Misterio evolutivo resuelto, ¿cómo adquirieron las alas las aves?

Los científicos descubrieron que los precursores de las alas, llamadas protoalas, aparecieron por primera vez en los dinosaurios del Jurásico. Aunque eran demasiado pequeñas para permitir el vuelo, se especula que estas protoalas tenían una función en la caza, facilitando a los dinosaurios perseguir y capturar presas. Este hallazgo plantea la fascinante idea de que las alas evolucionaron inicialmente como herramientas de caza antes de convertirse en órganos de vuelo

Había animales en el mar, luego en la tierra y, en algún momento, empezaron a volar. Una de las cuestiones clave de la evolución es cómo lo consiguieron las aves o, en otras palabras, cómo obtuvieron sus alas. Tiene algo que ver con sus antepasados, los dinosaurios, y los investigadores han descubierto más cosas al respecto.

Es bien sabido que las aves descienden de los dinosaurios, pero de aquel enorme y voluminoso T. rex a un diminuto canario revoloteando hay un gran trecho. En algún lugar tuvo que haber una razón evolutiva que diera lugar a las plumas y las alas. Y ahora los científicos han descubierto exactamente eso: algunos dinosaurios tenían plumas en la cola y pequeñas plumas rígidas en las extremidades anteriores. No se trata, pues, de las plumas ligeras y flexibles que conocemos, sino de unas mucho más resistentes que también se encuentran a veces en las alas de las aves.

Los precursores de estas alas, también llamadas protoalas, aparecieron por primera vez en los dinosaurios del Jurásico. Eran demasiado pequeñas para hacer volar a los Pennaraptorans, como se llamaba la especie de dinosaurio, pero estaban ahí, así que debían de servir para algo. Y se puede adivinar la respuesta: que hizo más fácil para cazar presas.

He aquí la hipótesis de la persecución: algunas aves utilizan las alas y la cola para sacar y perseguir a las presas que se esconden. Presumiblemente, los pequeños dinosaurios utilizaron la misma estrategia con sus protoalas.

El Robopteryx

Los investigadores llegaron a esa conclusión con la ayuda del Robopteryx, un robot diseñado para imitar al Caudipteryx. Este pequeño dinosaurio era una de las especies con plumas en las patas delanteras. Equipado con nueve motores, el Robopteryx podía imitar los movimientos de las extremidades anteriores y la cola de las aves que cazaban a sus presas en el suelo, pero dentro de las limitaciones anatómicas de los dinosaurios.

Los dinosaurios podrían haber utilizado plumas en las extremidades anteriores y la cola para cazar y perseguir a sus presas: una nueva hipótesis que integra morfología, comportamiento y neurobiología.

Caudipteryx, Robopteryx y saltamonte
A la izquierda el Caudipteryx, en el centro el Robopteryx y en la esquina el saltamontes. Imagen: Christophe Hendrickx, P.G. Jablonski y Jinseok Park

Y llegó el momento de la gran prueba: ¿cómo reaccionarían los saltamontes salvajes, de una especie que también vivió en la era de los dinosaurios, ante el Robopteryx? Exactamente como se esperaba: los saltamontes parecían huir más a menudo si el robot tenía protoalas en sus extremidades anteriores y también cuando las alas tenían partes blancas en lugar de ser completamente negras. También salían más a menudo si el robot tenía plumas en la cola.

Saltamontes en vuelo

Esto también se reflejaba en el cerebro de los saltamontes. “Mostré a los saltamontes animaciones del Caudipteryx en el laboratorio”, explica el investigador Jinseok Park. “Luego registré la respuesta de las neuronas”. Esto demostró que las neuronas respondían mucho más intensamente a las animaciones con protoalas que sin ellas.

Basándose en los resultados, los investigadores concluyen que es más probable que las presas de los dinosaurios huyan si estos tienen protoalas hechas de plumas, sobre todo si están al final de las extremidades anteriores y tienen un dibujo en blanco y negro. Entonces, si las plumas de la cola también están cerca, los insectos despegan muy rápidamente.

“Creemos que el uso de plumas para cazar presas permitía a los dinosaurios perseguir a sus presas más a menudo, haciendo que la importancia de las protoalas y la cola sea mayor para una caza exitosa. Esto puede llevar al desarrollo de plumas más grandes y rígidas, ya que facilitan aún más la caza”. Hasta que las alas se hicieron tan grandes y los animales tan pequeños que volaron por los aires.

Más información sobre los Pennaraptorans

Los Pennaraptorans, una fascinante suborden de dinosaurios terópodos, han capturado la atención de los paleontólogos y entusiastas de la paleontología debido a su papel crucial en la evolución hacia las aves modernas. Este grupo diverso incluye dinosaurios que desempeñaron un papel significativo en la transición de criaturas terrestres a las formas voladoras que conocemos hoy en día.

Una de las familias más conocidas dentro de los Pennaraptorans es Dromeosauridae, que engloba a depredadores ágiles y emplumados, como el famoso Velociraptor. Estos dinosaurios poseían extremidades anteriores alargadas, dotadas de garras curvas y afiladas, lo que sugiere adaptaciones para la caza activa. Aunque la idea de estos depredadores emplumados puede parecer sorprendente, sus características anatómicas han proporcionado valiosas pistas sobre la evolución del vuelo en las aves.

Además de los Dromeosauridae, los Pennaraptorans también incluyen aves primitivas, siendo Archaeopteryx uno de los ejemplos más emblemáticos. Este fósil de transición, descubierto en el siglo XIX en Alemania, exhibe características tanto de dinosaurio como de ave, como plumas y una anatomía esquelética que refleja adaptaciones al vuelo incipiente.

Estudios paleontológicos detallados han revelado que algunos Pennaraptorans desarrollaron estructuras parecidas a plumas en sus extremidades anteriores y colas. Estas protoalas, aunque no lo suficientemente desarrolladas para el vuelo, plantean la intrigante cuestión de su función. Investigaciones más recientes, como el uso del robot Robopteryx, sugieren que estas protoalas podrían haber tenido un papel crucial en la caza, ayudando a los dinosaurios a perseguir a sus presas.

La diversidad dentro de los Pennaraptorans no solo abarca distintas especies, sino también adaptaciones únicas que abren ventanas a la comprensión de la evolución de las aves. Estos dinosaurios emplumados representan un fascinante capítulo en la historia evolutiva, proporcionando claves valiosas sobre cómo criaturas terrestres dieron paso a los majestuosos voladores que pueblan nuestros cielos en la actualidad.
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