Pluma

Ilustración con plumas de diversas formas y coloraciones.

Las plumas son estructuras queratinosas de la piel de las aves y otros dinosaurios terópodos. Son los apéndices integumentarios ( escamas, pelos, cuernos, etc) de estructura más compleja entre los vertebrados.[3]

Estructura y características

Partes de una pluma:[4]
1. Estandarte o vexilo
2. Raquis
3. Barbas plumáceas
4. Barbas plumosas
5. Cálamo o cañón.
Estructura entrelazada de las plumas del guacamayo azul y amarillo.

Las plumas son los apéndices tegumentarios más complejos que se encuentran en los vertebrados y se forman en pequeñas papilas o folículos pequeños de la epidermis, o capa externa de la piel, que producen proteínas de queratina. Las β-queratinas de las plumas, pico y garras de las aves — al igual que las garras, escamas y caparazones de los reptiles — están compuestas por cadenas de proteínas unidas por puentes de hidrógeno formando β-láminas, que a su vez están aún más retorcidas e interconectadas por puentes disulfuro, por lo que son más resistentes incluso que las α-queratinas del pelo, cuernos y pezuñas de los mamíferos.[6]

Aunque las plumas son ligeras, el total del plumaje de un ave suele pesar el doble o el triple del peso de su esqueleto, ya que la mayoría de sus huesos están huecos y contienen sacos de aire.

Partes de la pluma

Detalle de las barbillas de una pluma de contorno de una pintada.

El eje de la pluma está dividido en dos partes: el cálamo y el raquis. El cálamo o cañón es la parte inferior y hueca con la que se inserta al cuerpo. El cañón tiene dos orificios denominados ombligos. El ombligo inferior está en el extremo basal del cálamo, es por donde penetra la papila de la pluma durante su desarrollo para alimentarla, y el ombligo superior es el orificio por donde inicialmente surgió la parte laminar de la pluma. Ésta está dispuesta a ambos lados del raquis y se denomina estandarte o vexilo, está formado por ramificaciones paralelas llamadas barbas. Las barbas a su vez se ramifican perpendicularmente en barbillas o bárbulas que también están ramificadas en ganchillos, encargados de enganchase con los ganchillos de las barbillas colindantes. La parte superior del estandarte que queda perfectamente unida y ordenada mediante el entrelazado de los ganchillos se denomina parte plumácea, mientras que la parte inferior de la pluma cuyas barbas están separadas y desordenadas, porque sus barbillas tiene pocos o ningún ganchillo, se denomina parte plumosa.[4]

Clasificación

Comparación entre los distintos tipos de plumas.

Según sea su estructura, posición y función, existen diferentes clases de plumas:[4]

  • Plumas típicas o de contorno: son plumas con raquis desarrollado planas, largas y ordenadas. Hay dos tipos: las plumas de vuelo y las plumas genéricas de contorno. Estas últimas son las que recubren la cabeza, cuello, tronco y extremidades conformando la morfología general del plumaje del ave. Las plumas de vuelo son las que cubren las alas y la cola y se subdividen en:
    • Remeras o rémiges: son las plumas del ala y su estandarte es asimétrico. Las que se insertan hacia el extremo más exterior del ala se llaman primarias, a continuación se insertan las secundarias, sobre el radio, mientras que las más cercanas a la base del ala, insertadas a la altura del húmero, son las terciarias. Las plumas del álula se insertan sobre el pulgar vestigial.
    • Timoneras o réctrices: son las plumas que forman la cola y su estandarte es simétrico, se insertan a la altura de las últimas vértebras caudales.
    • Coberteras o téctrices: se encuentran en las alas y cola recubriendo a las remeras y timoneras.
  • Plumón: no tiene raquis o es muy corto, tiene las barbas libres, desordenadas y suaves. Su función es evitar la pérdida de calor.
  • Semiplumas: son plumas intermedias entre las de contorno y el plumón, tienen raquis más largo que la más larga de sus barbas, pero estas están libres y desordenadas como el plumón.
  • Plumas polvorientas o plumón polvoriento: es un tipo especial de pluma que tienen algunas aves cuya función es producir y acumular un polvo fino con el que el ave se acicala.
  • Cerdas: son plumas de raquis rígido y pocas barbas situadas principalmente en la base. Su función es principalmente sensorial.
  • Semicerdas: plumas intermedias entre las cerdas y las plumas de contorno. Tienen muy pocas barbas.
  • Filoplumas: plumas suaves con barbas únicamente en el extremo final. Tienen funciones sensoriales y ornamentales.
  • Cobertoras auriculares: pluma rígida similar a la semicerdas con abundantes barbas puntiagudas situada sobre el oído externo.

Función

Las vistosas plumas del macho del pavo real sirven principalmente para atraer a las hembras durante el cortejo.

