El gran pico de un antiguo pájaro abre nuevos caminos

Cada día, los científicos descubren nueva información sorprendente que reconfigura nuestra comprensión del mundo antiguo.

El último descubrimiento innovador se refiere a un pájaro de finales del Cretácico con un pico muy grande, tan grande que marca un nuevo rumbo en la historia evolutiva.

En un estudio publicado el miércoles en Nature, los investigadores describen una especie hasta ahora desconocida, Falcatakely forsterae, un pájaro antiguo con un pico inusualmente grande parecido al de un tucán actual.

Gran pájaro – Los investigadores descubrieron por primera vez el fósil de esta especie de ave desconocida hace una década en Madagascar.

Pero el espécimen fósil era frágil y contenía muchos huesos pequeños, por lo que no se analizó completamente hasta 2017. Pero una vez que los investigadores analizaron los diminutos fragmentos, se dieron cuenta de que habían desenterrado algo realmente especial.

«Tan pronto como empezamos a quitar cuidadosamente la roca de alrededor de esos delicados huesos, muy rápidamente fue evidente que es como, ‘Oh, bien, tenemos algo realmente limpio aquí'», dice Patrick O’Connor, autor principal del estudio y profesor de Ciencias Anatómicas en la Universidad de Ohio, a Inverse.

Después de retirar la roca, los científicos utilizaron escáneres de tomografía microcomputada para recopilar datos y simular el cráneo de la criatura en 3D. A continuación, utilizaron la impresión en 3D para construir una réplica del cráneo del ave.

«Hay una gran cantidad de modelado digital para entender, ya sabes, cuál es la anatomía de este nuevo animal», dice O’Connor.

Los investigadores llamaron a la especie Falcatakely (que significa aproximadamente ‘pequeña hoz voladora’) por su cara de forma única. Clasificaron a Falcatakely como un ave enantiornitina, un «grupo de aves que estaban vivas durante la época de los dinosaurios», dice O’Connor. Estas aves solían tener dientes y garras en las alas. Todas las especies conocidas se han extinguido.

Sin embargo, Falcatakely es diferente a la mayoría de las otras aves antiguas que también vivieron hace 65-250 millones de años. Aunque las aves de esta época -conocida como Período Cretácico- tenían diversas formas corporales, en lo que respecta a sus rostros, tienden a parecerse bastante.

Tiempo de caras – Pero con su pico largo y profundo, Falcatakely rompió el molde.

«Vemos que el Falcatakely tiene una forma de la cara masivamente divergente en comparación con cualquier otra cosa con la que esté emparentado», dice O’Connor.

El gran pico de este pájaro se parece más a los de las aves modernas.

Este es un hallazgo curioso. Las aves modernas son mucho más diversas que las antiguas en lo que respecta a sus rostros. La anatomía puede ayudar a explicar la diferencia entre la mayoría de las aves antiguas -aparte de las Falcatakely- y las modernas. Todo se reduce a un hueso del cráneo: el hueso premaxilar. Situado en la parte superior del pico del ave, las aves antiguas parecen no haber utilizado este hueso para alimentarse, mientras que las aves actuales sí lo hacen.

«Toda esa diversidad en la forma de la cara de las aves modernas está realmente impulsada por un hueso llamado premaxila», dice O’Connor. «Y ese es el hueso que hace toda esta diferenciación loca a través del desarrollo para dar esa amplia gama de formas de la cara que vemos a nuestro alrededor hoy en día».

Espoleados por la forma única de la cara del Falcatakely, los investigadores querían entender «lo que está impulsando la forma de la cara, no sólo en las aves modernas y en las aves enantiornitinas», según O’Connor.

Compararon la estructura ósea del ave recién descubierta con la de otras criaturas -incluidas las no avianas, como los dinosaurios.

«Adoptamos una perspectiva más amplia para decir, de acuerdo, podemos observar toda una gama de animales que están relativamente relacionados entre sí. Algunos de ellos son aves modernas, otros son aves mesozoicas y luego los dinosaurios no avianos que son los parientes más cercanos a la radiación aviar», dice O’Connor.

Descubrieron que el Falcatakely puede haber tenido un aspecto similar a las aves modernas como resultado de la evolución convergente, que se produce cuando animales no relacionados evolucionan de manera similar y comparten los mismos rasgos. Pero a diferencia de las aves modernas, el Falcatakely obtiene su amplio pico expandiendo el hueso maxilar, otro hueso del cráneo.

«El punto de la convergencia es que sí tiene esa forma general, pero no lo hace modificando los mismos huesos de la cara que vemos en las aves modernas», dice O’Connor. Más bien, el pico de esta ave está más cerca de la estructura de uno de los dinosaurios más feroces: los velociraptores.

«Está utilizando lo que hemos descrito como una especie de disposición primitiva de la estructura ósea que es más similar a cosas como el velociraptor o el microraptor.»

Un nuevo camino – Los hallazgos esculpen un nuevo camino en el registro fósil y ponen patas arriba las creencias de los científicos sobre el aspecto que podían tener las aves antiguas.

«Nunca habríamos predicho que algo así tendría, ya sabes, un gran pico y que se basaría en el maxilar, porque nunca antes habíamos visto eso en el registro fósil», dice O’Connor

Pero, lo que es más importante, el estudio reconfigura nuestra comprensión de las aves antiguas y de cómo evolucionaron.

«Las aves que vivían en el Mesozoico eran mucho más diversas de lo que conocíamos hasta ahora», afirma O’Connor.

Resumen: Las aves del Mesozoico presentan una considerable diversidad en cuanto a tamaño, adaptaciones de vuelo y organización de las plumas1-4, pero muestran patrones relativamente conservados de forma y desarrollo del pico5-7. Aunque las aves neornitinas (es decir, del grupo de la corona) también muestran limitaciones en el desarrollo facial8,9, tienen morfologías de pico comparativamente diversas asociadas a una gama de ecologías de alimentación y comportamiento, en contraste con las aves mesozoicas. Aquí describimos un ave de tallo del tamaño de un cuervo, Falcatakely forsterae gen. et sp. nov., de la época del Cretácico Superior de Madagascar que posee un rostrum largo y profundo, una expresión de la morfología del pico que era desconocida hasta ahora entre las aves del Mesozoico y que es superficialmente similar a la de una variedad de aves del grupo de la corona (por ejemplo, los tucanes). El rostrum de Falcatakely se compone de un maxilar edéntulo expansivo y un pequeño premaxilar con dientes. Los análisis morfométricos de los elementos óseos individuales y la forma tridimensional del rostrum revelan el desarrollo de una anatomía facial parecida a la de los neornitinos, a pesar de conservar una organización maxilar-premaxilar similar a la de los terópodos no avianos. El patrón y la mayor altura del rostrum en Falcatakely revelan un grado de labilidad en el desarrollo y una mayor disparidad morfológica que se desconocía hasta ahora en los primeros avianos ramificados. La expresión de este fenotipo (y su presunta ecología) en un pájaro de tallo subraya que la consolidación del rostrum, dominado por la premaxila, no fue un prerrequisito evolutivo para el agrandamiento del pico.