Los fósiles de pterosaurio guardan secretos para mejorar las tecnologías de vuelo


Según un nuevo documento científico publicado en la revista Trends in Ecology & Evolution, la fisiología de los pterosaurios y otros fósiles de criaturas voladoras de la prehistoria podría proporcionar soluciones significativas a los problemas relacionados con la aviación de las aeronaves modernas, como la estabilidad aérea y la capacidad de los drones para autolanzarse en el aire.

"Hay muchas cosas realmente geniales en el registro fósil que no se exploran porque los ingenieros generalmente no recurren a la paleontología cuando piensan en la inspiración para el vuelo", dijo la Dra. Liz Martin-Silverstone, investigadora postdoctoral en la Universidad de Bristol.

"Si solo buscamos inspiración en los animales modernos, realmente nos estamos perdiendo una gran parte de la morfología que existe e ignoramos muchas opciones que creo que podrían ser útiles".

Anteriormente, los ingenieros se han centrado en gran medida en la fisiología de las aves e insectos modernos al diseñar tecnología aeronáutica como aviones no tripulados, aviones de carga y otra clase de aviones. Puede que no piensen en examinar fósiles que a menudo están incompletos para obtener nuevos conocimientos aeronáuticos.

Sin embargo, hay unos pocos fósiles selectos de pterosaurios que proporcionan una visión extraordinariamente profunda de la anatomía de sus alas, que es esencial para comprender sus capacidades de vuelo.

"Hay dos o tres fósiles de pterosaurios absoluta y asombrosamente bien conservados que nos permiten ver las diferentes capas dentro de la membrana del ala, lo que nos da una idea de sus componentes fibrosos", dijo la Dra. Martin-Silverstone.

"Además, algunos fósiles se conservan lo suficientemente bien como para mostrar los accesorios del ala debajo de la cadera".

"Si bien no se conoce exactamente la forma del ala, al conocer los accesorios de la membrana puedes modelar la efectividad de las diferentes formas del ala y determinar cuál hubiera funcionado mejor en condiciones naturales".

El análisis de la morfología y la mecánica de vuelo prevista de estas criaturas antiguas ha revelado tácticas novedosas que no existen en las criaturas voladoras modernas.

Llegar a ser aerotransportados, es decir, ser arrastrados por el aire es un ejemplo. Lanzarse al aire a través de un brinco o salto, también conocido como lanzamiento balístico, es estándar en todo el reino animal. Sin embargo, las aves más grandes requieren un comienzo de carrera para ganar suficiente impulso para el despegue.

Los pterosaurios, por otro lado, pueden haber desarrollado un método para lanzarse desde una posición estacionaria a pesar de que algunos especímenes pesaban casi 300 kg.

Una hipótesis sugiere que la membrana del ala y los fuertes accesorios musculares en las alas permitieron a los pterosaurios generar un salto de gran potencia en sus codos y muñecas, dándoles la capacidad de adquirir suficiente altura para volar.

"Hoy en día, algo como un dron requiere una superficie plana para lanzarse y están bastante restringidos en cómo se elevan en el aire", dijo la Dra. Martin-Silverstone.

"La fisiología de lanzamiento única de los pterosaurios podría ayudar a resolver algunos de estos problemas".

Los pterosaurios también pueden proporcionar información sobre cómo prevenir la inestabilidad de vuelo una vez en el aire.

Al contrario de cómo las velas pueden volverse inestables en un viento fuerte, los pterosaurios desarrollaron estrategias para resistir el aleteo causado por el viento en sus alas anchas.

"Hasta ahora hemos luchado para diseñar cosas como trajes de vuelo que puedan resistir las presiones del vuelo. Si podemos entender cómo lo hacían los pterosaurios, por ejemplo; entendiendo cómo estaba realmente estructurada la membrana de su ala, entonces eso es algo que podemos usar para responder preguntas modernas de ingeniería", dijo la Dra. Martin-Silverstone.

Estos elementos fisiológicos únicos tampoco se limitan a los pterosaurios.

Otras criaturas voladoras prehistóricas, como el Microraptor, tenían alas emplumadas en sus brazos y piernas, mientras que un dinosaurio recientemente descubierto, llamado Yi qi, tenía alas que combinaban plumas con una membrana similar a un murciélago, un mecanismo corporal verdaderamente único que nunca se ha repetido en otras especies desde su extinción.

Como tal, muchas estrategias de vuelo, ahora extintas, quedan por explorar adecuadamente.

"Si combinamos nuestro conocimiento de las criaturas voladoras vivas y extintas, tendremos muchas más posibilidades de superar los obstáculos que aún obstaculizan el vuelo artificial", dijo la Dra. Martin-Silverstone.

"Queremos que biólogos e ingenieros se comuniquen con los paleontólogos cuando estén buscando resolver problemas de vuelo, ya que podría haber algo extinto que podría ayudar. Si nos limitamos a mirar a los animales modernos, nos estamos perdiendo de mucha diversidad que podría ser útil".

Crédito de la imagen: Mark Witton.

Referencia del documento científico:
Elizabeth Martin-Silverstone et al. Vertebrados fósiles voladores: potencial para la tecnología de vuelo bioinspirada. Trends in Ecology & Evolution, publicado en línea el 14 de abril de 2020; doi: 10.1016 / j.tree.2020.03.005

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