relación evolutiva aves y dinosaurios

La relación entre aves y dinosaurios

Las aves son un grupo de animales vertebrados que se sostienen mediante sus extremidades posteriores y cuyas extremidades anteriores están adaptadas al vuelo (a pesar de que algunas especies han perdido la capacidad de volar, y otras como los pingüinos han adaptado sus extremidades a la natación). 

Gracias a las evidencias halladas en el registro fósil, hoy sabemos que las aves evolucionaron a partir de un grupo de reptiles denominados arcosaurios, y que están emparentadas con los extintos dinosaurios. En este artículo explicaremos en qué consistió el proceso de evolución de las aves y qué características compartían con los dinosaurios.

Antecedentes del estudio evolutivo de las aves

La idea de que las aves se encontraban emparentadas con los dinosaurios surgió en el siglo XIX, poco después de la publicación del libro El origen de las especies de Charles Darwin. En esa época se encontraron los primeros fósiles de Archaeopteryx, un género extinto de aves primitivas que compartían características con las aves actuales y con otros fósiles de dinosaurios. 

aves y dinosaurios, parentesco
Imagen 1. Los fósiles de Archaeopteryx poseen claras evidencias de plumaje, una característica propia de las aves modernas, así como características correspondientes a un reptil, como la larga cola ósea o las garras en las extremidades anteriores.

Una de las características más singulares de estos animales es que tenían el cuerpo cubierto por plumas, como se puede apreciar en los fósiles encontrados. Por otra parte, sus extremidades anteriores estaban rematadas en garras y poseían una larga cola ósea, de forma similar a los reptiles.

En un principio se creyó que este era el eslabón perdido que explicaba por sí solo el proceso evolutivo de las aves, pero a medida que aparecían nuevos fósiles de dinosaurios con plumas la relevancia evolutiva de Archaeopteryxdecayó. Por otra parte, estos fósiles dieron un respaldo importante a la teoría de la evolución planteada por Darwin.

esqueleto de aves se parece a algunos dinosaurios
Imagen 2. Los esqueletos de las diversas especies de aves poseen características comunes, como los huesos largos y finos (algunos de los cuales están huecos), la estructura de las clavículas o la presencia de un hueso especializado en el pecho donde se anclan los músculos relacionados con el vuelo, llamado quilla.

Características compartidas entre aves y dinosaurios

Una de las características distintivas de las aves es la presencia de plumas sobre el cuerpo. Las plumas están compuestas por queratina y se componen de una varilla central, denominada raquis, y unos filamentos que salen de la parte central de forma simétrica, denominados barbas plumáceas. La base de la pluma es ensanchada y hueca, se denomina cálamo, y entre la base y las barbas plumáceas puede haber otro tipo de filamento denominado barbas plumosas, con un aspecto algodonoso.

Aparición de la capacidad del vuelo

Este tipo de plumas han sido halladas en diversas especies de dinosaurios, tanto voladores como terrestres. Se cree que su función original era la regulación de la temperatura corporal, pues poseen una función aislante, y que la capacidad del vuelo apareció de forma posterior.

Hay dos teorías al respecto, una según la cual las primeras aves habrían despegado cogiendo carrerilla desde el suelo, y otra que sostiene que eran especies arborícolas y que las usaban para planear entre los árboles, adquiriendo posteriormente la capacidad de volar.

Sin embargo, en el registro fósil han aparecido algunas especies de dinosaurios que podrían haber perdido la capacidad del vuelo una vez adquirida, y que habrían conservado las plumas de forma vestigial. Por lo tanto, no está claro que la presencia de plumas sea indicativa de un proceso evolutivo unidireccional entre reptiles y aves.

Por otra parte, los huesos son un indicador claro de la adaptación biológica a diversas funciones. En el caso de las aves, muchos de sus huesos son huecos para tener menor peso y facilitar el vuelo. Algunas estructuras como las clavículas o la quilla, una extensión del esternón donde se anclan los músculos relacionados con el vuelo, son buenos ejemplos de ello.

Las técnicas modernas de análisis con rayos X también permiten conocer la estructura y disposición de los órganos internos en los fósiles. Gracias a eso sabemos que algunos dinosaurios terópodos poseían sacos aéreos similares a los de las aves. Se trata de espacios huecos dentro del organismo que contienen aire, que se renueva al respirar. Se han hallado este tipo de estructuras en las vértebras lumbares y cervicales de varias especies de dinosaurios. 

Su función podría ser mejorar la capacidad respiratoria, favoreciendo una tasa metabólica alta, o permitir el enfriamiento corporal por medio de la respiración, para controlar el exceso de aislamiento térmico producido por las plumas. También se ha sugerido que estas estructuras podrían haber surgido como respuesta a un menor nivel de oxígeno en la Atmósfera durante el periodo Triásico.

Otra característica compartida por las aves y los dinosaurios es la presencia de piedras en la molleja. La molleja es una parte del estómago presente en algunos grupos de vertebrados cuya función es triturar el alimento antes de digerirlo. Algunos animales, como las aves, ingieren piedras para facilitar este proceso. Cuando estas piedras son encontradas en el interior de un fósil, se denominan gastrolitos

Curiosamente, los únicos reptiles existentes que poseen esta característica son los cocodrilos, un grupo emparentado con las aves y que, junto con estas, son los únicos arcosaurios que han llegado vivos a nuestros días. Se trataría, por lo tanto, de los parientes vivos más próximos a los dinosaurios.

cocodrilos, pariente vivo más cercano a los dinosaurios
Imagen 3. Los cocodrilos y caimanes son las únicas especies de reptiles vivientes pertenecientes al grupo de los arcosaurios, lo que los convierte en el pariente  vivo más cercano a los dinosaurios. Las aves también pertenecen a este grupo.

Fuentes

  1. Nesbitt SJ (2011). The early evolution of archosaurs: relationships and the origin of major clades. Bulletin of the American Museum of Natural History. 352: 1–292. doi:10.1206/352.1
  2. Gauthier JA (1986). Saurischian monophyly and the origin of birds. In Padian K (ed.). The Origin of Birds and the Evolution of Flight. Memoirs of the California Academy of Sciences. 8. San Francisco: California Academy of Sciences. pp. 1–55.
  3. Wings O (2007): A review of gastrolith function with implications for fossil vertebrates and a revised classification. Acta Palaeontologica Polonica 52(1): 1-16.
  4. Tarsitano SF, Russell AP, Horne F, Plummer C, Millerchip K (2000). On the Evolution of Feathers from an Aerodynamic and Constructional View Point. American Zoologist. 40 (4): 676–686. doi:10.1093/icb/40.4.676
  5. Mayr G, Pohl B, Peters DS (2005). A well-preserved Archaeopteryx specimen with theropod features. Science. 310 (5753): 1483–6. doi:10.1126/science.1120331
  6. Foto de la portada: De Tom Tarrant – Trabajo propio, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3570236

Rubén Portela
Biólogo, doctorado en ecología por la Universidad de A Coruña. Apasionado por la ciencia y enamorado desde la infancia de la naturaleza y los animales, especialmente la biología marina y los insectos.