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Resumen:
Un nuevo estudio muestra que el tamaño de los ojos de las aves puede revelar amplios patrones de su biología y comportamiento, incluyendo dónde viven, qué comen y cómo cazan, proporcionando una posible hoja de ruta para futuros esfuerzos de conservación.
Las aves tienen unos de los ojos más grandes en relación con su cuerpo de todos los animales vertebrados terrestres, sólo superados por las ranas. Con un rango limitado de gusto y olfato, las aves dependen principalmente de la visión para navegar, encontrar comida y evitar a los depredadores. Sin embargo, se sabe sorprendentemente poco sobre cómo influye el tamaño de los ojos en las aves en comparación con otros rasgos, como la forma del pico y el tamaño del cuerpo, que los científicos han estudiado meticulosamente desde el trabajo clásico de Charles Darwin sobre los pinzones.
"Me sorprendió mucho descubrir, mientras hacía búsquedas bibliográficas, que no había ninguna publicación definitiva sobre la relación del tamaño de los ojos en las aves con su entorno", explica Ian Ausprey, recién doctorado en el Laboratorio Ordway de Conservación de Ecosistemas del Museo de Historia Natural de Florida.
Los estudios anteriores sobre los ojos de las aves han tenido un alcance limitado, incluyendo normalmente sólo unas pocas docenas de especies o aves en regiones específicas. Esta laguna en el conocimiento científico era tanto más evidente cuanto que un estudiante de posgrado midió los ojos de más de 4.000 especies de aves de las colecciones de los museos a finales de la década de 1970, creando el mayor conjunto de datos de este tipo.
Ausprey se basó en este recurso para analizar el tamaño de los ojos de 2.777 especies -aproximadamente un tercio de la diversidad de aves del mundo-, revelando que este único rasgo predice con más fuerza dónde viven las aves y cómo se comportan que otras características mejor estudiadas, como el tamaño, la anatomía y el movimiento.
Los ojos grandes aumentan la sensibilidad a la deforestación
Ausprey tuvo la idea del estudio mientras realizaba un trabajo de campo con sus colegas en los bosques andinos de Perú. A lo largo de cinco años, los investigadores midieron los ojos de las aves peruanas y colocaron pequeños sensores de luz a más de una docena de especies de tangaras, pinzones, chochines y pájaros carpinteros para determinar cómo afrontaban estas aves el aumento de la fragmentación de los bosques debido a la agricultura.
Los resultados fueron preocupantes: Las aves con ojos grandes evitaban los campos agrícolas, manteniéndose en hábitats forestales cada vez más reducidos. Pero los investigadores también pudieron utilizar el tamaño de los ojos para predecir dónde se apareaban y ponían huevos estas aves y qué comían, una información valiosa para futuros esfuerzos de conservación.
Ausprey quería saber si este patrón era válido para todas las aves, no solo para las de Perú. Pero con más de 10.000 especies repartidas por los siete continentes, responder a una pregunta tan amplia como la influencia del tamaño de los ojos en el comportamiento de las aves habría llevado años.
Afortunadamente, los datos que Ausprey necesitaba ya habían sido recopilados en forma de disertación, un tomo de casi 2.000 páginas completado por Stanley Ritland durante su época de estudiante de doctorado en la Universidad de Chicago.
"Se pasó el tiempo viajando por los museos, extrayendo ojos de especímenes conservados en alcohol y midiéndolos después", explica Ausprey. "Lo hizo para varios miles de especies de aves, así como de mamíferos y reptiles".
Sin embargo, Ritland abandonó el mundo académico al graduarse y nunca publicó sus datos en una revista científica. Los investigadores han utilizado pequeñas porciones del enorme conjunto de datos, inicialmente relegado a los anaqueles de la biblioteca de la Universidad de Chicago, para responder a preguntas a pequeña escala, pero hasta ahora no se han realizado análisis completos.
Aunque los datos estaban disponibles, aún quedaba la larga tarea de digitalizarlos. Ausprey contrató a dos estudiantes universitarias, Savannah Montgomery y Kristie Pérez, que pasaron cinco meses transcribiendo las mediciones de Ritland en hojas de cálculo para poder analizarlas y compartirlas más ampliamente con la comunidad científica.
Dado que el tamaño de los ojos tiende a aumentar con el tamaño del cuerpo, Ausprey estandarizó todas las mediciones de cada especie en función de su masa y omitió intencionadamente las aves que operan en los extremos ópticos, como las rapaces de visión lejana y los búhos nocturnos. Los científicos ya saben que estas especies tienen ojos inusualmente grandes.
