¿Qué hace que unas aves puedan volar y otras no? La respuesta había pasado bastante desapercibida hasta que un estudio colaborativo entre un investigador de paleontología y otro de ornitología ha descubierto que para alzar el vuelo es imprescindible contar con entre 9 y 11 plumas primarias.
La investigación, que recoge este miércoles la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, es fruto del análisis de cientos de aves de colecciones de museos, que han permitido descubrir un conjunto de características comunes en las plumas de todas las aves voladoras.
Pistas sobre los dinosaurios
Estas reglas compartidas han proporcionado nuevas pistas sobre cómo los dinosaurios, antepasados de las aves modernas, desarrollaron por primera vez la capacidad de volar y qué especies eran capaces de hacerlo.
“No todos los dinosaurios evolucionaron hasta convertirse en aves, pero todas las aves vivas son dinosaurios”, subrayan los autores, el paleontólogo Jingmai O’Connor y el ornitólogo Yosef Kiat, investigadores del Museo Field de Historia Natural de Chicago.
Las aves pertenecen al grupo de dinosaurios que sobrevivieron al impacto de un asteroide contra la Tierra hace 66 millones de años, pero mucho antes de eso algunos miembros de un grupo de dinosaurios llamado ‘Penneraptorans’ ya empezaron a desarrollar plumas y capacidad de volar.
Los investigadores creen que el propósito original de las plumas podría haber sido aislarse o atraer parejas, porque el ‘Velociraptor’, por ejemplo, tenía plumas, pero no podía volar, según las pistas que ofrecen esqueletos fosilizados.
Las plumas son clave
Kiat emprendió un estudio de las plumas de todos los géneros de aves vivas, examinando especímenes de 346 especies diferentes conservados en museos de todo el mundo.
Al observar las alas y plumas de colibríes y halcones, pingüinos y pelícanos, vio una serie de rasgos comunes entre las especies que pueden volar.
Uno de estos rasgos es que las largas plumas primarias de la punta de las alas de las aves son asimétricas en las que pueden volar, pero simétricas en las que no.
Además de plumas asimétricas, todas las aves voladoras tenían entre 9 y 11 plumas primarias, mientras que en las no voladoras, el número varía mucho: los pingüinos tienen más de 40, mientras que hay otras aves que no tienen ninguna.
«Es realmente sorprendente que, con tantos estilos de vuelo que podemos encontrar en las aves modernas, todas compartan esta característica de tener entre 9 y 11 plumas primarias, me sorprendió que nadie lo haya descubierto antes«, añade Kiat en un comunicado del Museo Field.
Al aplicar la información sobre el número de plumas primarias al árbol genealógico general de las aves, Kiat y O’Connor descubrieron también que las aves tardan mucho tiempo en evolucionar hacia un número diferente de plumas primarias.
«Este rasgo solo cambia tras largos periodos de tiempo geológico, la evolución tarda mucho tiempo en actuar sobre esta característica y cambiarla«, indican.
Además de las aves modernas, los investigadores también examinaron 65 especímenes fósiles que representaban 35 especies diferentes de dinosaurios emplumados y aves extinguidas, algunas de entre 160 y 120 millones de años.
Aplicando los hallazgos de las aves modernas, los investigadores pudieron extrapolar la información a los fósiles: «Se puede observar la superposición del número de plumas primarias y la forma de esas plumas para determinar si un ave fósil podía volar y si sus antepasados podían hacerlo«, explica O’Connor.
Evolución del vuelo
Llevados un paso más allá, estos datos pueden informar a los científicos sobre los orígenes del vuelo de los dinosaurios: «Hace poco que hemos sabido que las aves no son los únicos dinosaurios voladores, y hay debate sobre si el vuelo evolucionó en los dinosaurios una sola vez, o varias veces por separado«, detalla O’Connor.
«Nuestros resultados aquí parecen sugerir que el vuelo solo evolucionó una vez en los dinosaurios, pero reconocemos que la comprensión del vuelo en los dinosaurios apenas está comenzando«, apuntan.
«Nuestro estudio, que combina datos paleontológicos basados en fósiles de especies extinguidas con información de aves que viven en la actualidad, aporta interesantes conocimientos sobre las plumas, nos ayuda a conocer la evolución de los dinosaurios y pone de relieve la importancia de integrar conocimientos de distintas fuentes para comprender mejor los procesos evolutivos«, concluyen.
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