Naturaleza, un ave con pico de cuchilla revela la diversidad oculta del Cretácico

  • Un nuevo fósil que corresponde a un pájaro con pico alto en forma de cuchilla revela una diversidad oculta durante la era de los dinosaurios.

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También proporciona nuevos conocimientos sobre la evolución de la forma de la cara y el pico en un precursor de las aves modernas, según publican los investigadores en la revista 'Nature'.

El ave, del tamaño de un cuervo del Cretácico de Madagascar, se habría abierto camino en el aire empuñando un pico grande en forma de cuchilla y ofrece nuevos conocimientos importantes sobre la evolución de la cara y forma de pico en los precursores mesozoicos de las aves modernas. Un equipo internacional de investigadores dirigido por el profesor de la Universidad de Ohio, Dr. Patrick O'Connor, y el profesor de la Universidad de Stony Brook, el Dr. Alan H. Turner, han presentado el hallazgo.

Naturaleza, un ave con pico de cuchilla revela la diversidad oculta del Cretácico

Las aves han jugado un papel fundamental en la configuración de nuestra comprensión de la evolución biológica. Ya a mediados del siglo XIX, las agudas observaciones de Charles Darwin sobre la diversidad de la forma del pico en los pinzones de Galápagos influyeron en su tratado sobre la evolución a través de la selección natural.

Este descubrimiento de aves fósiles agrega un nuevo giro a la evolución de los cráneos y picos en aves y sus parientes cercanos, mostrando que la evolución puede funcionar a través de diferentes vías de desarrollo para lograr formas de cabeza similares en animales relacionados muy distantes. El pájaro se llama Falcatakely, una combinación de palabras latinas y malgaches inspiradas en el pequeño tamaño y el pico en forma de hoz, este último representa una forma de cara completamente novedosa en las aves mesozoicas.

La especie se conoce por un único cráneo bien conservado y casi completo, uno que fue enterrado en un flujo de escombros fangosos hace unos 68 millones de años. Los esqueletos de aves son raros en el registro fósil debido a sus huesos livianos y su pequeño tamaño. Los cráneos de aves son un hallazgo aún más raro. Falcatakely es la segunda especie de ave del Cretácico descubierta en Madagascar por el equipo financiado por la National Science Foundation.

El delicado espécimen permanece parcialmente incrustado en la roca debido a la compleja serie de huesos de estructura ligera que forman el cráneo. Aunque es bastante pequeño, con una longitud de cráneo estimada de solo 8,5 cm, la exquisita conservación revela muchos detalles importantes. Como ejemplo, una serie compleja de surcos en los huesos que forman el costado de la cara indican que el animal albergó una cubierta queratinosa expansiva, o pico, en vida.

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"Cuando la cara comenzó a emerger de la roca, supimos que era algo muy especial, si no completamente único --señala Patrick O'Connor, profesor de anatomía y neurociencia en la Universidad de Ohio y autor principal del estudio--. Las aves mesozoicas con caras tan altas y largas son completamente desconocidas, y Falcatakely brinda una gran oportunidad para reconsiderar las ideas sobre la evolución de la cabeza y el pico en el linaje que conduce a las aves modernas".

Falcatakely pertenece a un grupo extinto de aves llamado enantiornitas, un grupo conocido exclusivamente del Período Cretácico y predominantemente de fósiles descubiertos en Asia.

"Las enantiornitinas representan la primera gran diversificación de las aves primitivas, que ocupan ecosistemas junto a sus parientes no aviares como el velociraptor y el tiransaurio --dice Turner, profesor asociado de ciencias anatómicas en la Universidad de Stony Brook y coautor del estudio--. A diferencia de las primeras aves, como Archaeopteryx, con colas largas y rasgos primitivos en el cráneo, las enantiornitinas como el Falcatakely habrían parecido relativamente modernas".

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Una reconstrucción de la vida del Falcatakely podría dejar a uno con la impresión de que se trata de un ave relativamente corriente. Pero es debajo del pico queratinoso donde se encuentra la intriga evolutiva. O'Connor y sus colegas no pudieron extraer los huesos individuales de Falcatakely de la roca para estudiarlos porque eran demasiado frágiles. En cambio, el equipo de investigación empleó micro tomografía computarizada de alta resolución y modelado digital extenso para diseccionar virtualmente huesos individuales de la roca, siendo la impresión 3D ampliada de los modelos digitales esencial para reconstruir el cráneo y para comparaciones con otras especies.

A medida que avanzaba la investigación, se hizo evidente que los huesos que componen la cara del Falcatakely estaban organizados de manera bastante diferente a los de cualquier dinosaurio, aviar o no aviar. Todas las aves vivas construyen el esqueleto de sus picos de una manera muy específica. Está formado principalmente por un solo hueso agrandado llamado premaxila.

En contraste, la mayoría de las aves de la Era de los Dinosaurios, como el icónico Archaeopteryx, tienen hocicos relativamente poco especializados compuestos por una pequeña premaxila y una gran maxilar. Sorprendentemente, los investigadores encontraron esta disposición primitiva similar de huesos en el Falcatakely pero con una forma de cara general que recuerda a ciertas aves modernas con un pico superior alto y largo y completamente diferente a todo lo conocido en el Mesozoico.

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"El Falcatakely generalmente podría parecerse a cualquier número de aves modernas con la piel y el pico en su lugar, sin embargo, es la estructura esquelética subyacente de la cara la que cambia lo que sabemos sobre la anatomía evolutiva de las aves --señala O'Connor--. Hay formas de desarrollo claramente diferentes de organizar el esqueleto facial que conducen a objetivos finales generalmente similares, o en este caso, una forma similar de cabeza y pico".

Para explorar cómo evolucionó este tipo de anatomía convergente, O'Connor y Turner contaron con la ayuda de su colega, el doctor Ryan Felice, un experto en anatomía del cráneo en aves y otros dinosaurios. "Descubrimos que algunas aves modernas como los tucanes y los cálaos desarrollaron picos en forma de hoz muy similares decenas de millones de años después del Falcatakely.

Lo que es tan sorprendente es que estos linajes convergieron en esta misma anatomía básica a pesar de tener una relación muy lejana", señala Felice, profesor de anatomía humana en el University College de Londres. El Falcatakely se recuperó de rocas de la última edad del Cretácico (hace 70-68 millones de años) en lo que ahora es el noroeste de Madagascar, en lo que se ha interpretado como un entorno semiárido y altamente estacional.

Ese mismo entorno también albergaba una serie de otros animales verdaderamente extraños, como el crocodiliforme herbívoro de nariz chata Simosuchus y el mamífero Adalatherium recientemente descrito. "El descubrimiento del Falcatekely subraya que gran parte de la historia profunda de la Tierra todavía está envuelta en un misterio --agrega O'Connor-- particularmente en aquellas partes del planeta que han sido relativamente menos exploradas".

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