La Evolución del Vuelo del Insecto

Según la teoría evolutiva, los insectos estuvieron entre las primeras criaturas de este planeta que moraban en tierra seca. Estos supuestamente se originaron en el Periodo Siluriano, el cual tomó lugar 435 a 410 millones de años atrás. Se dice que el insecto fosilizado más antiguo que se conoce vivió en el Periodo Devoniano, el cual comenzó 410 millones de años atrás. Luego, repentinamente, alrededor de 300 millones de años atrás, aparecieron insectos alados en el registro fósil. La evolución de las alas y el vuelo del insecto es un concepto increíblemente difícil de explicar incluso para los evolucionistas más eruditos.

Han sido propuestas muchas teorías concernientes al origen de las alas de los insectos. Conrad Labandeira, en la Encyclopedia of Paleontology (Enciclopedia de Paleontología), escribió que los insectos evolucionaron de “un linaje no-especificado de crustáceos” (1999, p. 603). Aunque se han sugerido muchas teorías acerca de la evolución del ala, solamente dos de estas son aceptadas actualmente como plausibles. La primera de estas teorías es conocida como la teoría paranotal, la cual propone que las alas se originaron de proyecciones laterales rígidas de la terga torácica (la espalda del insecto) que gradualmente llegó a ser más grande. Sin embargo, Labandeira admitió que “la teoría adolece de varias deficiencias, incluyendo la ausencia de evidencia” (p. 618). De hecho, la “ausencia de evidencia” es una gran deficiencia. La segunda teoría (y la más aceptada), llamada la teoría epicoxal, sugiere:

Estas crecieron de una estructura como agallas presente en los insectos más tempranos. Algunas de estas agallas pueden haber crecido con el tiempo, después que fueron reemplazadas en los adultos por la tráquea, para formar pequeñas aletas. Inicialmente, estas proto-alas hubieran sido útiles para algo más que saltar, tal vez añadiendo un poco más a la distancia sobre la cual el insecto podía dar un pequeño brinco. Gradualmente, estas alas hubieran llegado a ser más grandes, hasta que podían ser usadas para el descenso y planeo controlado, e incluso el aleteo de vuelo (p. 618).

Sin considerar lo que digan estas dos teorías, ¿qué muestra realmente la evidencia? Andrew Brodsky remarcó en su libro, The Evolution of Insect Flight (La Evolución del Vuelo del Insecto), que los primeros 20 millones de años de la evolución del insecto están “envueltos en misterio” (1994, p. 79). En su libro, The Evolution of Life (La Evolución de la Vida), Linda Gamlin y Gail Vines declararon: “La historia fósil de los artrópodos data de 600 millones de años atrás, pero, desafortunadamente, no existen fósiles de sus antepasados más antiguos” (1987, p. 81).

Los insectos alados emergen repentinamente en el registro fósil, e incluso los más antiguos poseen exactamente las mismas estructuras que sus homólogos del siglo veintiuno. Se han encontrado muchos fósiles de libélula en la Era Carbonífera que poseen las mismas estructuras que las libélulas del tiempo moderno. Además, las libélulas y las moscas emergen instantáneamente en el registro fósil, juntas con insectos sin alas. Esto desaprueba la suposición de que los insectos sin alas desarrollaron alas y gradualmente evolucionaron la musculatura con la cual utilizarlas en el vuelo. Los científicos evolucionistas proponen que los insectos han experimentado alteraciones morfológicas extremas. Tales cambios drásticos sugieren fuertemente que ocurrió algo mayor que provocó estos cambios. Robert Dudley, junto a otros numerosos científicos, sostienen que los insectos desarrollaron sus alas y volaron en respuesta a la depredación. Aparentemente, los insectos se cansaron de ser siempre comidos, así que estos comenzaron un proceso de veinte millones de años para desarrollar sus alas. Pero alguien debe preguntar: ¿Qué depredadores pudieron haber tenido los insectos 410 millones de años atrás?

