Un novo dinosauro voador reescribe a historia da orixe das aves

Na imaxe, reconstrución do Norellraptor / Zhao Chuang

Houbo un tempo, hai máis de 100 millóns de anos, en que voar non era máis que un experimento. Non había paxaros modernos sucando os ceos, nin tampouco morcegos. Pero había, iso si, pequenos dinosauros cubertos de plumas que ensaiaban solucións distintas: ás nos brazos, plumas longas nas patas, colas convertidas en superficies aerodinámicas... A evolución probaba distintas posibilidades.

Durante máis dun século, a ciencia deu por sentado que o voo das aves foi un ’invento’ evolutivo único. Unha faísca que saltou unha soa vez no intrincado árbore da vida e que despois foi herdada xeneticamente polos paxaros que hoxe cruzan os nosos ceos. Pero resulta que a natureza, ao parecer, non se conformou cun só intento. E non foi só a liñaxe directa do que proceden as aves o que logrou conquistar o aire.

Un novo dinosauro descuberto no nordés da China, de feito, acaba de engadir unha peza importante a ese crebacabezas. Chámase Norellraptor barsboldi e viviu durante o Cretácico Inferior, entre aproximadamente 145 e 100 millóns de anos. O esqueleto achado está completo. Mide apenas 57 centímetros da cabeza á cola e conserva impresións detalladas da súa plumaxe orixinal. As análises revelan que este exemplar tiña polo menos tres anos de idade no momento da súa morte e que lucía longas plumas asimétricas tanto nas súas extremidades superiores como nas inferiores. Era, para todos os efectos, un áxil animal de catro ás.

O estudo, asinado por Andrea Cau, Qiang Ji, Xuri Wang e colaboradores, acábase de publicar en Nature Communications. E o seu principal interese non está soamente en atopar outro dinosauro emplumado, senón no feito de que, esta vez, esas plumas achegan valiosa información sobre un dos grandes acontecementos da evolución: a orixe do voo das aves.

a Espécime completo b Cranio en vista lateral c Detalle do rostro d Detalle da parte posterior do cranio e Rexión pectoral f Extremo distal da cola / Norellraptor barsboldi 130108-MHGU-F4281/nature.com

Os investigadores acharon probas contundentes de que os trazos relacionados co voo evolucionaron de forma diferente, e en paralelo, en varios grupos de dinosauros con aspecto de ave. É dicir, que non houbo un único ’momento eureka’ para dominar os ceos.

Os microrraptorinos eran pequenos dinosauros depredadores moi próximos evolutivamente ás aves. E algúns presentaban unha anatomía desconcertante: tiñan grandes plumas non só nos brazos, senón tamén nas patas traseiras.

Durante anos, este aspecto levou a imaxinar unha especie de ’dinosauro de catro ás’. Microraptor, o exemplo máis famoso, chegou a converterse nunha peza central do debate sobre como empezou o voo.

Pero Cau e os seus colegas chegaron a unha conclusión máis sutil. Ao comparar os trazos relacionados co voo de distintos microrraptorinos cos da rama que conduce ás aves, os investigadores acharon que ao redor do 30% dos cambios anatómicos identificados durante a evolución dos microrraptorinos tamén apareceron na liñaxe aviano. Pero non ao mesmo tempo. É dicir, que ambos os grupos non seguiron o mesmo camiño, porque a orde en que apareceron eses trazos foi diferente.

Trátase dunha distinción fundamental. Dous arquitectos poden construír edificios con columnas, fiestras e escaleiras e, aínda así, chegar a eles seguindo proxectos completamente distintos. E iso é precisamente o que parece ocorrer aquí.

«O nivel de preservación do Norellraptor  permítenos observar sutilezas anatómicas que normalmente desaparecen no rexistro fósil. E este esqueleto revela unha colección de características estreitamente asociadas co voo», escriben os autores.

