Pérdida de calor y las temperaturas corporales de los insectos voladores

RESUMEN Los gradientes de temperatura interna naturales durante el vuelo se reprodujeron en varios insectos medianos y grandes al montar especímenes recién muertos en un túnel de viento y calentarlos con una corriente eléctrica de alta frecuencia. Se investigó el flujo de calor desde los músculos de vuelo hacia otras partes del cuerpo y desde el cuerpo. La comparación entre insectos muertos y vivos mostró que la mayor parte de la transferencia de calor dentro del cuerpo ocurre por conducción; la circulación de la hemolinfa durante el vuelo contribuye poco al flujo de calor. El exceso de temperatura es alto en todo el pterotorax en un insecto grande; donde no hay sacos de aire subcutáneos, es solo alrededor del 10% menos en la superficie del pterotorax que en el centro. Solo alrededor del 5-15% del calor generado en los músculos de vuelo se conduce hacia el protórax, cabeza, abdomen y apéndices, que permanecen cerca de la temperatura del aire. Generalmente, no más del 10-15% del calor escapa del pterotorax por radiación de onda larga en un insecto grande volando bajo un cielo claro. Los insectos más pequeños pierden relativamente más de su calor por radiación. La radiación aumenta con la temperatura del insecto, pero nunca es suficiente para ofrecer mucha protección contra el sobrecalentamiento. Normalmente, el 60-80% del calor se disipa desde la superficie del pterotorax por convección. En la convección de un insecto desnudo, las relaciones entre la pérdida de calor, el exceso de temperatura superficial, el tamaño y la velocidad del viento son casi las mismas que en la convección de un cilindro o esfera lisa, si se tiene en cuenta la turbulencia en el flujo de aire sobre el insecto. En libélulas y abejas y polillas desnudas calentadas en proporción a sus volúmenes pterotorácicos en un viento constante, el exceso de temperatura fue proporcional a la 1·3-1·5 potencia del diámetro promedio del pterotorax. Los pelos en los abejorros, polillas halcón y polillas noctuídicas son excelentes aislantes contra la pérdida de calor convectiva. A velocidades de vuelo normales, aumentan el exceso de temperatura en un 50-100% o más; en una gran polilla halcón, probablemente por al menos 8 o 9° C. El valor aislante de un abrigo depende principalmente de su densidad y del tamaño del insecto, y menos de la longitud del pelo. En libélulas, el pterotorax está aislado casi tan eficazmente por los sacos de aire subcutáneos.