Según la cronología evolutiva, el registro fósil indica que las libélulas estuvieron volando a lo menos 350 millones de años atrás. ¿Qué es lo que los evolucionistas suponen que vivió en la tierra durante este tiempo? Ellos creen que solamente los insectos y los arácnidos habían evolucionado. No había aves, murciélagos, o cerdos hormigueros. Los insectos hubieran tenido pocos depredadores de los cuales escapar. ¿Atravesaron los insectos un periodo de dificultad de veinte millones de años, solo para que pudieran evadir a algunos pocos escorpiones? Sin embargo, estos no hubieran necesitado evolucionar una forma compleja de vuelo para escapar de escorpiones y arañas; estos solamente hubieran necesitado volar.

Los insectos voladores realizan mucho más que “solamente volar”. Sus hazañas y maniobras aéreas no pueden ser igualadas por ninguna criatura, exceptuando al increíble colibrí. En su libro, The Biomechanics of Insect Flight: Form, Function, Evolution (La Biomecánica del Vuelo del Insecto: Forma, Función, Evolución), Robert Dudley intentó explicar cómo ciertos insectos desarrollaron alas y mecanismos de vuelo durante millones de años. Los insectos requieren un aparato de vuelo altamente especializado. Los pre-requisitos biomecánicos para el vuelo del insecto incluyen músculos extremadamente poderosos en el tórax para generar fuerza, aparatos axiles (los “hombros” de los insectos”) para transferir fuerza, y las alas mismas para convertir la fuerza en vuelo. La mayoría de insectos puede realizar una variedad de hazañas aéreas, ya que estos poseen un sistema muscular directo e indirecto. Los músculos directos están conectados directamente a las alas, los músculos indirectos no lo están. Los músculos dorsoventrales (la línea media de la espalda—MV) se contraen para levantar las alas. Los músculos longitudinales se contraen para bajar las alas. Cuando los músculos dorsoventrales se contraen, el tergo (los segmentos de la espalda—MV) es bajado y las alas giran alrededor de las articulaciones externas y se levantan. Cuando los músculos longitudinales se contraen, el tergo es forzado a levantarse otra vez y las alas giran en el sentido opuesto alrededor de las articulaciones externas. Adicionalmente, los insectos pueden aletear sus alas en patrones al estilo del número ocho a causa de sus músculos dorsoventrales que están sujetos a la base del ala.

Como resultado de su musculatura única, los insectos pueden agitar sus alas mucho más rápido que las aves, las cuales poseen un sistema muscular directo. Los humanos también poseen un sistema muscular directo. Tome un descanso de su lectura y trate algo. Extienda sus brazos a los lados, paralelamente a sus hombros. Ahora aletee sus brazos tan rápido como pueda por cinco segundos. Yo estaría impresionado si usted pudiera aletear sus brazos veinte veces. Los insectos pueden agitar sus alas hasta 1,000 veces en un segundo. Esta hazaña es un resultado de su sistema muscular único como también del diseño único del cerebro del insecto. Los músculos mismos requieren pocas órdenes del cerebro. Cuando un humano agita sus brazos, su cerebro debe de autorizar cada golpe en cada lado de su cuerpo. El cerebro del insecto no tiene que pensar acerca de cada golpe del ala; este solamente debe instruir a las alas el comenzar o parar de aletear.

Cuando usted agitó sus brazos, probablemente no solamente lució tonto para aquellos alrededor de usted, sino probablemente también llegó a cansarse rápidamente. Ahora ¡imagine el agitar sus brazos 200 veces más rápido! Esto causaría que incluso los seres humanos más fuertes colapsaran de agotamiento. El índice metabólico de todas las criaturas voladoras es extremadamente alto en comparación a las criaturas terrestres. Dudley incluso admitió: “Volar es enérgicamente muy costoso, y el metabolismo de los insectos alados representa lo extremo del diseño fisiológico entre todas las criaturas” (Dudley, 2000, énfasis añadido). Los insectos no tienen un órgano central de respiración (como los pulmones); en cambio, el oxígeno es suministrado a los músculos de vuelo a través del sistema respiratorio traqueal del insecto. Los insectos no respiran como los humanos lo hacen. Estos no inhalan aire, sino simplemente difunden gases que pasan a través del sistema respiratorio traqueal. Este sistema comprende hasta el 10 por ciento de la masa del cuerpo del insecto. Todo el cuerpo del insecto está equipado para volar, aunque muchos científicos pretenden que creamos que el hecho que estos pueden volar es un accidente evolutivo.

