Las aves son dinosarios vivos

Espectaculares descubrimientos paleontológicos de la última década demuestran que muchos dinosaurios no voladores que concebíamos cubiertos de escamas, como los velociraptores de Jurassic Park, en realidad tenían plumas recubriendo parcial o totalmente su cuerpo. Estos descubrimientos confirman dos hipótesis que se venían barajando: que las plumas no aparecieron ligadas a la capacidad de volar sino que tenían otra función inicialmente, y que las aves son un grupo superviviente de dinosaurios.

22 de marzo de 2016

El Velociraptor no era tal como lo muestran en Jurassic Park: en lugar de estar recubierto de escamas como un reptil, tenía el cuerpo cubierto de plumas y medía poco más de medio metro de altura. Por otro lado, temible Tyrannosaurus rex descendía de dinosaurios más pequeños completamente emplumados, como Dilong. De él, sin embar­go, sólo se han encontrado fósiles con esca­mas. Es probable que sus grandes dimensio­nes lo llevaran a perder las plumas, igual que los elefantes han perdido casi todo el pelo, porque ya no les hacía falta para protegerse del frío (en los animales grandes, la relación entre superficie y volumen es muy pequeña, y esto hace que la pérdida de calor a través de su superficie sea mínima). No obstante, se especula que quizás conservara algunas plumas a modo de ornamentación.

Aves: los descendientes de los dinosaurios

Velociraptor fue un dinosaurio carnívoro de unos 2 metros de longitud (pero no de altura, pues medía unos 50 cm) que vivió hace unos 75 millones de años. Pertenecía a la familia Dromaeosauridae, un grupo de dinosaurios de mediano y pequeño tamaño que comenzaron a adquirir características propias de las aves. El esqueleto de los dromaeosaurios com­parte grandes similitudes con el de Archaeopteryx, el ave conocida más primitiva, como la forma de las extremidades delanteras y de la cadera, que no se ven en otros grupos de animales, cosa que muestra el estrecho vínculo entre estos dos grupos. Hasta hace poco no todos los científicos estaban de acuerdo con este punto de vista, argumentando que si los dro­maeosaurios estuvieran emparentados con las aves tendrían plumaje. Los registros fósiles no aportaban ninguna prueba que lo demostrase. Pero esta situa­ción cambió en 1999 cuando se descubrió el fósil de un dromaeosaurio con plumas en rocas del Cretácico inferior del noreste de China. Este fósil, al igual que otros que se encontraron en el mismo yacimiento, sugiere que todos los dromaeosaurios, incluido Velociraptor, tendrían plumas aunque no les servirían para volar. Muchos científicos creen, hoy en día, que las aves son los descendientes vivos de los dromaeo­saurios y que deben considerarse dinosaurios vivos.

La presencia de plumas no prueba por si sola que los pájaros evolucionaran a partir de los dinosaurios; pero hay características esqueléticas mucho más distintivas que sugieren un parentesco más estrecho que con cualquier otro vertebrado.

De la pata delantera al ala

De esta forma pudo haber evolucionado la pata delantera de algunos dinosaurios emplumados para convertirse en las alas de las actuales aves:

Los dinosaurios cambian de aspecto con cada nuevo descubrimiento

Tradicionalmente, los científicos creían que las aves provenían de reptiles no estrechamente relacionados con los dinosaurios. Pero poco a poco, investigación tras investigación y hallazgo tras hallazgo, se ha descu­bierto que las aves son los descendientes de un grupo particular de dinosaurios.

Hasta hace aproximadamente cinco años, pocos paleontólogos se atrevían a esbozar la figura de un di­nosaurio con plumas. Más bien se tenía la idea de que eran las escamas o alguna especie de piel dura lo que recubría sus cuerpos. Sin embargo, y a pesar de que será difícil que sepamos a ciencia cierta cómo eran es­tos magníficos animales, se sabe que muchos de ellos (y había cientos y cientos de especies de dinosaurios distintas) tenían plumas por una u otra razón.

Es posible que su verdadero aspecto no nos resulte tan atractivo como el que el cine nos muestra (aun­que éste es producto del trabajo de paleontólogos, biólogos, paleobiólogos, etcétera), pero terminare­mos acostumbrándonos.

