Disco facial

Se cree que los discos faciales y las estructuras auditivas subyacentes asociadas evolucionaron al menos cinco veces separadas dentro del orden Strigiformes (todos los búhos). ^{[ 3 ]} Además, dado que esa conclusión se alcanzó sin examinar todos los géneros dentro de Strigiformes , sigue siendo posible que también haya casos adicionales de evolución del disco facial en búhos que aún no se han catalogado. ^{[ 4 ]} Los cinco casos separados descubiertos hasta ahora incluyen Tyto (lechuzas comunes, búhos de hierba y búhos enmascarados) y Phodilus (lechuzas de bahía) en la familia Tytonidae , y Bubo y Strix (búhos cornudos, búhos reales, búhos pescadores y búhos sin orejas), Asio (búhos con orejas) y Aegolius (búhos serranos) en la familia Strigidae . Además de esos cinco, se sospecha que el género Strix en particular incluye múltiples casos independientes de evolución del disco facial, ^{[ 4 ]} indicados por diferencias significativas en la estructura del oído entre especies dentro de ese género que superan las diferencias dentro de otros géneros de búhos. ^{[ 3 ]}

Se cree que el disco facial y la anatomía auditiva asociada evolucionaron en respuesta a las presiones selectivas que acompañaron el cambio hacia la caza de búhos principalmente mediante el sonido. ^{[ 4 ]} Específicamente, el disco facial probablemente surgió cuando los búhos hicieron la transición a la caza principalmente por el oído, después de que la caza principalmente por la vista se volviera más difícil. Los factores que pudieron haber influido en la evolución de los discos faciales y la ubicación asimétrica de las orejas incluyen búhos que viven en hábitats con vegetación densa o cubierta de nieve (el búho gris y el búho nival son ejemplos de esto último), búhos que cazan de noche y búhos que cazan presas terrestres ocultas por el follaje en lugar de presas aviares más visibles. ^{[ 3 ]} Todos estos factores hacen que la caza basada en la vista sea más difícil, y por lo tanto podrían haber impulsado la selección de adaptaciones que ayudan a la caza por el sonido, como el disco facial para ayudar al búho a oír a su presa, así como plumas de las alas silenciosas especializadas para que la presa no oiga al búho que se acerca. ^{[ 5 ]}

Cráneo

La presencia del disco facial en los búhos, que actúa como un componente del oído análogo al pabellón auricular humano , va de la mano con la estructura única del oído que se encuentra debajo. ^{[ 6 ]} El disco facial simétrico oculta orientaciones asimétricas de los oídos debajo de las plumas, donde ambos oídos apuntan en ángulos diferentes. ^{[ 9 ]} No son las plumas ni los oídos en sí, sino la forma asimétrica del cráneo del búho la que hace que los oídos se orienten de esta manera. (Véase la Figura 6 en la esquina inferior derecha de la imagen de la derecha). Los oídos orientados asimétricamente permiten al búho determinar de dónde proviene un sonido sin inclinar la cabeza, comparando los diferentes sonidos que recibe cada oído; el disco facial mejora aún más esta captación de sonidos. ^{[ 3 ] [ 9 ]} Al estudiar la evolución de la audición de los búhos, la forma distintiva del cráneo de los búhos, indicativa de orejas asimétricas, se utiliza como un indicador de la presencia de un disco facial acompañante, ya que el disco facial y la estructura de la oreja trabajan juntos para mejorar la audición y presumiblemente evolucionaron en tándem en respuesta a las mismas presiones selectivas.

Los aguiluchos (aves rapaces del género Circus ) tienen una disposición similar de plumas en sus caras, lo que les proporciona una audición superior en comparación con las rapaces diurnas emparentadas. ^{[ 10 ]} Al igual que los búhos, esto consiste en un disco facial y una gorguera facial. ^{[ 11 ]} Si bien los discos faciales de los aguiluchos son demasiado pequeños para proporcionarles la misma audición precisa que los discos faciales de los búhos, esta discrepancia puede compensarse con las gorgueras faciales de los aguiluchos, que pueden extender para mejorar su audición cuando sea necesario. ^{[ 11 ]} Al igual que en los aguiluchos, se ha descubierto que las plumas de la gorguera facial de la lechuza común también contribuyen a la canalización del sonido hacia los oídos, además del disco facial. ^{[ 6 ]} Esto podría ser un ejemplo de evolución convergente entre búhos y aguiluchos, ya que los aguiluchos y los búhos desarrollaron gorgueras faciales de forma independiente, pero la gorguera facial comparte la misma estructura en ambos grupos y parece cumplir la misma función.

Las presiones evolutivas que dieron origen a los discos faciales y las gorgueras faciales de los aguiluchos no se comprenden completamente, aunque se han propuesto algunas conjeturas tentativas. ^{[ 11 ]} A diferencia de la mayoría de las especies de búhos, los aguiluchos cazan durante el día, por lo que es improbable que la baja visión nocturna haya impulsado la selección para una mejor audición. ^{[ 11 ]} Se cree que la caza de presas terrestres en vegetación densa desempeñó un papel en cambio. Los discos faciales y las gorgueras más grandes y extensos en las especies de aguiluchos que se alimentan principalmente de presas terrestres (como el aguilucho pálido ), en comparación con los discos faciales y las gorgueras más pequeños e incompletos en las especies de aguiluchos que cazan más comúnmente aves e insectos (como las poblaciones europeas del aguilucho cenizo ), se han citado como evidencia de esta hipótesis. ^{[ 11 ]} También es posible que los discos faciales y las gorgueras de los aguiluchos sean vestigiales . ^{[ 11 ]}