En su lugar, se centró en las aves terrestres que cazan para alimentarse cerca del suelo y son más activas durante las horas de luz.
La luz y la sombra definen la visión de las aves
Los patrones más destacados empezaron a tomar forma cuando se comparó el tamaño de los ojos con una serie de rasgos de comportamiento.
Las aves con ojos más grandes viven más cerca del ecuador, donde el cinturón de selvas tropicales del planeta crea hábitats con un sotobosque oscuro. Independientemente de la latitud, las aves que cazan o buscan alimento más cerca del suelo del bosque tienen ojos grandes para captar la mayor cantidad de luz posible, mientras que las que pasan más tiempo en el cielo tienen ojos correspondientemente más pequeños para reducir el deslumbramiento.
"Las luces brillantes pueden causar algo llamado resplandor de discapacidad", dijo Ausprey. "Cuando se enciende una luz sobre las aves, éstas cambian su forma de buscar alimento. También responden de forma diferente a las vocalizaciones de los depredadores experimentales".
A los científicos les preocupa que estos cambios de comportamiento puedan afectar negativamente a las aves especialistas del sotobosque, muchas de las cuales ya han sido desplazadas a causa de la deforestación.
"Las aves tropicales del sotobosque pueden ser especialmente sensibles a la fragmentación porque están adaptadas a entornos boscosos oscuros y no pueden hacer frente a los rápidos cambios de luminosidad asociados a los bordes de los bosques y a los hábitats modificados por el hombre", afirma Ausprey.
El tamaño de los ojos también está fuertemente correlacionado con la dieta. Los ojos más grandes no sólo absorben más luz, sino que también pueden conferir una mayor distancia focal y resolución, el equivalente a mejorar la cámara con un objetivo más largo.
Las aves que se alimentan de insectos tienen ojos más grandes, que son más adecuados para detectar presas a larga distancia, independientemente de si viven en el sotobosque del bosque o en hábitats abiertos. Las aves con los ojos más pequeños en relación con el tamaño de su cuerpo solían alimentarse de néctar, lo que indica que pueden basarse más en el color que en la forma a la hora de buscar comida.
Ausprey también analizó cómo han cambiado los ojos a lo largo de la evolución de las aves, descubriendo que una vez que los ojos se hacían más grandes en un grupo concreto, se mantenían así. Esto significa que grupos estrechamente relacionados, como las familias de colibríes y vencejos, podían tener ojos de tamaños muy diferentes.
Sin embargo, dentro de una misma familia, el tamaño no cambiaba mucho entre las especies. Los atrapamoscas, por ejemplo, pasan mucho tiempo saliendo y atrapando presas, lo que requiere una visión binocular de larga distancia, explica Ausprey.
"Y resulta que los papamoscas tienden a tener los ojos más grandes, como era de esperar. Todos los pinzones y tangaras y demás que se alimentan de frutas y semillas tienden a tener los ojos muy pequeños".
Las colecciones proporcionan herramientas para entender el mundo natural
Para Ausprey, los datos recogidos por Ritland hace décadas ofrecen una visión sin precedentes de la diversidad y el comportamiento de las aves, lo que puede ayudar a conservar las especies para el futuro.
"Ha pasado casi medio siglo y, sin embargo, los mismos conjuntos de datos son relevantes", dijo Ausprey.
Ritland se basó en su totalidad en colecciones de museos conservadas en alcohol, lo que significa que los mismos especímenes que midió siguen siendo accesibles para los científicos que buscan patrones en el mundo natural.
Algunas de las aves que encontró durante sus visitas a los museos ya tenían una antigüedad considerable cuando empezó a realizar sus mediciones, incluidas dos aves recogidas durante el primer viaje del Capitán Cook alrededor del mundo.
"Las colecciones de los museos tienen un valor incalculable, son indispensables y esencialmente insustituibles", dijo Ritland en un correo electrónico.
Ausprey, que conoció de primera mano la dificultad de recoger datos del tamaño de un ojo en los bosques nubosos andinos de Perú, adquirió un nuevo respeto por las colecciones de historia natural al utilizar el trabajo de Ritland.
"Como ecologista, se ha hecho muy evidente que las colecciones tienen un valor incalculable para proporcionar datos sobre rasgos que realmente no podemos recoger en el campo con facilidad".
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Fuentes, créditos y referencias:
Adaptations to light contribute to the ecological niches and evolution of the terrestrial avifauna. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2021; 288 (1950) DOI: 10.1098/rspb.2021.0853