Física en el mundo animal: tucán y su pico

Incluso aquellas personas que no están orientadas en absoluto en las especies de aves, y no saben cómo se ven las aves, reconocen fácilmente al representante de la familia de los tucanes . Los tucanes viven en las llanuras y las selvas tropicales de América del Norte y del Sur, generalmente en los huecos de los árboles. La mayoría de las aves de esta familia tienen un pico desproporcionadamente grande. Por lo general, es de colores muy brillantes.

El pico de tucán alcanza aproximadamente la mitad de la longitud del cuerpo del pájaro. Esta "herramienta" parece muy difícil e incómoda, pero en realidad no lo es. Dentro del enorme pico hay muchas cavidades neumáticas, por lo que es ligero. Pero el pico del tucán no solo es ligero, sino también muy fuerte. Este verdadero milagro de la naturaleza, uno de los mejores "proyectos" de ingeniería en el mundo animal.

Tal pico se ve incluso un poco amenazante. Pero el pájaro en sí no representa ninguna amenaza para nadie (excepto la bestia que ha atacado a los polluelos). Los tucanes son aves herbívoras que se alimentan de bayas y frutas. El tucán necesita un pico grande para arrancar los frutos de las ramas delgadas que el peso del pájaro no podrá soportar. Gracias al pico largo, el tucán puede alcanzar la fruta, que cuelga mucho más allá del alcance de la mayoría de las otras aves herbívoras. Los tucanes también están involucrados en el hecho de que son arrojados con bayas, y aquí un pico grande y tenaz es útil.

Para hacer que las frutas sean más fáciles de sostener y abrir, las muescas se encuentran al final del pico. La lengua larga y pegajosa también ayuda en este "trabajo". Varios expertos creen que el pico grande y brillante del tucán lo ayuda a encontrar familiares, declarando su propia presencia.

Cuando una persona ve un tucán, a menudo surge la pregunta de cómo duerme este pájaro. ¿Cómo puedes dormir con tal pico? La respuesta es simple. Pájaro descansando en un hueco profundo, arroja un pico sobre su espalda. Encaja perfectamente allí. La cola se pliega sobre el cofre, y un gran tucán se convierte en una bola de plumas de tamaño mediano.

Construcción de pico

Como se mencionó anteriormente, el pico de un tucán no es tan pesado como parece. El pico es muy duradero, pero está hecho de material ligero con una gran cantidad de cavidades neumáticas. El pico de tucán es estudiado no solo por ornitólogos, sino también por científicos de otras especialidades, por ejemplo, científicos de materiales. Marc A. Meyers, especialista en ciencias de los materiales en la Universidad de California, estudió mejor el pico.

Descubrió que la parte superior del pico consiste en tejido óseo y membranas. Algo así podría crearse a partir de espuma, que puede endurecerse rápidamente. Esta "espuma" ósea se encuentra entre las capas externas de queratina. Esta sustancia, por ejemplo, es parte de nuestras uñas. La estructura "espumosa" del pico del tucán asegura su resistencia y ligereza. La capa externa de tejido óseo es una colección de una gran cantidad de capas de pequeñas baldosas hexagonales. El ancho del azulejo es de aproximadamente 50 micras, y el grosor es de aproximadamente 1 micra. El material óseo está cubierto en la parte superior con copos de queratina unidos entre sí.


La superficie del pico de un tucán está cubierta con varias capas de placas de queratina.

Un especialista en ciencia de materiales, Mark Meyers, realizó una simulación por computadora y descubrió que el diseño del pico de tucán es casi perfecto. "Es como si el tucán tuviera un profundo conocimiento de la ingeniería mecánica " , dice Myers. "La gran sorpresa es que la estructura de dos capas del pico crea un sistema de absorción de energía de alto impacto". La estructura del pico es un poco como la estructura interna de los huesos humanos. Pero en los huesos no hay esa "espuma ósea", que está en el pico del pájaro.



Recientemente también reveladoque el pico del tucán ayuda al ave a regular su temperatura corporal. Funciona según el principio de un radiador de automóvil. Cuando hace calor, el pico del tucán se calienta muy rápidamente, absorbiendo el calor del cuerpo. La energía térmica excesiva se disipa en el aire.

En el pico de los tucanes hay una gran cantidad de vasos sanguíneos. Usando un mecanismo especial, el ave puede aumentar o limitar el flujo de sangre. Como resultado, el cuerpo del pájaro se enfría con el calor, y cuando hace frío, el calor del cuerpo se retiene.


Después de estudiar las características estructurales de los picos de tucán, los expertos comenzaron a desarrollar materiales fuertes y livianos con una estructura similar a la estructura de los picos de tucán. Dichos materiales pueden aplicarse con éxito en la industria. Por ejemplo, para hacer un parachoques efectivo y confiable para un automóvil o una pieza liviana y duradera para un avión.

El estudio de las características estructurales del pico de los tucanes aún está en curso. Y quién sabe, quizás los científicos podrán revelar más de un secreto de esta maravillosa herramienta.

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