Energiaren ikuspegitik hegaztien hegaldia mirari bat da. Hegaztien muskuluek, eta bereziki bular-muskuluek, energia handia behar dute beren funtzioa betetzeko. Muskulu ahaleginaren eta tenperatura konstantea mantendu behar izatearen ondorioz, hegaztiek elikagai ugari kontsumitzen dituzte egunero, oro har, beren gorputz masaren % 10-% 20. Muturreko kasua kolibriena da, tasa metaboliko handiena duten animalia endotermikoena, gorputz masa halako bost kontsumitu baitezakete egunero.
Elikagaiak, ordea, ez dira hegaztien metabolismoaren baldintzatzaile bakarra. Elikagaiak oxidatu egin behar dira energia sortzeko; hortaz, arnas sistemak oxigeno kopuru handia hornitu behar du. Horrexegatik da, hain zuzen ere, hegaztien arnas sistema erabat desberdina ornodunen beste edozein talderenarekin alderatuta (ugaztunak barne). Eta aireko zakuak dira sistema berezi horren funtsezko osagaia.
Aireko zakuak biriken dibertikuluak dira eta animaliaren gorputzean zehar banatzen dira. Talde bat gorputz-enborraren aurrealdean dago eta beste bat toraxaren atzealdeko gunean eta abdomenean. Honako funtzio hauek esleitzen zaizkie, besteak beste: barneko tenperatura erregulatzea, muskuluen arteko marruskadura murriztea edo gorputz dentsitatea murriztea. Baina haien funtzio nagusiak hegaztien aireztapen sistema sofistikatuarekin du zerikusia.
Hegaztien birikak ez dira gureak bezala puzten eta husten. Hori ez litzateke eraginkorra izango; izan ere, ugaztunen biriketako oxigeno edukia murriztu egiten da arnasa hartu ondoren odolera igarotzean. Zikloaren amaieran aire arrarifikatua bota egiten da eta berritu egiten da arnasa berriro hartzean.
Hegaztien birikak (1. irudia) parabronkio izeneko hodi fin eta oso baskularizatuen sare konplexu batek osatzen ditu. Parabronkio horietan zehar aire freskoko korronte etengabe bat ibiltzen da, eta horrek oxigeno mailak altu mantentzen ditu beti, odolak har ditzan. Atzealdeko aireko zakuek Galiziako gaitaren hauspoaren antzera funtzionatzen dute eta sarrerako airea biltegiratu eta parabronkioetara bidaltzen dute arnasa botatzean. Oxigeno gutxiko airea aurrealdeko zakuetan biltegiratzen da kanpora bota bitartean. Hala, nahiz eta hegaztiak ziklikoki arnasa hartu eta bota, parabronkioetako airea etengabea, norabide bakarrekoa eta oxigeno ugarikoa da.
Aireko zakuak erritmikoki betetzen eta husten dira toraxeko eta abdominaleko muskuluen ekintzaren bidez. Hau da, muskuluen ekintzak lagundu egiten du birikak aireztatzen, gure diafragmak egiten duen bezala. Horrexegatik izan da hain harrigarria deskubritzea, aireko zakuek funtzio garrantzitsua dutela hegaldiaren mekanikan, batez ere planeatze hegaldiaren mekanismoan.
Hegazti planeatzaileek hegoak zabalik mantentzen dituzte airean eutsi ahal izateko (2. irudia). Hegoen bularreko muskuluek hegoak astintzeaz arduratzen diren muskuluek baino lan gutxiago egin behar dute, baina, hala ere, ahalegin handia egin behar dute hegoak zabalik mantentzeko. Bitxiki, hegazti planeatzaileek, oro har, aurrealdeko aireko zakuen dibertikulu txikiak izaten dituzte, bularreko muskuluen azpialdean; baina, oraindik, ez dakigu zein den horien funtzioa. Bularreko muskuluen azpialdeko dibertikuluak deitzen zaie, eta hegan egiteko hegoak astindu behar izaten dituzten hegaztiek ez dute halakorik.
Nature aldizkarian argitaratu berri den artikulu batek erakutsi du dibertikulu hori gutxienez zazpi aldiz agertu zela, modu independentean, hegaztien bilakaeran, betiere planeatze hegaldiaren garapenarekin bat etorriz. Bularreko muskuluen azpialdeko dibertikuluak dituzte kaioek, kurriloek, albatrosek, ubarroiek, pelikanoek, arranoek eta beste harrapari planeatzaile batzuek. Azterlan horren autoreen iritziz, bularreko muskuluen azpialdeko dibertikulua puztean, murriztu egiten da planeatze hegaldian hegoak zabalik mantentzeko egin behar den ahalegina.
Hori ulertzeko, uneko besoa kontzeptua azaldu behar dugu, hau da, indar baten ekintza lerroaren eta errotazio ardatz baten arteko distantzia perpendikularra. 3. irudiak ideia hori irudikatzen du. Besoa angelu zuzenean jarri eta karga bati eusten badiogu, egin behar dugun indarra handiagoa izango da bizepsaren ardatza ukondotik zenbat eta hurbilago egon, eta alderantziz Muskuluen indar lerroaren eta ukondoaren giltzaduraren arteko distantzia perpendikular horixe da muskulu uneko besoa.
4. irudiak lagundu egingo digu bularreko muskuluen azpialdeko dibertikuluen funtzionamendu susmagaitza ulertzen. Bularreko muskuluak humeroan eta bularrezurrean lotzen dira, eta bular gerrikoaren beste hezur batzuen gainetik pasatzen dira (korakoidea eta klabikula). Planeatze hegaldia mantentzeko, muskuluek egin beharreko indarrak orekatu egin behar du goranzko indarra, airearen presioak hegoen gainean eragiten duena. Zehazkiago, bularreko muskulu uneko besoak (MUB) bider muskuluen indarrak (MI) berdindu egin behar du hegoaren uneko besoa (HUB) bider goranzko indarra (GI):
MUB x MI = HUB x GI
Gakoa da bularreko muskuluen azpialdeko dibertikulua puztean handitu egiten dela muskulu uneko besoa, eta proportzionalki murrizten dela goranzko indarra orekatzeko behar den muskulu ahalegina. Aireko zakuen funtzio berri eta ustekabekoa da, gutxienez zazpi hegazti leinuk planeatze hegaldiaren garapenarekin batera eskuratutako berrikuntza. Eta garapen brikolajearen beste adibide liluragarri bat.
Erreferentzia bibliografikoa:
Schachner, Emma R.; Moore, Andrew J.; Martinez, Aracely; Diaz Jr., Raul E.; Echols, M. Scott: Atterholt, Jessie; Kissane, Roger W. P.; Hedrick, Brandon P.; Bates, Karl T. (2024). The respiratory system influences flight mechanics in soaring birds. Nature, 630, 671-676. DOI: 10.1038/s41586-024-07485-y
Tobalske, Bret W. (2024). Air sacs reduce energy costs for soaring birds. Nature. DOI: 10.1038/d41586-024-01508-4
Egileaz:
Ramón Muñoz-Chápuli Oriol Animalien Biologiako Katedraduna (erretiratua) da Malagako Unibertsitatean.
Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2024ko uztailaren 1ean: Una nueva (e inesperada) función de los sacos aéreos.
Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.