El origen de las plumas retrocede en 70 millones de años

Estos cuatro tipos de plumas ahora también se conocen en dos grupos principales de dinosaurios: los ornitisquios, que comían plantas, y los terópodos, que incluyen a los antepasados de las aves.

Los pterosaurios, reptiles voladores, tenían cuatro tipos de plumas y las compartían con los dinosaurios, un hallazgo que hace retroceder el origen de las plumas unos 70 millones de años. Los pterosaurios son los reptiles voladores que convivieron con los dinosaurios, hace entre 230 a 66 millones de años. Desde hace tiempo se sabe que los pterosaurios tenían algún tipo de cubierta peluda a menudo llamada «picnofibras» (filamentos densos), y se presumía que eran fundamentalmente diferentes a las plumas de los dinosaurios y las aves.

En un nuevo trabajo publicado en la revista ‘Nature Ecology & Evolution’, un equipo de Nanjing (China), Bristol, Cork (Reino Unido), Pekín (China), Dublín (Irlanda) y Hong Kong (China) muestran que los pterosaurios tenían al menos cuatro tipos de plumas: filamentos simples (‘pelos’), haces de filamentos, filamentos con un mechón a la mitad y plumas hacia abajo.

Estos cuatro tipos de plumas ahora también se conocen en dos grupos principales de dinosaurios: los ornitisquios, que comían plantas, y los terópodos, que incluyen a los antepasados de las aves. «Fuimos al interior de Mongolia para hacer el trabajo de campo en la Formación Daohugou. Ya sabíamos que los sitios habían producido excelentes especímenes de pterosaurios con sus picnofibras preservadas y estaba seguro de que podríamos aprender más con un estudio cuidadoso», explica en un comunicado el director de la investigación, Baoyu Jiang, de la Universidad de Nanjing.

Zixiao Yang, también de la Universidad de Nanjing, ha estudiado las localidades de Daohugou y los pterosaurios como parte de su trabajo de doctorado. «Esta fue una oportunidad fantástica para trabajar con algunos fósiles increíbles. Pude explorar todos los rincones de las muestras utilizando microscopios de alta potencia, y encontramos muchos ejemplos de las cuatro plumas«, relata.

A ello, Maria McNamara, de ‘University College Cork’, agrega que algunos críticos han sugerido que en realidad solo hay un tipo simple de picnofibra, pero sus estudios muestran que los diferentes tipos de plumas son reales. «Nos centramos en áreas claras donde las plumas no se superponían y donde podíamos ver claramente su estructura. Incluso, muestran detalles finos de melanosomas, que pueden haber dado a las mullidas plumas un color de jengibre», dice.

Plumas como las de las aves modernas

El profesor Mike Benton, de la Escuela de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Bristol, describe: «Realizamos algunos análisis evolutivos y revelaron claramente que las picnofibras de pterosaurio son plumas, como las que se ven en las aves modernas y en varios grupos de dinosaurios». Y continúa: «A pesar de una búsqueda cuidadosa, no pudimos encontrar ninguna evidencia anatómica de que los cuatro tipos de picnofibras sean diferentes de las plumas de las aves y los dinosaurios.

Por lo tanto, como son iguales, deben compartir un origen evolutivo, y eso fue todo hace 250 millones de años, mucho antes del origen de las aves». Las aves tienen dos tipos de plumas utilizadas en el vuelo y para suavizar el cuerpo, plumas de contorno con una pluma hueca y púas en ambos lados. Estos tipos de plumas se encuentran solo en las aves y en los dinosaurios terópodos cercanos a los orígenes de las aves; pero los otros tipos de plumas de las aves modernas incluyen monofilamentos y plumones, los cuales se ven mucho más ampliamente a través de los dinosaurios y los pterosaurios.

Los dinosaurios blindados y los saurópodos gigantes probablemente no tenían plumas, pero es probable que fueran suprimidas, lo que significa que se les impidió crecer, al menos en los adultos, al igual que el pelo se suprime en ballenas, elefantes e hipopótamos. Los cerdos son un ejemplo clásico, donde los lechones están cubiertos de pelos como cachorros, y luego, a medida que crecen, se elimina el crecimiento del vello. El profesor Benton apunta que «este descubrimiento tiene implicaciones sorprendentes para comprender el origen de las plumas, pero también para un momento importante de la revolución de la vida en tierra».

«Cuando surgieron las plumas, hace unos 250 millones de años, la vida se estaba recuperando de la devastadora extinción masiva del final del Pérmico», continúa. Según asegura, la evidencia independiente muestra que los vertebrados terrestres, incluidos los ancestros de los mamíferos y los dinosaurios, habían cambiado el modo de andar en posición vertical, habían adquirido diferentes grados de sangre caliente y, en general, vivían la vida a un ritmo más rápido.

«Los antepasados de los mamíferos para entonces tenían pelo, por lo que los pterosaurios, los dinosaurios y sus parientes también habían adquirido plumas para ayudarles en su aislamiento», comenta. «La búsqueda de plumas en los fósiles se está intensificando y es imperativo encontrar sus funciones en formas tan tempranas. Puede reescribir nuestra comprensión de una revolución importante de la vida en la Tierra durante el Triásico, y también nuestros conocimientos sobre la regulación genómica de plumas, escamas y pelos en la piel», concluye.

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