Cómo se guían los colibríes para evitar colisiones a gran velocidad

Tras décadas de investigación, los científicos habían demostrado cómo los insectos son capaces de controlar la velocidad, la altitud y la trayectoria de su patrón de vuelo. La estrategia es simple: se guían por la velocidad a la que pasan los objetos lateralmente, es decir, calculan la rapidez a la que un objeto pasa por su campo de visión, una técnica similar a la que utilizamos los humanos al conducir.

"Los colibríes usan su entorno de manera diferente a como lo hacen los insectos cuando llevan un rumbo preciso”, añade

Cuando pasamos cerca de las señales de tráfico situadas en el arcén de la carretera, por ejemplo, nuestro cerebro entiende que el objeto está cerca y pasa más rápido que los edificios que están más lejos. Sin embargo, los investigadores no estaban del todo seguros de que los pájaros, que tienen a chocarse menos, siguieran este mismo sistema de dirección de vuelo.

Para comprobarlo, un equipo de científicos de la Universidad de Columbia Británica (UBC, por sus siglas en inglés) en Vancouver realizó un experimento con varios ejemplares del colibrí de Ana (Calypte anna), que habita la costa oeste de América del Norte, para entender cómo estos procesan la información visual.

“Los pájaros vuelan más rápido que los insectos y, por tanto, es más peligroso para ellos si colisionan con algo”, dice Roslyn Dakin, autora principal del estudio publicado en PNAS y estudiante postdoctoral en el departamento de Zoología de la UBC. “Queríamos averiguar cómo los colibríes evitan las colisiones, y resulta que usan su entorno de manera diferente a cómo lo hacen los insectos cuando llevan un rumbo preciso”, añade.

Vuelos dentro de un túnel artificial

El equipo de investigación introdujo los pájaros en un túnel especialmente diseñado, en el que se proyectaron en las paredes patrones fijos y en movimiento con diferentes formas. Instalaron ocho cámaras para monitorizar sus movimientos mientras volaban a lo largo del túnel de 5,5 metros de longitud.

Los colibríes evitan las colisiones fijándose en el ritmo de expansión de los objetos y controlando el tamaño vertical y la posición relativa de los obstáculos

Los colibríes realizaron más de 3.100 vuelos para atravesar el túnel entre el comedero con agua y azúcar –la bebida preferida de estos pájaros– y una percha situada en el otro extremo. Tras simular diferentes patrones de movimiento en las paredes, los científicos se dieron cuenta de que los pájaros no reaccionaban cuando las imágenes pasaban a su lado más rápido, sino que viraban cuando los patrones de movimiento mostraban cambios de tamaño más rápidos.

“Cuando los objetos crecen de tamaño puede indicar cuánto tiempo queda hasta que colisionan, incluso sin realmente saber el verdadero tamaño del objeto”, apunta Dakin. “A lo mejor esta estrategia les permite evitar con más precisión las colisiones mientras emprenden las diferentes velocidades de vuelo”, subraya la experta.

Así, si al volar a gran velocidad algo se hace más grande, el pájaro se percata de que el objeto se acerca y, si empequeñece, es que se aleja. Los resultados confirman que los colibríes evitan las colisiones en entornos naturales fijándose en el ritmo de expansión de los objetos y controlando el tamaño vertical y la posición relativa de los obstáculos.

No obstante, para determinar la altitud, los investigadores descubrieron que los colibríes usan las mismas técnicas que los insectos, que utilizan la velocidad de imagen en el eje vertical. Cuando los patrones de los muros simularon subir o bajar, los científicos observaron que los pájaros ajustaron su vuelo y volaban a mayor o menor altitud.

Para los investigadores, el trabajo presenta una oportunidad para estimular el estudio sobre estos comportamientos de dirección visual en la neurociencia de sistemas que confirmen los mecanismos a nivel celular propuestos en los pájaros.