https://frosthead.com

Una oda al arqueopterix

A veces mi tiempo es simplemente horrible. Había esperado durante años para ver un auténtico espécimen de Archaeopteryx, el fósil cubierto de plumas celebrado durante 150 años como el primer pájaro, pero para cuando finalmente tuve la oportunidad, en la tarde del 27 de julio, las fuentes de noticias intentaban salir. juego de palabras sobre la degradación sin ceremonias del icono evolutivo. Revisé los informes mientras estaba sentado en el estacionamiento del Centro de Dinosaurios de Wyoming, donde se exhibe el único Archaeopteryx en América del Norte. "Archaeopteryx Knocked From Roost como pájaro original" reclamó WIRED Science, y la BBC interpretó el drama con "Feathers Fly in First Bird Debate".

Todo este alboroto fue provocado por un artículo publicado unas horas antes de que llegara al museo en Thermopolis, Wyoming. En la edición de Nature publicada ese día, el paleontólogo Xu Xing y sus colegas describieron una especie previamente desconocida de dinosaurio emplumado de los lechos excepcionalmente ricos en fósiles de Liaoning, China. Un hallazgo interesante, pero dada la cantidad de dinosaurios emplumados descubiertos durante los últimos 15 años, no es exactamente algo sobre lo que los periódicos se darían vuelta. (Como escritor independiente de ciencia, créanme que convencer a algunos editores de que vale la pena hablar de los dinosaurios es una lucha cuesta arriba). Lo que marcó la diferencia fue la forma en que se utilizó el nuevo fósil para desafiar la posición tradicional que ha tenido Archaeopteryx .

La historia de fondo de las noticias se remonta a 2009. En ese año, Xu y otros paleontólogos describieron una criatura cubierta de plumas que llamaron Anchiornis . Al principio pensaron que era un pájaro madrugador, pero un documento de seguimiento lo identificó como un dinosaurio troodontido emplumado. La criatura recién descrita era muy similar a Archaeopteryx, tanto que el descubrimiento me hizo preguntarme si el querido "urvogel" podría ser despojado de ese título, especialmente porque Anchiornis podría ser aún más antiguo que el hombre de 150 millones de años. Archaeopteryx .

Ahora está Xiaotingia zhengi, otro pequeño dinosaurio terópodo envuelto en un plumaje bien desarrollado. El espécimen holotipo que formó la base del nuevo papel Nature exhibe el esqueleto casi completo en su costado, y en conjunto el espécimen parece una mancha marrón y marrón de impresiones de huesos y plumas. Se dice que data de hace unos 155 millones de años, pero como muchos de estos fósiles de China, la fecha exacta es frustrantemente incierta porque el fósil fue comprado a un distribuidor y no fue excavado científicamente. Sin embargo, en términos de la esencia anatómica, Xiaotingia se parece bastante tanto a Archaeopteryx como a Anchiornis . A pesar de que el cráneo fue aplastado, por ejemplo, Xiaotingia parece haber tenido un cráneo corto equipado con dientes pequeños y similares a clavijas.

Pero la parte del estudio que atrajo la mayor atención fue el análisis evolutivo que eliminó el Archaeopteryx y sus parientes más cercanos de la base del árbol genealógico de las aves. Según el documento, los dinosaurios Archaeopteryx, Anchiornis y Xiaotingia estaban unidos por varias características sutiles, como la longitud de los huesos de la mano y la forma de la espoleta. El estudio coloca a estos dinosaurios más cerca de los deinonicosaurios con garras de hoz, el grupo que contiene géneros como Troodon y Deinonychus, que los primeros pájaros.

Ahora aquí está la parte que fue muy poco reportada. "Cabe señalar", escribieron los autores del nuevo artículo, "que nuestra hipótesis filogenética solo está débilmente respaldada por los datos disponibles". Los titulares proclamaron la caída de Archaeopteryx a pesar de la evidencia real de tal cambio, como los autores de El estudio admitió que no es particularmente fuerte. La incertidumbre se deriva del hecho de que algunas de las características observadas en las aves madrugadoras pueden haber aparecido independientemente en dinosaurios más distantes, por lo que determinar qué rasgos son signos verdaderos de los lazos familiares y cuáles evolucionaron independientemente en diferentes linajes es una tarea difícil. Por ejemplo, los autores del nuevo estudio señalan la similitud entre los cráneos de aves tempranas como Jeholornis y Sapeornis con los oviraptorsaurios, todos parecen tener perfiles de cráneo relativamente profundos y cortos. Pero, ¿es este un signo real de relaciones cercanas o un caso de evolución convergente? No hay una respuesta definitiva todavía. Al tratar de desentrañar las relaciones, los paleontólogos deben elegir sabiamente o, de lo contrario, las características que evolucionaron independientemente podrían confundirse con la herencia común de un antepasado compartido.