El investigador Michael Dickinson atribuyó las hazañas aerodinámicas de los insectos al fenómeno de desprendimiento de flujo retardado, la captura de la estela, y la circulación giratoria. El desprendimiento de flujo retardado ocurre cuando las alas de una aeronave corta el aire en un ángulo demasiado inclinado. Los vórtices creados por los aviones usualmente dejan atrás una turbulencia molestosa en la estela. Sin embargo, los insectos requieren estos vórtices para permanecer en vuelo. Un vórtice es un flujo giratorio de fluido, tal como ocurre en una bañera que desagua. Cuando avanza en ángulos planos, el aire se divide en la parte frontal del ala y fluye suavemente en dos corrientes hacia las superficies altas y bajas. La corriente superior viaja más rápidamente, dando como resultado una presión más baja sobre el ala. Esto atrae al ala hacia arriba, produciendo la elevación. La primera fase del desprendimiento de flujo aumenta inicialmente el elevamiento a causa de una estructura de flujo breve llamada vórtice de borde-principal. Este tipo de vórtice se forma directamente arriba y atrás del borde principal del ala. El flujo de aire en el vórtice es extremadamente rápido, y la presión baja resultante añade elevamiento substancial.

En adición al desprendimiento de flujo retardado, Dickinson descubrió que las alas generaban fuerzas temporales al comienzo y final de cada golpe que no podían ser explicadas completamente por el desprendimiento de flujo. Los niveles más altos de estas fuerzas ocurrían durante la inversión del golpe, cuando el ala desaceleraba y giraba rápidamente, sugiriendo que el mismo giro puede ser responsable de estas fuerzas. Dickinson ilustró la idea de la circulación giratoria al usar una pelota de tenis. Una pelota de tenis golpeada con un efecto hacia atrás atrae aire más rápidamente por encima, causando que la pelota se levante, mientras que un golpe con efecto hacía arriba atrae aire más rápido por debajo, causando que la pelota se hunda. Dickinson concluyó que las alas agitantes producen una elevación significante a causa de la circulación giratoria.

Finalmente, Dickinson descubrió que la captura de estela—la colisión del ala con la estela giratoria del golpe previo del ala—ayuda al vuelo de los insectos. Cada golpe del ala deja atrás una complejidad de vórtices. Cuando el ala invierte la dirección, esta pasa de vuelta a través de este remolino de aire. La estela contiene energía perdida del insecto por el aire, así que la captura de la estela provee una manera en que el insecto puede reciclar energía.

La evolución de las alas del insecto y el vuelo subsiguiente es un concepto imposible para que los evolucionistas expliquen. Los insectos son las máquinas más grandes de vuelo—incluso la obra de arte humana más grande en aeronáutica no puede igualar el vuelo de los insectos. No existe manera que los insectos puedan haber evolucionado gradualmente el vuelo, ni tampoco existe evidencia fósil de alguna especie intermedia entre insectos voladores y no-voladores. El registro fósil indica que si el vuelo realmente evolucionó en los insectos, entonces lo hizo muy rápido. Sin embargo, tal avance rápido, complejo y evolutivo es imposible, e incluso está en contra de la teoría evolutiva. Toda la evidencia ejemplifica diseño elaborado y documenta que todo fue creado completamente funcional en el principio. Toda evidencia apunta hacia el diseño inteligente del vuelo del insecto—su forma, su función y su creación.

Brodsky, Andrew (1994), The Evolution of Insect Flight (New York: Oxford University Press).

Dudley, Robert (2000), The Biomechanics of Insect Flight: Form, Function, Evolution (Princeton, NJ: Princeton University Press).

Gamlin, Linda and Gail Vines (1987), The Evolution of Life (New York: Oxford University Press).

Labandeira, Conrad (1999) “Insects and Other Hexapods,” Encyclopedia of Paleontology (Chicago, IL: Fitzroy Dearborn), 1:603-624.

Published November 27, 2005

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