóntidas, o sin pulmones, la familia más grande de salamandras y se encuentran principalmente en el hemisferio occidental.

«Las dos especies menos arbóreas se agitan mucho. Lo llamamos movimiento ondulante ineficaz porque no se deslizan, no se mueven horizontalmente, simplemente flotan en el túnel de viento de forma enloquecida. Las dos especies más arbóreas en realidad nunca se agitaron», dice Brown.

Brown se encontró con estas salamandras mientras trabajaba en los condados de Humboldt y del norte de California con grupos de conservación universitarios y sin fines de lucro que marcan y rastrean a los animales que viven en el dosel de secuoyas, principalmente en bosques maduros a unos 50 metros del suelo. Usando cuerdas y elevadores, los biólogos trepan regularmente las secuoyas, las más altas alcanzan una altura de 110 metros, para capturar y marcar las salamandras errantes.

Durante los últimos 20 años, como parte de un proyecto dirigido por James Campbell-Spickler, ahora director del Zoológico de Sequoia Park en Eureka, los investigadores descubrieron que la mayoría de las salamandras marcadas se podían encontrar en el mismo árbol año tras año, aunque a alturas diferentes. Viven principalmente en esteras de helechos que crecen en la materia vegetal en descomposición que se acumula en las uniones de las ramas grandes.

Brown notó, al levantarlas para marcar, que las salamandras se le escapaban rápidamente de las manos. Incluso un ligero golpe en una rama o una sombra que pasaba cerca fueron suficientes para que saltaran del dosel de secoyas. Dada su ubicación, muy por encima del suelo del bosque, sus saltos en el aire eran sorprendentes.

«Saltan y, antes de que hayan terminado de moverse, tienen las extremidades anteriores extendidas y están listos para comenzar. Entonces, el salto y la caída libre están muy relacionados. Asumen la posición de inmediato», dice.

Cuando se acercó a Dudley, que ha estudiado ese comportamiento en otros animales, este invitó a Brown a llevar algunas de las salamandras a su túnel de viento para registrar su comportamiento. Usando una cámara de video de alta velocidad, que disparaba a 400 fotogramas por segundo, Brown y Sathe filmaron a las salamandras mientras flotaban en la columna de aire, a veces hasta por 10 segundos.

La tarea no fue fácil. «Simplemente saltan de tus manos. También tuvimos que reducir la velocidad del aire en el túnel de viento para que fuera más seguro para los animales. Hicimos que los veterinarios los controlaran entre ensayos, e hicimos tres ensayos al día con cada animal, no más. Llevó muchas semanas alcanzar los 45 ensayos», dice Brown.

Luego analizaron los fotogramas para determinar la postura en el aire de los animales y deducir cómo usaban sus patas, cuerpos y colas para maniobrar. Por lo general, caían en un ángulo pronunciado, a solo 5 grados de la vertical, pero según las distancias entre las ramas en las copas de las secuoyas, esto generalmente sería suficiente para que alcanzaran una rama o un tronco antes de tocar el suelo. La estrategia redujo su velocidad de caída libre en aproximadamente un 10%.

Brown sospecha que sus habilidades aéreas evolucionaron para hacer frente a las caídas, pero se han convertido en parte de su repertorio de comportamiento y quizás en su método preferido de descenso. Él y Jessalyn Aretz, estudiante de la USF, descubrieron, por ejemplo, que caminar hacia abajo era mucho más difícil para la salamandra que caminar sobre una rama horizontal o subir un tronco.

«Eso sugiere que cuando deambulan, es probable que caminen sobre superficies planas o que caminen hacia arriba. Y cuando se quedan sin hábitat, a medida que el dosel superior se vuelve más y más seco, y no hay nada más para ellos arriba allí, simplemente podrían regresar a esos mejores hábitats. ¿Por qué caminar hacia abajo? Probablemente ya estés exhausta. Has quemado toda tu energía, eres una pequeña salamandra de 5 gramos y acabas de escalar el árbol más alto de la Tierra. No vas a dar la vuelta y si vas hacia abajo, vas a tomar el ascensor gravitatorio», dice.

Brown ve a A. vagrans como otro ejemplo de los bosques antiguos que es similar al búho moteado porque se encuentra principalmente en las copas de las secuoyas más altas y viejas, aunque también en el abeto de Douglas y la pícea de Sitka.

«Esta salamandra es un ejemplo de la parte de las secuoyas que se perdió casi por completo debido a la tala: el mundo del dosel. No está allí en estos bosques nuevos creados por las empresas madereras. Tal vez ayudaría no solo a los esfuerzos de conservación de las secuoyas, sino también a la restauración de las secuoyas, para que realmente podamos obtener ecosistemas de dosel . Conservación», añade.

Mientras tanto, este habitante de los bosques antiguos tiene mucho que decirnos sobre la evolución y quizás sobre el origen del vuelo, según Dudley.

«Es una novedad, algo inesperado en un grupo de animales bien estudiado, pero ilustra la urgencia con la que los animales que viven en los árboles deben desarrollar la capacidad aérea, incluso si no tienen alas. El vuelo, en el sentido de un comportamiento aéreo controlado, es muy común. Controlan la postura de su cuerpo y se mueven lateralmente. Esto predispone a muchas, muchas cosas que viven en los árboles a desarrollar un vuelo con aleteo, lo que probablemente sea difícil de que aparezca por evolución, pues solo ha aparecido tres veces en el planeta», afirma Dudley.

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Fuentes y referencias:
Artículo original.
Foto: Christian Brown.