Porqué una mosca puede volar como tal

por Carl Wieland
 
Una mosca común y corriente, revoloteando sobre un basurero es rutinariamente capaz de hacer algunas maniobras aeronáuticas de alta velocidad que por mucho tiempo han intrigado las mentes de ingenieros y de diseñadores de naves aéreas. Si una mosca macho que persigue una compañera potencial nota que ésta escasamente cambia su rumbo, responderá con un cambio correspondiente por su parte en tan sólo ¡30 milésimas de segundo!

 
Figura 1. Una mosca mostrando uno de los ‘órganos estabilizadores’ en forma de bastón llamados halteres. Las flechas muestran el sendero.
 
Se ha sabido por mucho tiempo que la asombrosa estabilidad de las moscas al zumbar tiene que ver mucho con dos ‘órganos de equilibrio’ minúsculos que poseen, llamados halteres (ver Figura 1). Algunos insectos tienen cuatro alas, mientras que otros, como las llamadas ‘moscas verdaderas’, tienen dos (de ahí su nombre Diptera). Los evolucionistas creen que las moscas de hoy descendieron de ancestros de cuatro alas, de los cuales sus dos alas traseras se volvieron ‘vestigiales’, o se reducieron para ser los halteres.
 
Obviamente no hay ninguna razón científica para negar que los halteres están increíblemente bien diseñados como órganos eficientes. Desde hace mucho tiempo han sido conocidos por sus funciones de estabilizadores de vuelo, como los giroscopios en los aeroplanos que previenen desequilibrios por inclinación o desvío. Una de las maneras en cómo funciona es que los halteres generalmente funcionan opuestamente a las alas. Pero como tal función estabilizadora tendería a hacer que la mosca se mantuviera volando en línea recta, ¿cómo hace la mosca para ‘deshabilitar’ esta función giroscópica para cambiar de rumbo tan rápidamente?
 
El investigador Dr Michael Dickinson de la Universidad de California en Berkeley, junto con un número de colegas, desde hace mucho tiempo sabían que las moscas ejecutan maniobras de vuelo en respuesta a estímulos visuales (¡por ejemplo cuando un matamoscas está sobre de ellas!). Experimentos sofisticados donde las moscas fueron prendidas a pequeños sujetadores, han mostrado que las imágenes percibidas por el sistema cerebro-ocular de la mosca causaría cambios automáticos en la actividad del ala. Aún un misterio permanecía, por años nadie había sido capaz de encontrar evidencia de alguna fibra de nervios entre el cerebro y los músculos que controlan las alas.
 
El adelanto comenzó cuando Dickinson estaba repasando un texto antiguo que describía en gran detalle que algunos músculos controlaban los halteres. Su equipo entonces realizó más experimentos que mostraron que las señales visuales durante el vuelo no afectaban a los músculos de las alas, sino que afectaban significativamente los músculos que controlaban los halteres. Esto sugiere que la información visual fluye directamente de los ojos y el cerebro a los halteres, no a las alas.
 
El equipo después demostró que el estimular los halteres afecta el aleteo. Con todo esto, Dickinson propone una función mucho más sofisticada para los halteres que la previa. El punto de vista tradicional ha sido que a medida que una mosca comienza a caerse, digamos, los halteres son desviados (por el efecto Coriolis), estimulando algunas células nerviosas conocidas desde hace mucho tiempo encontradas en su base. Después esto envía las señales apropiadas a los músculos que controlan las alas de vuelo principales


Mosca Haltere Diagrama
Figura 2.

 

La ilustración ahora parecería ser mucho más compleja (ver figura 2,). No sólo los halteres envían sus señales controladoras cuando son afectados por maniobras directas, sino que un estímulo visual (por ejemplo un matamoscas aproximándose) causará que la información fluya desde el sistema cerebro-ocular a los halteres, lo que actúa como una estación de relevo para las alas principales.
 
Dickinson propone que es más lógico pensar así que en pensar que sería un desvío innecesario para los impulsos eléctricos. Los halteres tienden a mantener al insecto volando en la misma dirección, así que cuando tiene que hacer un giro repentino, los halteres tienen que responder igual a los músculos de vuelo. Así que en vez de ‘apagar el giroscopio’, los halteres se afinan alistándose para la maniobra requerida en respuesta a las señales visuales, una fracción de segundo antes de que pasen la información a los músculos de vuelo principales. Él dice:
 
‘Desde un punto de vista de ingeniería, esto es más ingenioso y más eficiente. De esta forma nunca se apaga el estabilizador, sino que se afina para que el sistema nervioso controle su mecanismo de momento a momento.’
También, el Dr Cole Gilbert de la Universidad de Cornell ha demostrado que la posición relativa de la cabeza de una mosca en relación a su cuerpo envía información a las alas y los halteres. Todo esto indica una red de nervios tanto afuera como adentro del cerebro del insecto, lo cual es capaz de realizar acciones de tándem inmensamente complejas y sofisticadas que eclipsan nuestra tecnología actual. El Dr Dickinson señala muchos ‘rompecabezas’ que hay sobre cómo vuelan las moscas, y dice que piensa que estas criaturas son ‘más fantásticas e intrigantes’ que cualquier cosa jamás soñada en una película de ciencia ficción.

 

Resumen/conclusión
 
1. No hay prueba de que las moscas evolucionaron de algún ‘ancestro primitivo’.
2. Tampoco hay evidencia que lleva a uno a concluir que los halteres son ‘vestigios sobrantes’ de lo que fueron una vez alas verdaderas de vuelo (traseras).
3. La evidencia experimental indica que los halteres son parte de un sistema de vuelo altamente sofisticado, e inmensamente complejo, que continúa desconcertando y asombrando a todos los que lo estudian.
4. Esta evidencia (como también la del registro fósil) apoya fuertemente la creencia de que las moscas fueron creadas como tal, completas con toda la precisión sofisticada necesaria para que nos asombraran con sus actuaciones.
5. Obviamente, por lo menos algunos de los tipos de moscas de hoy funcionan como parte de la Maldición sobre una Creación caída debido al pecado de Adán.


Fuentes
 
    * Pennisi, E., 1998. Flying by the seat of their halteres (Volando por sus halteres). Revista Science, 280(5361):201–202.
    * Chan, W.P., Prete, F., Dickinson, M.H., 1998. Visual input to the efferent control system of a fly’s ‘gyroscope’ (Participación visual del ‘giroscopio’ de una mosca en su sistema de control). Revista Science, 280(5361):289–292.
    * Dayton, L., 1998. Can’t hurt a fly? Now science knows why (¿No puede lastimar a una mosca? Ahora la ciencia sabe porqué). Periódico Sydney Morning Herald, 14 de abril.
    * Highfield, R., 1998. A magnificent flying machine (Una magnífica máquina para volar). Periódico The Daily Telegraph, 22 de abril, p.16.
    * Anon., 1998. Fossil flies (El fósil vuela). Revista Discover, 19(8):33.