Del mismo modo, los estudios previos de los mismos autores han cambiado con frecuencia las posiciones de los dinosaurios emplumados que se cree que están cerca de la ascendencia de las aves. La inestabilidad de los árboles evolutivos que se producen debería hacernos proceder con precaución. Tome Anchiornis por ejemplo. Originalmente se describió como un pájaro, luego se dijo que era un dinosaurio troodontido, y ahora se lo considera uno de los parientes más cercanos a Archaeopteryx en un linaje más alejado de las aves de lo que se pensaba anteriormente. Los patrones de las relaciones cambian de una publicación a otra. Sin embargo, no es raro que las relaciones entre dinosaurios sean inestables o inciertas. Las relaciones entre las especies de dinosaurios son hipótesis que están sujetas a cambios con la adición de nueva información y contexto. Algunas hipótesis son más sólidas o están mejor respaldadas que otras, pero el hecho de que se publique un árbol evolutivo no significa que sea necesariamente preciso o siga siendo el mismo a medida que se realicen nuevos descubrimientos.

Esta no es la primera vez que las relaciones aviarias de Archaeopteryx han sido desafiadas. Las dudas generales se han filtrado a través de la comunidad paleontológica sobre Archaeopteryx durante décadas. Cuando se encontraron los primeros especímenes reconocidos de Archaeopteryx, una pluma en 1860 y el primer fósil del cuerpo en 1861, nada parecido se había encontrado antes. Los sitios de preservación excepcional, donde se podían encontrar impresiones corporales y de plumas junto con huesos preservados, eran raros, y los naturalistas occidentales no tenían idea de que China tenía una rica tienda de dinosaurios cubiertos de plumas esperando ser descubiertos. En estas condiciones, Archaeopteryx parecía ser un timbre muerto para el ave más antigua conocida: después de todo, solo las aves tenían plumas. No todos estaban totalmente de acuerdo en que Archaeopteryx era importante para el origen de las primeras aves. Thomas Henry Huxley propuso que las aves se derivan de un antepasado similar a un dinosaurio, algo parecido a Compsognathus, y que habían pasado por una etapa no voladora, similar a la de un avestruz, antes de volar. Esto haría del Archaeopteryx una rama lateral aberrante, propuso Huxley, no parte de la línea directa de descenso.

El consenso general, a pesar del trabajo de Huxley, se convirtió en que Archaeopteryx realmente fue el primer pájaro. El problema era que no había mucho que lo conectara con su stock ancestral o con aves fósiles posteriores. Se sentó justo en el medio de todo, una parte clave de la transición sin los sujetalibros apropiados. Finalmente, a finales del siglo XX, el descubrimiento de dinosaurios como Deinonychus proporcionó un portainjerto apropiado para las aves. De hecho, el trabajo de John Ostrom, el principal descriptor de Deinonychus, en Archaeopteryx solidificó una conexión que los estudiantes de paleontología ahora dan por sentado. Los deinonychosaurs (o los "rapaces") eran los más cercanos a las aves, dada la gran similitud entre ellos, un Archaeopteryx .

Hallazgos fósiles adicionales han complicado la imagen. Los dinosaurios, como el Microraptor de cuatro alas, generalmente se parecían al Archaeopteryx, pero seguían clasificados en el grupo de dinosaurios no aviarios. Más que eso, el descubrimiento de tantos dinosaurios emplumados puso en tela de juicio anteriores líneas de razonamiento. Las plumas, el comportamiento de anidación similar a un pájaro, los huesos infiltrados por sacos llenos de aire y otras características seguían moviendo rasgos "aviarios" más atrás en el árbol genealógico. Muchos rasgos que solo se ven hoy en día entre las aves aparecieron en una fecha mucho más temprana entre los dinosaurios: el Archaeopteryx no era tan único como se había pensado originalmente.

Los dinosaurios desconocidos también tienen un papel que desempeñar en esta reorganización. Los paleontólogos todavía están descubriendo y delineando grupos de dinosaurios, y uno de los más recientes es una colección de pequeñas y extrañas criaturas llamadas escansoriopteridos. Poco se sabe sobre estos dinosaurios. Conocidos por un puñado de especímenes poco estudiados, estos dinosaurios inusuales parecen estar estrechamente relacionados con algunas de las primeras aves inequívocas. Si esto es cierto, entonces los deinonychosaurs no estaban tan cerca de la ascendencia de las aves como se pensaba anteriormente, aunque los scansoriopteryids han sido tan poco estudiados que se encuentran entre los dinosaurios más enigmáticos conocidos.

