Evolucion de reptiles a aves

Historia de las aves

IntroducciónLas aves modernas descienden de un grupo de dinosaurios bípedos conocidos como terópodos, entre cuyos miembros se encuentran el imponente Tyrannosaurus rex y los más pequeños velocirraptores. Los terópodos más emparentados con los aviares pesaban por lo general entre 100 y 500 libras -gigantes comparados con la mayoría de las aves modernas- y tenían hocicos y dientes grandes y poco espacio entre las orejas. Un velociraptor, por ejemplo, tenía un cráneo como el de un coyote y un cerebro del tamaño aproximado de una paloma.

Durante décadas, el único vínculo fósil entre aves y dinosaurios era el archaeopteryx, una criatura híbrida con alas emplumadas pero con los dientes y la larga cola ósea de un dinosaurio. Estos animales parecían haber adquirido sus rasgos de ave -plumas, alas y vuelo- en sólo 10 millones de años, un mero destello en el tiempo evolutivo. "El Archaeopteryx parecía emerger completamente desarrollado con las características de las aves modernas", afirma Michael Benton, paleontólogo de la Universidad de Bristol (Inglaterra).

Para explicar esta milagrosa metamorfosis, los científicos evocaron una teoría a menudo denominada "monstruos esperanzadores". Según esta idea, los grandes saltos evolutivos requieren cambios genéticos a gran escala que sean cualitativamente distintos de las modificaciones rutinarias dentro de una especie. Según esta teoría, sólo estas alteraciones sustanciales a corto plazo podrían explicar la repentina transformación de un terópodo de 300 libras en el ave prehistórica Iberomesornis, del tamaño de un gorrión.

Evolución de las aves

El descubrimiento de que las aves evolucionaron a partir de pequeños dinosaurios carnívoros del Jurásico Tardío fue posible gracias a fósiles recientemente descubiertos en China, Sudamérica y otros países, así como a la observación de antiguos especímenes de museo desde nuevas perspectivas y con nuevos métodos. La búsqueda de los antepasados de las aves vivas comenzó con un ejemplar de Archaeopteryx, la primera ave conocida, descubierto a principios de la década de 1860. Como las aves, tenía plumas a lo largo de los brazos y la cola, pero a diferencia de las aves vivas, también tenía dientes y una larga cola ósea. Además, muchos de los huesos de las manos, la cintura escapular, la pelvis y los pies del Archaeopteryx eran distintos y no estaban fusionados y reducidos como en las aves vivas. Basándose en estas características, el Archaeopteryx fue reconocido como un intermediario entre las aves y los reptiles; pero ¿qué reptiles?

Filogenia de las aves adaptada de / branched downy feather and symmetrical contour feather de The Tangled Bank, utilizado con permiso del autor, Carl Zimmer, y del editor, Roberts & Company, Greenwood Village, Colorado.

¿Evolucionaron los mamíferos a partir de los reptiles?

Cuando uno observa aves como este frailecillo, puede resultar difícil conciliar su simpática apariencia con su lugar en el reino animal. El caso es que este adorable frailecillo tiene algo en común con una serpiente de cascabel: es un reptil (Crédito de la imagen: Ray Hennessy, licencia Unsplash, Imagen recortada).

Has leído bien, las aves son reptiles. Ahora, te oigo decir "¿pero aprendimos que son un grupo diferente de organismos, y que los reptiles son sólo esos animales escamosos que tienen sangre fría?". Aunque los reptiles no tienen sangre fría per se, algunos de ellos SÍ tienen plumas. Y pueden volar. En este post espero convencerte de que el frailecillo de la foto y todos sus parientes aviares pertenecen al grupo de los reptiles, junto con las serpientes, los lagartos, los cocodrilos y las tortugas.

Uno de mis webcómics favoritos es el del Tiranosaurio Rex transformándose lentamente en gallina. En el primer panel, se eleva sobre un grupo de humanos, asustándolos y disfrutando de su monstruosa gloria escamosa. Pero entonces empieza a cambiar, el enorme depredador empieza a encogerse y le crecen plumas, y pasa de ser el "terrible rey lagarto" (significado real de Tyrannosaurus rex, a pesar de no ser un lagarto) a ser demasiado pequeño y mono para ser una amenaza. Aunque esto es gracioso y el T. rex probablemente ya tenía plumas, llama la atención sobre uno de los hechos científicos que apostaría a que una buena parte del público no científico conoce: las aves son los descendientes modernos de los dinosaurios.

¿Los dinosaurios eran reptiles o aves?

Las aves evolucionaron a partir de los reptiles, por lo que se consideran reptiles de sangre caliente, con plumas y voladores. La opinión más extendida es que los dinosaurios terópodos fueron los ancestros de las aves y que las aves no voladoras modernas derivaron de estas primeras aves voladoras.

Los reptiles y las aves tienen muchas similitudes. Se especula que en algún momento de la evolución de las aves, las temperaturas ambientales descendieron y algunos reptiles, que ya poseían un metabolismo más alto y sangre caliente, sobrevivieron a un clima tan duro. Esto se debió principalmente a que tenían escamas divididas que les permitían mantener su temperatura corporal interna atrapando una capa de aire caliente cerca de su cuerpo. Las beneficiosas escamas divididas evolucionaron hasta convertirse en plumas y estos reptiles se convirtieron en las aves ancestrales. Las escamas divididas también ayudaron a las aves a mantener el equilibrio durante el aleteo, lo que, con el tiempo, acabó convirtiéndose en la capacidad de volar.

Algunas especies de aves ancestrales poseían características más adecuadas para el vuelo que otras, como la capacidad de poner huevos y la ausencia de vejiga urinaria, que facilitaban el vuelo. La reproducción mediante la puesta de huevos evitaba que la hembra tuviera que cargar con el peso añadido de sus crías durante el desarrollo embrionario y la ausencia de vejiga hacía que la orina no se acumulara antes de la excreción, aligerando así la carga. De hecho, la orina eliminada por las aves es de naturaleza pastosa, ya que reabsorben gran parte del agua, lo que también reduce su dependencia de los suministros de agua.  Los dinosaurios terópodos, al igual que las aves modernas, poseían sacos aéreos conectados a los pulmones, lo que permitía una absorción eficaz del oxígeno durante la inhalación y la exhalación. Muchos también tenían huesos huecos llenos de aire o neumáticos unidos a los sacos de aire, lo que mejoraba la respiración y permitía que el cuerpo fuera más ligero, lo que también facilitaba el vuelo.