10.7.14

Un origen con mucha pluma: nuevo Archaeopteryx y la aparición del plumaje en aves

Durante las últimas décadas, el descubrimiento de ejemplares de aves primitivas ha aportado datos no solo en la evolución de este grupo, si no en el origen y evolución del plumaje en dinosaurios. No obstante, el origen de los penachos de plumas está aún en debate.

Los descubrimientos de terópodos con plumas próximos a las aves, o los miembros del clado Aves más basales en el Jurásico Medio-Superior y Cretácico Inferior de China han permitido avanzar en el conocimiento de este grupo y este tipo de estructuras. Pero sin lugar a dudas, el taxón clásico y reconocido, Archaeopteryx, sigue siendo la “vara de medir” cuando se estudia la evolución de las aves más basales.

Y no es para menos, un estudio reciente por Foth y colaboradores (2014), retoma a este icono de la evolución de las aves, al describir el undécimo espécimen conocido.

 
11º ejemplar de Archaeopteryx presentado en este estudio. Abreviaturas: bd. plumaje corporal; ft. plumaje de las patas; hf. plumaje del cuello; lh. extremidad posterior izquierda; n. cuello; rf. extremidad anterior derecha; rh. extremidad posterior derecha; rw. ala derecha; s. cráneo; t. cola; tf. plumas de la cola. Escala 5cm.

Este ejemplar preservaría gran parte del esqueleto, aunque ha perdido parte de la estructura craneal, que estaría además desarticulada con el resto del esqueleto. Lo más importante no obstante, es la preservación de la impronta de las plumas en la roca en la que se preserva el espécimen.

Gracias a su estado de preservación excepcional, no solo se conservan detalles de las plumas asociadas a cola y extremidades anteriores. También preserva la impresión de las plumas del resto del cuerpo, con especial detalle en las extremidades posteriores.

Entre las hipótesis recientes de aparición del plumaje se propone su evolución en un contexto funcional no asociado al vuelo. Como indican Foth y colaboradores (2014) la disposición del plumaje en este y otros especímenes indicarían que estas estructuras efectivamente estarían relacionadas muy probablemente con el “display” como sugieren estudios previos. Por tanto, las plumas serían una exaptación que en linajes posteriores permitiese el vuelo.

Detalle de las plumas en: A. ala derecha desde vista dorsal; B. extremidad posterior izquierda y C. derecha; D. plumaje del vientre; E-F. plumaje de la cola.

Si se observa la extremidad posterior, se pueden ver plumas largas a lo largo del femur y tibiotarso, llegando a medir un 50% de la longitud tibiotarsal. Estas plumas decrecen en tamaño a medida que se desciende por la extremidad.

En las alas se puede observar una serie de 12 rémiges primarias de gran tamaño y una serie secundaria de plumas con la mitad de largo que las primarias, al igual que en aves actuales. Esto contradice la descripción basada en el ejemplar de Berlín, que tendría unas rémiges primarias más cortas al contrario que en aves actuales. Además, el ejmplar descrito en este estudio tendría unas rémiges con raquis robustos, capacitados para el vuelo. En el pasado se había estimado que Archaeopteryx tendría una capacidad limitada del vuelo basándose en raquis delgados y poco robustos, pero los autores puntualizan ante estas nuevas evidencias, que pudiera haberse debido al estado de preservación.

También se preserva por primera vez la cola completa, pudiendo describir su morfología, con series de plumas simétricas.

Detalles del plumaje coloreado por sectores preservados.

Al introducir todos estos nuevos datos en la filogenia, Archaeopteryx se proyectaría en la base del grupo Avialae, junto Pedopenna, Eosinopteryx, Anchiornis y Xiantingia. Además, Troodontidae sería grupo hermano de Avialae, por lo que los Deinonychosauria no serían un grupo válido (el clado que incluía los Troodontidae con Dromaeosauridae).

Filogenia en la que se proyecta Archaeopteryx con la codificación del nuevo especímen.

Estos resultados indicarían que las plumas era un elemento muy variable en la parte basal de la filogenia de este grupo. Y que además, esta variabilidad precedería a las primeras formas que desarrollan capacidad de vuelo. Por tanto, se corresponde con la hipótesis de la aparición de las plumas en un contexto precedente al vuelo, y probablemente asociadas a otros roles biológicos. Especialmente, al considerar la distribución del plumaje en otras zonas del esqueleto como puede ser la cola. Y teniendo en cuenta que salvo en taxones como Microraptor, el plumaje de las extremidades posteriores no mejoraría la aerodinámica del terópodo.

Todo esto también contradice la hipótesis previa de la aparición de formas planeadoras con cuatro alas, dos anteriores y dos formadas por el plumaje de las extremidades posteriores, que precederían a las estructuras de vuelo modernas. Al contrario, Avialae y Microraptor desarrollarían de forma convergente el vuelo, aunque con estructuras distintas.

Parece que el debate controvertido en torno a la pluma se esclarece, y estamos un paso más cerca de comprender a este grupo diverso, cuando nos deshacemos de viejos prejuicios del pasado a la hora de observar estas estructuras.

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