Los fósiles de los dinosaurios con plumas han recibido el sobrenombre de ‘dinopájaros’.

Evolución de las plumas

Algunos pequeños dinosaurios carnívoros empezaron a desarrollar plumas hace por lo menos 150 millones de años. Al principio eran plumas muy simples, parecidas al plumón. Pero poco a poco las plumas fueron hacién­dose más complejas y más parecidas a las de las aves actuales. Sus extremidades delanteras también fueron adquiriendo el aspecto de alas, que les permitirían

Los fósiles muestran que las aves no son sino un grupo particular de dinosaurios, que aprovechó las plumas preexistentes para poder volar, y que gracias a esta capacidad pudo diversificarse de forma espectacular.

impulsarse y equili­brarse en plena carrera; pero ninguno de ellos podía volar. Como mucho, algunos de los más pequeños llegarían a planear de árbol a árbol. Sólo Archaeopteryx y otras aves primitivas con­taban con plumas y características anatómicas adecuadas para volar. Entonces, ¿para qué les servían las plumas a los dinosaurios?

¿Qué son las plumas?

Las plumas son una compleja estructura tegu­mentaria (de la piel) formada a partir de células epidérmicas, igual que el pelo de los mamíferos o las escamas de los reptiles.

Partes de las plumas

Las plumas presentan un eje principal, denominado raquis, a partir del que se originan varias ramificaciones, las barbas. A su vez, las barbas se ramifican sucesivamente en unos filamentos más pequeños, las bárbulas. El raquis, en su extremo basal, se expande para dar lugar a un eje tubular vacío, el cálamo, que se inserta en el folículo de la piel.

A grandes rasgos, podemos distinguir dos tipos de plumas: las de tipo pennáceo, con el raquis como eje central prominente y las barbas y bárbulas forman­do un abanico; y el plumón, con un raquis menos prominente y las barbas y bárbulas a modo de copo.

Las plumas pasan por cinco estadios cada vez más complejos. A continuación se muestran algunos ejemplos en distintos dinosaurios:

¿Para qué servían al principio las plumas?

El hecho de que todas las aves actuales presenten plumas hizo que durante mucho tiempo se consideraran una adaptación al vuelo. Aun así, el hecho de que una determinada estructura desarrolle una determinada función en los organismos actuales no implica ne­cesariamente que ésta fuera su función original. De hecho, hay un buen número de aves actuales que han perdido la ca­pacidad de volar (avestruces, pingüinos, etc.), y aun así conservan las plumas. A la vez, hay otros vertebrados voladores, como los murciélagos, que han desarro­llado la capacidad de volar activamente sin tener plumas. Los nuevos descubri­mientos de dinosaurios plumíferos de la China nos indican que las plumas no pueden ser una adaptación al vuelo, puesto que aparecen en animales que no podían volar (cosa que deducimos por sus características anatómicas). Así, las plumas no serían una adaptación pri­maria al vuelo, sino una exaptación; es decir, una estructura que originariamen­te no estaba relacionada con el vuelo, pero que posteriormente fue cooptada (reaprovechada) para llevar a cabo esta función, y que experimentó más tarde otras adaptaciones.

Pero si originariamente las plumas no evolucionaron para poder volar, ¿cuál fue su función original? Las funciones que las plumas realizan en los pájaros actuales nos proporcionan algunas pistas de para qué podían servir los diferentes tipos de plumas en sus ancestros dinosaurianos. Además de su función aerodinámica durante el vuelo activo, en las aves de hoy en día las plumas ofrecen coloración para el camuflaje o la exhibición sexual. También repelen el agua, producen sonidos o incluso actúan como defensas químicas. Finalmente, las plumas también contribuyen de manera muy significativa a la regulación de la temperatura corporal (del mismo modo que el pelo lo hace en los mamíferos). Por este motivo, la regu­lación térmica constituye una posible función muy razonable de las protoplu­mas primigenias de los ancestros más tempranos de los pájaros. Es igualmente cierto que las plumas probablemente también adquirieron pronto un rol en la exhibición sexual, tal y como permiten deducir las franjas de coloración conser­vadas en numerosas plumas fósiles.