De los dinosaurios a las aves: los huesos cuentan cómo conquistaron su espacio tras el meteorito

Investigadores españoles y británicos han analizado la forma y proporciones óseas de centenares de especies aviarias para explicar cómo se convirtieron en el mayor grupo de vertebrados

Aves en las marismas del Parque Nacional de Doñana, en Huelva.
Aves en las marismas del Parque Nacional de Doñana, en Huelva.Diego Lopez Alvarez

El análisis de los huesos de centenares de especies muestra que el mismo asteroide que acabó con los dinosaurios precedió a la gran expansión de las aves. La mayoría de las actuales tienen antecesores directos ya entonces, hace 66 millones de años. Este estudio de formas y proporciones óseas ha permitido también a un grupo de investigadores españoles y británicos comprobar cómo el ambiente ha moldeado la evolución de las aves, encontrando, por ejemplo, grandes diferencias entre las acuáticas y las terrestres. Publicada hoy en la revista científica Nature, la investigación, que se ha apoyado en el análisis masivo de datos, ha permitido confirmar teorías planteadas hace casi un siglo.

Entre los años 30 y 40 del siglo pasado, se sentaron las bases de la teoría de la síntesis moderna, que explica cómo evoluciona la vida. Sus defensores combinaron las ideas de Charles Darwin sobre la evolución de las especies y las leyes de la genética descubiertas por Gregor Mendel con el papel de las mutaciones aleatorias como combustible de los cambios. Uno de los postulantes de la síntesis evolutiva moderna fue George Gaylord Simpson, un científico estadounidense que fue a la vez paleontólogo, geólogo y biólogo. Simpson mantuvo que las grandes explosiones de especies estaban caracterizadas por dos rasgos: una primera y temprana expansión y diversidad de formas y, por otro lado, la rápida división en compartimentos de estos espacios ecológicos y morfológicos. Según este nuevo trabajo, las aves evolucionaron siguiendo estos pasos.

El investigador de la Universidad de Cambridge Guillermo Navalón, primer autor de la investigación publicada en Nature, detalla las posiciones de Simpson: “Propone que después de una extinción masiva, todos los nichos están vacíos. Entonces se produce una primera fase de explosión, digamos, de formas. Hay como un estallido de formas biológicas. Es lo que se conoce como la expansión temprana del morfo espacio. Simpson decía que después hay una segunda fase en la que cada linaje se queda en una parte de ese espacio. En el caso de las aves, se produce una explosión en la que un linaje se convierte en pingüinos, otro linaje se convierte en loros, otro linaje se convierte en águilas... y entonces cada uno desde entonces ya se queda ahí”. El análisis de formas y proporciones óseas realizado por Navalón confirmaría las ideas de Simpson.

Representación de aves terrestres (a la izquierda) y acuáticas. Los huesos de las primeras con más variaciones son los relacionados con la conexión con el entorno. En las segundas, son los que tienen que ver con la locomoción.
Representación de aves terrestres (a la izquierda) y acuáticas. Los huesos de las primeras con más variaciones son los relacionados con la conexión con el entorno. En las segundas, son los que tienen que ver con la locomoción.Guillermo Navalón et al.

Antes del asteroide (o meteorito), en el cielo volaban los pterosaurios, primos muy lejanos de los dinosaurios, y las aves propiamente dichas, que eran tan dinosaurios como un velociraptor o un T. rex. El impacto se llevó por delante a casi todos ellos. “Hoy creemos que se extinguieron todas las aves, menos un único linaje que experimentó una explosión evolutiva que desemboca en toda la diversidad moderna que tenemos en la actualidad”, dice Navalón, que añade: “Fue algo que sucedió muy rápido, en 10 millones de años tienes prácticamente todos los linajes de aves modernas”. En la actualidad, son el segundo grupo de vertebrados más numeroso tras los peces, doblando (con más de 9.000) al de los mamíferos y superando a los reptiles. “En esos primeros 10 millones de años después de la extinción masiva, ya tienes fósiles que reconocemos como pingüinos, que reconocemos como loros... Que reconocemos como otros grupos de aves que tenemos en la actualidad”, completa el paleobiólogo español.

Pero al estudiar las variaciones de formas y proporciones óseas ven que las cosas no son tan simples. Poco después del cataclismo del asteroide, “se produjo una separación de dos linajes, uno que se queda en el mar y otro que se queda en tierra, en los árboles”, comenta Navalón. Y la evolución de los dos grandes grupos es diferente. Los paseriformes, los que se conocen como pájaros, suponen la mitad de las especies aviarias. Son al mismo tiempo las más diversas y las que menos cambios habrían tenido. “Estas aves sí que, tras una expansión inicial, se queda cada una en su, digamos, tipo de esqueleto. Lo que hacen después es variar en cosas más pequeñas, como la forma del pico, forma del dedo...”.

“Hoy creemos que se extinguieron todas las aves, menos un único linaje que experimentó una explosión evolutiva que desemboca en toda la diversidad moderna que tenemos en la actualidad”
Guillermo Navalón, paleobiólogo de la universidades de Cambridge y Oxford

Con las aves marinas sucede lo contrario. Se expanden también de forma explosiva, pero saltan de un linaje a otro a lo largo del tiempo. Navalón pone algunos ejemplos: “Los pingüinos y los albatros son parientes, pero para pasar de un pingüino a un albatros tienes que tener unas modificaciones brutales. Pues muchos grupos de aves marinas se han convertido en un pingüino, en un albatros o se han convertido en un ave zancuda o casi pingüinos”. Entre los casi pingüinos están las alcas, aves acuáticas de las zonas gélidas del norte que podrían confundirse con los pingüinos. De hecho, los primeros exploradores europeos confundían a unos y otras. Se sumergen y nadan como ellos, pero estas sí que vuelan.

Al adentrarse en las variaciones esqueléticas, los autores de la investigación observan que hay una conexión entre el entorno y las formas óseas. En las terrestres varían mucho la forma del pico y los huesos que están en contacto con el sustrato. Cambian en la forma del pie, porque varían cómo se disponen los dígitos del pie si es un pájaro terrestre u otro que viven sobre todo en los árboles. Mientras, entre las marinas, las variaciones se producen sobre todo en la parte central del esqueleto, lo que sería el pecho. Y esto tiene mucho que ver con su locomoción, la forma de volar, cómo planea o como se sumergen en el agua. Para los autores esto al entorno como modificador de la forma de estos animales: “El ambiente en el que han evolucionan las aves determina esa evolución y esto es algo que no se estaba teniendo demasiado en cuenta en los modelos evolutivos”, concluye Navalón.

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Sobre la firma

Miguel Ángel Criado

Es cofundador de Materia y escribe de tecnología, inteligencia artificial, cambio climático, antropología… desde 2014. Antes pasó por Público, Cuarto Poder y El Mundo. Es licenciado en CC. Políticas y Sociología.

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