Las plumas aíslan a las aves de las bajas temperaturas, las radiaciones solares y del agua. También suelen usar plumas para forrar sus nidos proporcionando también aislamiento a los huevos y pollos. Además las plumas de las alas y la cola desempeñan un papel fundamental en el vuelo, formando la tupida y ligera estructura que las sustenta en el aire.

El patrón de color de las plumas suele servir para camuflarse consiguiendo esconderse de sus depredadores o pasar inadvertidos paras sus presas. Como ocurre en los peces las partes superiores e inferiores suelen tener colores diferentes para proporcionar camuflaje tanto cuando están en vuelo como cuando están posadas. Las plumas son elementos de atracción sexual y exhibición durante el cortejo. Es frecuente en muchas especies de aves el dimorfismo sexual en los patrones de color del plumaje, que permite la identificación de los sexos y es importante en la selección de pareja. Las diferencias pueden ser muy llamativas o incluso no ser perceptibles en el espectro visible y ser apreciables solo en el espectro ultravioleta.[8]

Algunas aves disponen de plumón polvoriento que les proporcionan un suministro continuo de un fino polvo producido por la rotura regular de los extremos de sus bárbulas. Estas partículas de polvo se tamizan a través de las plumas en el cuerpo del ave y actúan como impermeabilizante y acondicionador de las plumas. Las plumas o plumones polvorientos ha evolucionado independientemente en varios taxones de aves. Se puede encontrar diseminado en el plumaje de las palomas y los loros y las cacatúas o en zonas localizadas del pecho, vientre o flancos de las garzas y podargos. Las garzas usan su pico para romper estas plumas y dispersar el polvo, mientras que las cacatúas usan su cabeza para aplicar el polvo.[9]

Cerdas de un barbudo cariblanco.

Las cerdas son plumas con raguis largos y rígidos y pocas barbas. Las cerdas situadas alrededor de los ojos y el pico pueden tener funciones similares a las pestañas y bigotes de los mamíferos. Se cree que pudieran servir a las aves insectívoras a capturar sus presas y que pudieran tener funciones sensoriales, aunque aún no hay pruebas claras.[11]

Los somormujos tienen el peculiar hábito de ingerir sus propias plumas, especialmente el plumón de sus flancos, y también se las dan de comer a sus pollos. La observación de su dieta de pescado y la frecuencia de la ingestión de plumas indica que les ayuda a formar bolas de excrementos que se puedan expulsar mejor.[12]

Pterilos y sus nombres.

Distribución

Aunque cubren todo el cuerpo, las plumas de contorno no están uniformemente distribuidas por la piel de las aves, excepto en algunos grupos como los pingüinos, las ratites y los chajás.[15]

Coloración

Los colores de las plumas resultan de la combinación de diferentes pigmentos
Izquierda: turacina (rojo) y turacoverdina (verde, con iridiscencia estructural verde) del ala del Tauraco bannermani
Derecha: carotenoides (rojo) y melaninas (oscuro) del vientre y alas del Ramphocelus bresilius

Los colores de las plumas se producen por la presencia de pigmentos o por efecto de estructuras refractivas microscópicas, o por la combinación de ambos.

La mayoría de los pigmentos de las plumas son melaninas (las feomelaninas: el pardo y beige, las eumelaninas: el negro y gris) y carotenoides (rojo, amarillo y naranja). La melanina en combinación con los pigmentos amarillos produce los colores verde oliva apagados. Aparecen otros pigmentos pero solo en determinados taxones, la psittacofulvinas del amarillo al rojo (presente solo en algunos loros),[16] la turacina para el rojo y la turacoverdina del verde (pigmentos porfirínicos encontrados solo en los turacos).

Las plumas blancas no tienen pigmentos.

La coloración debida a la estructura produce colores azules, iridiscencias, la mayoría de los reflejos ultravioletas y realza los colores pigmentarios.[19] Las plumas blancas carecen de pigmentos y dispersan la luz difusamente. El albinismo en las aves está causado por la producción defectuosa de pigmentos, aunque no afecta a la coloración estructural (como puede verse por ejemplo en los periquitos azules y blancos).

Los azules y verdes intensos de muchos loros se producen por la interferencia constructiva de la luz reflejada desde diferentes capas de la estructura de las plumas, en el caso del plumaje verde además se debe a la presencia de pigmentos amarillos. La estructura específica que produce este tipo de coloración estructural se denomina textura de Dyck.[21]

En algunas aves los colores de las plumas pueden crearse o alterarse por la interacción de las secreciones de la glándula uropígea. Los colores amarillos del pico de muchos calaos se deben por las secreciones de glándulas de acicalado.[9]

La evolución de los colores vivos se debe a la selección sexual. Se ha sugerido que los colores basados en pigmentos carotenoides se desarrollaron por ser el signo más sincero de vigor, porque se deben a la ingestión de estas sustancias en la dieta,[24] por lo que indicarán una buena salud de su portador.

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