Investigadores de la Universidad de Cornell están estudiando la física que subyace a esta capacidad mediante la grabación de vídeos de alta velocidad de libélulas en vuelo y la integración de los datos en modelos informáticos, y presentarán sus hallazgos en la 67ª reunión anual de la División de Dinámica de Fluidos de la Sociedad Americana de Física (APS), que se celebra del 23 al 25 de noviembre en San Francisco.

«Las libélulas suelen tener un vuelo impredecible, eso es lo que las hace fascinantes. Revolotean un poco y, de vez en cuando, hacen un giro rápido y brusco. Rara vez se quedan justo delante de la cámara para que las contemplemos», explicó la investigadora principal, Jane Wang.

En colaboración con Anthony Leonardo en la Granja Janelia, el campus de investigación del Instituto Médico Howard Hughes, Wang ideó un método experimental único para hacer que las libélulas realizaran maniobras aéreas repetibles: fijar un imán diminuto en la parte inferior de cada insecto que les permitiera colgarse boca abajo de una varilla metálica. Cuando se suelta el imán, dijo Wang, «las libélulas entienden de alguna manera la orientación y hacen una maniobra estereotipada: ruedan su cuerpo para hacer un giro de 180 grados».

Al rastrear las orientaciones del cuerpo y de las alas mediante la grabación de vídeo de alta velocidad de este rápido balanceo en altas resoluciones, el equipo descubrió cómo las libélulas alteraban la aerodinámica de sus alas para ejecutar el giro.

«Las alas de un avión están orientadas en algún ángulo fijo. Pero los insectos tienen libertad para girar sus alas», explicó Wang. Ajustando la orientación de las alas, las libélulas pueden cambiar las fuerzas aerodinámicas que actúan sobre cada una de sus cuatro alas.

Los insectos iridiscentes también pueden cambiar la dirección en la que baten sus alas, lo que se conoce técnicamente como su «plano de carrera». Los nuevos datos mostraron que las libélulas pueden ajustar la orientación del plano de batido de cada ala de forma independiente.

Con tantas variables diferentes, entender cómo las libélulas controlan su vuelo es una tarea complicada. «Nuestro trabajo consiste en tratar de averiguar las estrategias clave que utilizan las libélulas para girar», explicó Wang. Ella y su estudiante de posgrado James Melfi Jr. están incorporando sus datos a una simulación por ordenador de insectos en vuelo libre, lo que les permite examinar el efecto por separado de cada cambio cinemático.

Wang describió el trabajo de su grupo como «el uso de principios físicos para explicar el comportamiento animal»

«Aunque los organismos biológicos son complejos, siguen obedeciendo algunas leyes básicas, en este caso, la dinámica de fluidos. … Espero entender cómo estas leyes básicas influyen en la evolución de los insectos y en el cableado de sus circuitos neuronales.»