Los biólogos de aves lo saben desde hace mucho tiempo, pero ha sido necesario que una moderna investigadora de murciélagos, Elizabeth Dumont, de la Universidad de Massachusetts Amherst, explicara cómo los esqueletos de las aves pueden parecer tan delicados y, sin embargo, ser pesados. La respuesta es que los huesos de las aves son más densos que los de los mamíferos, lo que los hace más pesados aunque sean delgados y a veces incluso huecos.
Sus hallazgos, respaldados por mediciones de la densidad ósea, se publican en el número del 17 de marzo de Proceedings of the Royal Society B. Como explica Dumont, «el hecho de que los huesos de las aves sean más densos que los de los mamíferos no sólo los hace más pesados para su tamaño, sino que también puede hacerlos más rígidos y fuertes. Esta es una nueva forma de pensar en cómo los esqueletos de las aves están especializados para volar y resuelve el enigma de por qué los esqueletos de las aves parecen tan ligeros y siguen siendo relativamente pesados. Esto nunca se ha explicado del todo y, por tanto, nunca ha entrado en los libros de texto. Me gustaría que eso cambiara».
Dumont midió la densidad del cráneo, el hueso del brazo superior o húmero y los huesos del muslo o fémur en aves canoras, roedores y murciélagos midiendo la masa y el volumen de los huesos. «Descubrí que, por término medio, estos huesos son más densos en las aves, seguidas de cerca por los murciélagos. Muchos otros estudios han demostrado que, a medida que aumenta la densidad ósea, también lo hacen la rigidez y la resistencia de los huesos. Maximizar la rigidez y la resistencia en relación con el peso son estrategias de optimización que se utilizan en el diseño de fuselajes fuertes y rígidos pero ligeros», señala. La densidad es una medida de la masa por unidad de volumen; los huesos densos son a la vez más pesados y resistentes, del mismo modo que un palillo de titanio sería más fuerte que uno de madera.
Con el tiempo, los huesos de las aves han evolucionado hacia especializaciones que maximizan la rigidez y la resistencia, afirma Dumont. Estas especializaciones incluyen una alta densidad ósea, una reducción del número total de huesos, la fusión de algunos huesos y cambios en la forma de los mismos. Por ejemplo, un largo historial de estudios ha demostrado que el principal hueso del ala de las aves, el húmero, tiene una sección transversal bastante redonda. Esto lo hace más rígido, del mismo modo que un palillo redondo es más difícil de partir que uno plano.
Galileo describió los huesos de las aves como ligeros en 1683, dice Dumont. Sus nuevos datos ayudan a disipar la idea errónea de que los esqueletos de las aves son ligeros en relación con la masa corporal. En cambio, los esqueletos de las aves y los murciélagos sólo parecen ser esbeltos y delicados, ya que, al ser densos, también son pesados. El hecho de ser densos, fuertes y rígidos es una forma más de que los huesos de las aves y los murciélagos estén especializados en el vuelo.