De los dinosaurios a las aves: los huesos cuentan c¨®mo conquistaron su espacio tras el meteorito

El an¨¢lisis de los huesos de centenares de especies muestra que el mismo asteroide que acab¨® con los dinosaurios precedi¨® a la gran expansi¨®n de las aves. La mayor¨ªa de las actuales tienen antecesores directos ya entonces, hace 66 millones de a?os. Este estudio de formas y proporciones ¨®seas ha permitido tambi¨¦n a un grupo de investigadores espa?oles y brit¨¢nicos comprobar c¨®mo el ambiente ha moldeado la evoluci¨®n de las aves, encontrando, por ejemplo, grandes diferencias entre las acu¨¢ticas y las terrestres. Publicada hoy en la revista cient¨ªfica Nature, la investigaci¨®n, que se ha apoyado en el an¨¢lisis masivo de datos, ha permitido confirmar teor¨ªas planteadas hace casi un siglo.

Entre los a?os 30 y 40 del siglo pasado, se sentaron las bases de la teor¨ªa de la s¨ªntesis moderna, que explica c¨®mo evoluciona la vida. Sus defensores combinaron las ideas de Charles Darwin sobre la evoluci¨®n de las especies y las leyes de la gen¨¦tica descubiertas por Gregor Mendel con el papel de las mutaciones aleatorias como combustible de los cambios. Uno de los postulantes de la s¨ªntesis evolutiva moderna fue George Gaylord Simpson, un cient¨ªfico estadounidense que fue a la vez paleont¨®logo, ge¨®logo y bi¨®logo. Simpson mantuvo que las grandes explosiones de especies estaban caracterizadas por dos rasgos: una primera y temprana expansi¨®n y diversidad de formas y, por otro lado, la r¨¢pida divisi¨®n en compartimentos de estos espacios ecol¨®gicos y morfol¨®gicos. Seg¨²n este nuevo trabajo, las aves evolucionaron siguiendo estos pasos.

El investigador de la Universidad de Cambridge Guillermo Naval¨®n, primer autor de la investigaci¨®n publicada en Nature, detalla las posiciones de Simpson: ¡°Propone que despu¨¦s de una extinci¨®n masiva, todos los nichos est¨¢n vac¨ªos. Entonces se produce una primera fase de explosi¨®n, digamos, de formas. Hay como un estallido de formas biol¨®gicas. Es lo que se conoce como la expansi¨®n temprana del morfo espacio. Simpson dec¨ªa que despu¨¦s 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 explosi¨®n en la que un linaje se convierte en ping¨¹inos, otro linaje se convierte en loros, otro linaje se convierte en ¨¢guilas... y entonces cada uno desde entonces ya se queda ah¨ª¡±. El an¨¢lisis de formas y proporciones ¨®seas realizado por Naval¨®n confirmar¨ªa las ideas de Simpson.

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 llev¨® por delante a casi todos ellos. ¡°Hoy creemos que se extinguieron todas las aves, menos un ¨²nico linaje que experiment¨® una explosi¨®n evolutiva que desemboca en toda la diversidad moderna que tenemos en la actualidad¡±, dice Naval¨®n, que a?ade: ¡°Fue algo que sucedi¨® muy r¨¢pido, en 10 millones de a?os tienes pr¨¢cticamente todos los linajes de aves modernas¡±. En la actualidad, son el segundo grupo de vertebrados m¨¢s numeroso tras los peces, doblando (con m¨¢s de 9.000) al de los mam¨ªferos y superando a los reptiles. ¡°En esos primeros 10 millones de a?os despu¨¦s de la extinci¨®n masiva, ya tienes f¨®siles que reconocemos como ping¨¹inos, que reconocemos como loros... Que reconocemos como otros grupos de aves que tenemos en la actualidad¡±, completa el paleobi¨®logo espa?ol.

Pero al estudiar las variaciones de formas y proporciones ¨®seas ven que las cosas no son tan simples. Poco despu¨¦s del cataclismo del asteroide, ¡°se produjo una separaci¨®n de dos linajes, uno que se queda en el mar y otro que se queda en tierra, en los ¨¢rboles¡±, comenta Naval¨®n. Y la evoluci¨®n de los dos grandes grupos es diferente. Los paseriformes, los que se conocen como p¨¢jaros, suponen la mitad de las especies aviarias. Son al mismo tiempo las m¨¢s diversas y las que menos cambios habr¨ªan tenido. ¡°Estas aves s¨ª que, tras una expansi¨®n inicial, se queda cada una en su, digamos, tipo de esqueleto. Lo que hacen despu¨¦s es variar en cosas m¨¢s peque?as, como la forma del pico, forma del dedo...¡±.

¡°Hoy creemos que se extinguieron todas las aves, menos un ¨²nico linaje que experiment¨® una explosi¨®n evolutiva que desemboca en toda la diversidad moderna que tenemos en la actualidad¡±

Guillermo Naval¨®n, paleobi¨®logo de la universidades de Cambridge y Oxford

Con las aves marinas sucede lo contrario. Se expanden tambi¨¦n de forma explosiva, pero saltan de un linaje a otro a lo largo del tiempo. Naval¨®n pone algunos ejemplos: ¡°Los ping¨¹inos y los albatros son parientes, pero para pasar de un ping¨¹ino a un albatros tienes que tener unas modificaciones brutales. Pues muchos grupos de aves marinas se han convertido en un ping¨¹ino, en un albatros o se han convertido en un ave zancuda o casi ping¨¹inos¡±. Entre los casi ping¨¹inos est¨¢n las alcas, aves acu¨¢ticas de las zonas g¨¦lidas del norte que podr¨ªan confundirse con los ping¨¹inos. De hecho, los primeros exploradores europeos confund¨ªan a unos y otras. Se sumergen y nadan como ellos, pero estas s¨ª que vuelan.

Al adentrarse en las variaciones esquel¨¦ticas, los autores de la investigaci¨®n observan que hay una conexi¨®n entre el entorno y las formas ¨®seas. En las terrestres var¨ªan mucho la forma del pico y los huesos que est¨¢n en contacto con el sustrato. Cambian en la forma del pie, porque var¨ªan c¨®mo se disponen los d¨ªgitos del pie si es un p¨¢jaro terrestre u otro que viven sobre todo en los ¨¢rboles. Mientras, entre las marinas, las variaciones se producen sobre todo en la parte central del esqueleto, lo que ser¨ªa el pecho. Y esto tiene mucho que ver con su locomoci¨®n, la forma de volar, c¨®mo 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 evoluci¨®n y esto es algo que no se estaba teniendo demasiado en cuenta en los modelos evolutivos¡±, concluye Naval¨®n.

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