Una imagen de tomografía computarizada del cráneo de un pájaro antiguo muestra cómo uno de los picos de pájaro más antiguos funcionaba como pinza, de la manera en que lo hacen los picos de las aves modernas, pero también tenía dientes sobrantes de ancestros dinosaurios. El animal, llamado Ichthyornis, vivió hace unos 100 millones de años en lo que hoy es América del Norte. Michael Hanson y Bhart-Anjan S. Bhullar / Nature Publishing Group ocultar leyenda
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Michael Hanson y Bhart-Anjan S. Bhullar / Nature Publishing Group
Una imagen de tomografía computarizada del cráneo de un pájaro antiguo muestra cómo uno de los picos de pájaro más antiguos funcionaba como pinza, de la manera en que lo hacen los picos de las aves modernas, pero también tenía dientes sobrantes de ancestros dinosaurios. El animal, llamado Ichthyornis, vivió hace unos 100 millones de años en lo que hoy es América del Norte.
Michael Hanson y Bhart-Anjan S. Bhullar / Grupo Editorial de la Naturaleza
Los científicos están un paso más cerca de comprender cómo evolucionaron las aves modernas para tener picos, y la respuesta comienza hace millones de años con algunos de los dinosaurios más sexys.
Gaviotas modernas, con sus ojos grandes, picos largos y caras claramente antiguas y óseas, descienden de animales como el velociraptor y el T. Rex. (La próxima vez que veas una mirada hambrienta de una gaviota, recuérdalo. Durante más de un siglo, los paleontólogos han utilizado fósiles de todo el mundo para reconstruir cómo los lagartos grandes, dentudos y con destino a tierra evolucionaron en animales voladores, sin dientes y emplumados.
La clave son los fósiles de las llamadas aves de tallo, que son antiguos dinosaurios similares a aves que ofrecen pistas sobre los huesos y el cerebro de las aves modernas. Una de estas criaturas, Ichthyornis dispar, es objeto de un estudio recientemente publicado que completa algunos de los eslabones que faltan en la evolución de las aves.
«Ichthyornis tenía el aspecto de un ave marina, como una gaviota o un charrán», dice Bhart-Anjan Bhullar, profesor asistente de geología y geofísica en la Universidad de Yale. Tenía un pico largo y ojos grandes, y vivía en Kansas cuando Kansas era un mar interior, entre 100 y 66 millones de años atrás. Pero tenía dos cosas que las gaviotas modernas no tienen: dientes y mandíbula musculosa para usar esos dientes.
«Probablemente estaba volando, recogiendo bocados de pescado y mariscos, agarrándolos con su pequeño pico de pinza y luego arrojándolos de vuelta a sus fuertes mandíbulas dentadas de dinosaurios, crujiéndolos unas cuantas veces y luego tragándolos», dice Bhullar.
Esa combinación de pico, dientes, vuelo y mandíbulas lo convierten en un eslabón crucial en la evolución de las aves, pero su cráneo ha sido difícil de estudiar porque los únicos fósiles disponibles eran «algunos casos de cerebro aplastado y algunas mandíbulas inferiores y algunos otros fragmentos fragmentarios», explica Bhullar.
Luego, en 2014, los científicos que trabajan en Kansas encontraron un fósil de cráneo completo.
El equipo de Bhullar obtuvo una tomografía computarizada de alta resolución del fósil, que aún estaba completamente envuelto en roca calcárea. En esencia, los investigadores hicieron digitalmente lo que sus predecesores se habían visto obligados a hacer manualmente: Extrajeron los huesos de la piedra circundante para obtener una imagen completa y tridimensional del cráneo.
Cuando analizaron las imágenes y las compararon con fósiles previamente descubiertos, los investigadores descubrieron dos cosas. En primer lugar, Ichthyornis podía mover su pico de una manera muy moderna, levantando su pico superior sin mover el resto de su cráneo, como lo hacen todas las aves de hoy en día. Le da al pico más destreza, por lo que el pájaro puede usarlo para pellizcar con mucha precisión.
El hecho de que Ichthyornis pudiera hacer esto refuerza una teoría sobre por qué las aves tienen pico: Tal vez el pico sea básicamente una mano sustituta.
Sin embargo, el segundo hallazgo desafía una teoría diferente, sobre los cerebros de las aves. A pesar de los insultos de «cerebro de pájaro», las aves modernas en realidad tienen cerebros relativamente grandes en comparación con sus antepasados velociraptores.
«Los cerebros de las aves son más grandes en relación con su tamaño corporal que en el caso de los reptiles, y el tamaño relativo de los cerebros de las aves es comparable al de los mamíferos placentarios», dice el paleontólogo Kevin Padian de la Universidad de California, Berkeley, en respuesta al estudio publicado hoy en la revista Nature. «A medida que las aves evolucionaron a partir de sus ancestros dinosaurios, los huesos que protegen el cerebro se agrandaron para mantenerse al ritmo de los cambios en el tamaño del cerebro.
Bhullar y otros habían hipotetizado que a medida que el cráneo del pájaro se expandía para sostener un cerebro más grande, tal vez para proporcionar más poder de procesamiento para el vuelo, las mandíbulas musculares alrededor de la cabeza se encogerían. Pero Ichthyornis tiene un cerebro grande y mandíbulas fuertes.
«Ichthyornis llena un hueco importante, pero por supuesto todo lo que llena un hueco hace dos huecos más a cada lado», dice Bhullar. «Ahora tenemos que averiguar cómo ocurrió el resto de las transformaciones hacia el cráneo del pájaro.»
Padian señala otras cuestiones que plantea el nuevo estudio. Todavía no está claro para qué tipo de cosas usaban sus picos aves antiguas como esta. Además de comer, las aves modernas usan su pico para todo, desde acicalarse sus plumas hasta construir nidos y mover sus huevos. Y señala que la nueva información sobre cómo Ichthyornis movió su pico podría ofrecer pistas sobre lo que comió y cómo recolectó su comida.