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¿Por qué el halcón peregrino persigue a su presa en curva y no en línea recta?

Categoría: Seres vivos

Si quisieras alcanzar algo que se mueve, lo más natural sería ir derecho hacia ello. El halcón peregrino, una rapaz que caza otras aves en pleno vuelo, en los estudios que veremos se acerca describiendo una curva. Tres equipos de investigación lo documentaron, pero explican el porqué de formas distintas (la vista, un truco de movimiento o una regla de guiado), y hoy no hay una respuesta única que lo resuelva del todo.

1. ¿Por qué llama la atención que el halcón no vuele en línea recta hacia su presa?

El halcón peregrino (Falco peregrinus) es un cazador especializado en aves, que suele capturar en pleno vuelo; entre sus presas habituales hay palomas, zorzales y estorninos [1]. Para un animal así, ir en línea recta parece lo más económico. Pero los estudios que citamos aquí describen trayectorias de aproximación curvas en los ataques que observaron.

La primera pista está en el ojo. Como los humanos, las aves tienen en la retina una zona de visión muy nítida, la fóvea. Los halcones tienen una fóvea «profunda», que mira hacia un lado de la cabeza, y otra «poco profunda», que mira más hacia delante. Según Tucker y sus colegas (2000), para ver a la presa con la mayor nitidez posible con la fóvea profunda, el halcón debe girar la cabeza unos 40° hacia un lado [2].

2. ¿Puede explicarse la curva por la vista y la resistencia del aire?

Una hipótesis temprana es la de Tucker y su equipo (2000), que plantearon que, en un picado hacia una presa lejana, hay un conflicto entre la visión y la aerodinámica: girar la cabeza unos 40° da la mejor vista, pero aumenta la resistencia del aire y frena al halcón [2]. Su propuesta es que el ave puede mantener la cabeza derecha y volar siguiendo una espiral (una curva que se va cerrando alrededor del punto de llegada), de modo que la fóvea profunda apunte hacia un lado y siga viendo a la presa. En un modelo matemático del mismo número de la revista, el camino en espiral es más largo, pero la ventaja de no frenar por la cabeza ladeada podría compensarlo y hacer que el halcón llegue antes [3].

En el campo, el equipo siguió a halcones peregrinos salvajes con binoculares, telescopios y un dispositivo de seguimiento. Los halcones se acercaron, con la cabeza recta, a presas del tamaño de un petirrojo americano o menores, desde hasta 1500 m de distancia, siguiendo trayectorias curvas parecidas a esa espiral [2]. No tenemos el resumen completo con el número de casos observados, así que no sabemos cuántos fueron.

3. ¿Qué se vio cuando se puso una cámara diminuta sobre el propio halcón?

En 2014, Suzanne Amador Kane y Marjon Zamani llevaron la pregunta a otro terreno: pusieron cámaras de video muy pequeñas en la espalda o en la cabeza de halcones que perseguían presas voladoras. La cámara pesaba 14 g (20 g con el soporte, menos del 3 % de la masa del halcón más pequeño). Participaron seis halcones peregrinos y dos híbridos de halcón gerifalte y sacre, y las imágenes de un gerifalte con cámara en la cabeza vinieron de un archivo en línea [4].

Después compararon el video con simulaciones de tres maneras de perseguir. Según el estudio, en el 78 % de los videos de cámaras en la cabeza y en el 54 % de los de cámaras en la espalda, la imagen de la presa se quedaba casi quieta en el campo visual del halcón. Esto es lo que se esperaría si el halcón mantiene constante la dirección absoluta hacia la presa (en inglés, constant absolute target direction, CATD). Eso podría reducir la señal de movimiento que la presa percibe del atacante. Los autores lo llaman una forma de «camuflaje de movimiento» [4].

Otro dato inesperado: en las persecuciones lejanas, la presa aparecía a unos −8,8° en la imagen del híbrido y −7,6° en la del gerifalte, medidos desde la dirección hacia delante, un ángulo cercano al que otras rapaces usan con su fóvea poco profunda (unos 9 a 16°) y no al de la fóvea profunda (30 a 45°) [4]. Esto da una mirada distinta a la de Tucker y su equipo.

Los propios autores señalan los límites: la muestra es pequeña (un solo híbrido llevó la cámara en la cabeza y solo quedó un caso de captura en video), y el ángulo de montaje de la cámara tiene un margen de error de unos ±2°. No concluyen que el halcón use exactamente una estrategia, sino que podría combinar la dirección constante con un ángulo adecuado a la fóvea poco profunda [4].

4. ¿Persigue el halcón como un misil guiado?

En 2017, Caroline Brighton, Adrian Thomas y Graham Taylor (Universidad de Oxford) pusieron a halcones peregrinos registradores GPS y pequeñas cámaras, y registraron la parte final del ataque contra blancos fijos, blancos que maniobraban y presas reales [5]. Los blancos eran señuelos lanzados por un cetrero o remolcados por un dron [6].