A presenza de estruturas semellantes en grupos diferentes coñécese como evolución converxente. As ás de morcegos e aves son un exemplo moderno: ambas as serven para voar, pero non son herdadas dun antepasado que xa tivese ás como as actuais.

Nos dinosauros próximos ás aves parece ocorrer algo parecido. Durante o Xurásico e o Cretácico, distintas liñaxes de paravianos desenvolveron plumas grandes e estruturas potencialmente aerodinámicas.

Microraptor, por exemplo, tiña plumas asimétricas nas extremidades, unha característica especialmente importante porque permite xerar sustentación. Experimentos en túnel de vento e simulacións aerodinámicas realizados en 2013 mostraron que podía planear eficazmente sen necesidade de posuír unha ’á moderna’. Os modelos, de feito, indicaron que podía aproveitar o planeo desde alturas relativamente baixas. Pero non foi o único. Houbo máis.

Changyuraptor yangi, por exemplo, descrito en 2014, posuía plumas caudais de case 30 centímetros, aproximadamente o 30% da lonxitude do seu esqueleto. E as análises suxeriron que aquela cola podía funcionar como unha estrutura de control durante o descenso, reducindo a velocidade de caída e axudando a aterrar.

É dicir, que o voo non apareceu de golpe. Antes de que as aves dominasen o aire, os dinosauros experimentaron con ás, colas e plumas de formas moi diversas.

O novo fósil resulta especialmente valioso porque permite comparar directamente unha combinación de trazos anatómicos e plumaxe coa doutros microrraptorinos. E aquí aparece unha das claves do estudo: ter plumas non significaba necesariamente ter exactamente o mesmo tipo de voo.

Investigacións recentes sobre Microraptor, en efecto, mostraron que a súa plumaxe das patas era moito máis complexo do que se pensaba. Unha análise de 16 exemplares, incluídos oito que non foran descritos previamente, identificou diferentes tipos de plumas ao longo das extremidades posteriores. Os autores concluíron que a súa configuración non ten equivalente exacto entre as aves actuais nin entre outros paravianos coñecidos.

Outro estudo recente, centrado nas extremidades anteriores de Microraptor, reconstruíu pola súa banda, e con moito máis detalle, a forma das súas ás a partir de novos fósiles e técnicas de fluorescencia inducida por láser. Os seus resultados apuntan a un animal capaz de realizar algún tipo de voo activo e, posiblemente, adaptado a manobras rápidas a curta distancia.

Pero iso non converte a Microraptor en antepasado directo das aves, senón máis ben nunha demostración de que a evolución puido atopar máis dunha forma de converter un corpo emplumado nunha máquina capaz de aproveitar o aire.

A imaxe que emerxe, por tanto, é moi diferente da vella idea dunha progresión sinxela: de dinosauro terrestre a dinosauro con plumas, a dinosauro planeador, a primeira ave, finalmente, a paxaro moderno. De feito, o novo fósil do nordés da China mostra algo bastante máis complicado. Anchiornis, Microraptor, Changyuraptor e outros paravianos desenvolveron distintas combinacións de plumas e estruturas relacionadas coa locomoción aérea. Algunhas puideron servir para voar; outras, para estabilizar o corpo, controlar os descensos, protexelo ou mesmo exhibirse.

Por iso o novo Norellraptor é importante. Axuda a demostrar que a evolución do voo foi un proceso experimental, con solucións que apareceron, modificáronse, combináronse e, nalgunhas liñaxes, desapareceron.

As aves actuais son as sobreviventes dun deses experimentos. Pero a súa extraordinaria capacidade para voar non naceu necesariamente dunha única innovación milagrosa, senón dunha longa sucesión de probas evolutivas.

E é que, durante millóns de anos, foron moitos dinosauros (non só os que acabarían converténdose en aves) os que estiveron a intentar resolver o mesmo problema: como deixar de obedecer, aínda que só fóra durante uns segundos, á implacable forza da gravidade.

FONTE: José Manuel Nieves/abc.es/ciencia