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Las primeras aves tenían cuatro alas

Descubren varios ejemplares fósiles muy bien conservados de aves primitivas. Al parecer, tener cuatro alas no era una cualidad rara entre los primeros ancestros de las aves.

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El ser humano siempre soñó con imitar a las aves y poder surcar los cielos. La primera vez que lo consiguió con máquinas más pesadas que el aire fue al principio del siglo XX. Los primeros aeroplanos tenían cuatro alas, como los famosos biplanos de la primera guerra mundial. Un poco más tarde los aviones se simplificaron y ahora tienen sólo dos alas.
Lo que posiblemente no sabían esos pioneros de la aviación es que las primeras aves que surgieron a partir de los dinosaurios tenían también cuatro alas. Parece que la primera solución más sencilla que permite el vuelo está basada en un sistema de cuatro alas. Incluso entre los artrópodos, como las libélulas y otros insectos, parece que también el vuelo surgió a partir de un sistema de cuatro alas para después pasar a un sistema de dos, como pasa en las moscas y abejas. Sin embargo, en otros ejemplos de invención del vuelo por parte de la evolución se empezó directamente con dos alas, como ocurre con los murciélagos o los pterodáctilos.
No es fácil decir cuándo los individuos de un grupo de animales dejaron de ser dinosaurios para pasar a ser aves, primero porque toda clasificación es cultural e impuesta por el ser humano y segundo porque el registro fósil no proporciona todos eslabones de la cadena ni los ejemplares fósiles tampoco proporcionan toda la información.
Sin embargo, gracias a los fósiles que se van encontrando, principalmente en China, se empieza a tener una buena idea de lo que ocurrió hace más de 100 millones de años, cuando las plantas con flores empezaban a prosperar.
Un grupo de investigadores liderados por Xing Xu (Instituto de Geología y Paleontología de Shandong) ha encontrado 11 especímenes, en muy buen estado de conservación, de hace 130 millones de años que contienen plumas fósiles. Los restos pertenecen a diferentes especies de los géneros Sapeornis, Yanornis y Confuciusornis.
A diferencia de otros casos, la estructura de estas plumas y otros detalles anatómicos permiten afirmar que se trataría de aves basales que podían volar. Además, presentan cuatro alas por individuo. Aunque una muestra tan pequeña no significa que necesariamente todas las aves de la época tenían cuatro alas, se puede afirmar que tener cuatro alas no era una cualidad rara entre los primeros ancestros de las aves.
Aunque se habían encontrado anteriormente fósiles con plumas en las patas traseras, esos ejemplares correspondían a dinosaurios no voladores (quizás como máximo planeaban cortas distancias) y no a aves voladoras como en este caso.
Las plumas de estas aves ahora descubiertas tenían de 5 a 3 cm de longitud y se disponían en los “brazos” y en las patas traseras del animal respectivamente. La longitud de las plumas parece ser un detalle crucial. Plumas cortas permiten un aislamiento térmico y pueden facilitar los rituales de apareamiento, pero no permiten el vuelo.
La hipótesis favorita entre los paleontólogos es que las plumas evolucionaron para atraer al sexo opuesto, de manera similar a como lo hace el pavo real actual, y posteriormente fueron usadas para el vuelo.

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Según lo autores de este estudio, estas aves tenían una estructura anatómica distinta a las actuales y dos alas probablemente no habrían sido suficientes para que el vuelo. El par alas extra proporcionaba la asistencia necesaria para conseguirlo. La disposición de las alas posteriores en estos animales parece indicar que eran usadas como asistencia en el planeo y como sistema de dirección. Sin embargo, todavía no saben cómo era el movimiento de estas alas traseras, ni de su contribución exacta al vuelo. Para ello se necesitará más investigación. Se cree que estos animales de cuatro alas posiblemente vivían en los árboles y no andaban sobre el suelo.
Desde entonces esas plumas de las alas posteriores fueron reemplazadas por escamas, aunque en los tiempos actuales hay algunos ejemplos de plumas en las patas para aislamiento térmico. Al mismo tiempo, las extremidades anteriores ganaron eficacia para el vuelo. Al final se dio una especialización en la que las alas anteriores permitían el vuelo y las patas posteriores permitían desplazarse sobre el suelo.
Este descubrimiento refuerza, una vez más, la idea de que muchas veces la evolución repite un patrón anatómico varias veces, para luego seleccionar y modificar lo obtenido. Con ello puede que incluso se obtengan funciones distintas o novedosas para las que, en principio, no habían sido diseñados.

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Fuentes y referencias:
Noticia en Nature.
Artículo original. [2]
Foto: Xing Xu.