Las trayectorias no seguían una regla geométrica sencilla, como se había propuesto antes. Se describían mejor con la navegación proporcional, una ley de guiado que usan muchos misiles: el ave gira a una velocidad proporcional a lo rápido que cambia la dirección en que ve el blanco (la velocidad angular de la línea de visión) [5]. Esa regla no necesita saber la velocidad ni la distancia del blanco, solo cómo gira la línea de visión [6].

Hay una diferencia con los misiles: su constante de navegación suele valer entre 3 y 5, pero en los halcones la mediana fue menor que 3. Los autores lo interpretan como algo propio de un animal que vuela más despacio y que tiene más errores y retrasos en sus sentidos [5]. Proponen aplicar la idea a drones pequeños con visión que retiren otros drones de zonas protegidas [5][6].

5. ¿Son tres respuestas distintas o una misma historia?

Los tres trabajos coinciden en lo básico (el halcón se acerca en curva), pero cada uno pone el acento en algo diferente: Tucker y colegas, en el equilibrio entre ver bien y no frenarse; Kane y Zamani, en una persecución en la que la presa casi no se mueve dentro del campo visual; Brighton y colegas, en un giro proporcional a cómo cambia la línea de visión.

Las dos últimas ideas están emparentadas. Una manera sencilla de imaginarlo (una comparación nuestra, no una conclusión de los estudios): si dos cosas se acercan y la dirección en que una ve a la otra no cambia, terminarán chocando. Pero Kane y Zamani no pudieron medir directamente si esa dirección era constante en tres dimensiones [4], así que no podemos afirmar con estas fuentes que las dos descripciones sean lo mismo.

También queda sin cerrar el uso de la fóvea profunda. Tucker y colegas partían de que mira hacia un lado, mientras que en las persecuciones lejanas de Kane y Zamani la presa estaba más cerca del ángulo de la fóvea poco profunda. No es una refutación simple: cambian las aves, la especie, la presa y la situación, y muchas imágenes eran de cámaras en la espalda [4]. Por eso, en este tema la respuesta honesta es que sabemos que el halcón se acerca en curva, tenemos varias explicaciones razonables y falta saber cuál pesa más y en qué casos.

6. ¿Cómo puedes seguir investigándolo tú?

El artículo de Kane y Zamani [4] se puede leer completo (en inglés) en PubMed Central. Mira sus figuras donde se comparan las tres estrategias simuladas: ayudan a entender qué significa que la presa «no se mueva» en el campo visual. La ecuación de la navegación proporcional está en el artículo de Brighton y colegas [5] y sus datos, en el repositorio Dryad.

Si quieres probar la idea con otra persona, busca un espacio abierto y plano, sin tráfico ni obstáculos, y camina despacio, sin correr: una persona camina en línea recta a paso constante y la otra camina alrededor de ella procurando verla siempre en la misma dirección de su campo visual. Si lo haces bien, se irán acercando. Cuando falten unos 2 m, hay que parar antes de chocar. Es una simulación a paso de paseo; no reproduce el vuelo de un halcón, pero permite sentir cómo puede acercarse algo sin cambiar de lugar en tu campo visual.

Fuentes

  1. SEO/BirdLife, ficha «Halcón peregrino» (en español). https://www.seo.org/ave/halcon-peregrino/ (Fuente en español, ONG ornitológica. Solo respalda que el halcón caza aves, a menudo en vuelo, y sus presas habituales; no describe la forma de aproximación.)
  2. Tucker VA, Tucker AE, Akers K, Enderson JH. «Curved flight paths and sideways vision in peregrine falcons (Falco peregrinus)». Journal of Experimental Biology 203(24), 2000. https://scholars.duke.edu/publication/919666 (En inglés. Solo se consultó el resumen; no se leyó el texto completo, así que no se verificó el número de observaciones.)
  3. Tucker VA. «The deep fovea, sideways vision and spiral flight paths in raptors». Journal of Experimental Biology 203(24), 2000. https://doi.org/10.1242/jeb.203.24.3745 (En inglés. Solo el resumen, a través de Europe PMC, y en forma resumida; no se leyó el texto completo.)
  4. Kane SA, Zamani M. «Falcons pursue prey using visual motion cues: new perspectives from animal-borne cameras». Journal of Experimental Biology 217(2), 2014. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3898623 (En inglés, acceso abierto. Se consultó el texto, en una lectura parcial: faltan las últimas páginas.)
  5. Brighton CH, Thomas ALR, Taylor GK. «Terminal attack trajectories of peregrine falcons are described by the proportional navigation guidance law of missiles». PNAS, 2017. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5754800/ (En inglés. Solo se consultó el resumen, a través de Europe PMC; no se leyó el texto completo.)
  6. TechXplore, «Replicating peregrine falcon attack strategies could help down rogue drones» (nota de prensa de la Universidad de Oxford, diciembre de 2017). https://techxplore.com/news/2017-12-replicating-peregrine-falcon-strategies-rogue.html (En inglés. Fuente de divulgación (secundaria): cómo se presentaron los blancos y la aplicación a drones.)