En este punto, la relación abierta entre Archaeopteryx y las primeras aves es una pregunta abierta que requiere un estudio más detallado. Xu y sus colegas concluyen que puede no haber pertenecido al grupo oficial de aves y que solo era un dinosaurio no aviar muy parecido a un pájaro. Esta no es una diferencia categórica importante: recuerde, el linaje de las aves es solo un subgrupo de los dinosaurios celurosaurios, pero representa la distinción entre algunas características menores y reveladoras cerca de la base de una transición. Descubrir los detalles de tales relaciones mantiene a los paleontólogos bastante ocupados. A medida que se acerca a la base de un grupo, se hace cada vez más difícil diferenciar entre los primeros miembros de un nuevo linaje y sus ancestros. Si compararas un pájaro moderno con los dinosaurios que dieron origen a los pájaros, las diferencias serían relativamente obvias y distintas, pero en el punto de transición, el panorama evolutivo es difícil de resolver. En lugar de ser una vergüenza, esta maravillosa frustración enfatiza la verdad del cambio evolutivo.

Hay mucha tradición e inercia académica detrás de llamar a Archaeopteryx el ave más antigua conocida, pero eso es algo que ya no podemos dar por sentado. Creo que eso es bueno. La pregunta de qué es el Archaeopteryx proporciona un indicador de cuánto hemos aprendido sobre los orígenes de las aves y abre el campo para nuevos debates. Los creacionistas y otros miembros de la multitud anti-ciencia pueden tratar de convertir las noticias a su favor, pero de hecho, la incertidumbre sobre Archaeopteryx resalta el hecho de que los científicos están comenzando a resolver una transición que solo hemos tenido anteriormente. Y Archaeopteryx sigue siendo un hermoso ejemplo de cómo se pueden detectar características de transición en el registro fósil. Los paleontólogos rara vez detectan líneas directas de descenso, pero las criaturas que poseen características intermedias o de transición ayudan a desarrollar la forma en que ocurrieron las grandes transformaciones. Incluso si Archaeopteryx cae en el lado no aviar del árbol genealógico de los dinosaurios, sigue siendo un dinosaurio emplumado con muchos rasgos que alguna vez se pensó que eran exclusivos de las aves. Eso, solo, es una ilustración poderosa de la evolución, y no tengo dudas de que Archaeopteryx seguirá siendo un símbolo clásico de cómo la vida se ha transformado drásticamente.

Lo que era Archaeopteryx y su importancia en la evolución de las aves es obviamente un asunto muy complicado, pero los matices no son exactamente algo que los informes noticiosos hagan bien. Creo que varios informes redujeron un debate complejo a declaraciones demasiado simplificadas. En un suplemento de video de su historia, The Guardian informó: "El Archaeopteryx 'Oldest Bird' era un dinosaurio, dicen los científicos". "¡Por supuesto que lo fue!" Pensé: todas las aves son descendientes de dinosaurios y, por lo tanto, pueden llamarse dinosaurios. . Ya sea que el Archaeopteryx sea ​​un pájaro o no, sigue siendo un dinosaurio emplumado; el titular es equivalente a decir: "El primer Australopithecus afarensis humano era un mamífero, dicen los científicos". Igualmente frustrante fue el "Archaeopteryx de Christian Science Monitor ", puede que no haya sido un pájaro, pero solo un dinosaurio plumoso ”. ¿SÓLO un dinosaurio plumoso? Como si los dinosaurios cubiertos de plumas de repente se volvieran mundanos. Más que eso, la importancia de Archaeopteryx y los muchos otros dinosaurios difusos y plumosos que se han descubierto es que desdibujan el límite entre lo que se pensaba que eran dos grupos distintos y ayudan a informar una de las transformaciones evolutivas más magníficas en la historia de la vida. .

Pero los peores titulares vinieron de los servicios de noticias que simplemente fueron directamente al giro más sensacionalista posible. "El dinosaurio recién descubierto podría refutar la teoría del" pájaro más antiguo "", dijo el Telegraph, aunque el artículo en sí solo incluía la conclusión ambigua de que la nueva investigación "obligaría a los expertos a reevaluar las suposiciones actuales sobre cómo evolucionaron las aves modernas". ¿Qué suposiciones? ¿Qué se cuestiona y cuáles son las ideas alternativas? El artículo no brinda a los lectores ningún contexto, y el titular tiene un brillo creacionista suficiente como para hacerme estremecer. Del mismo modo, en lo que pudo haber sido la peor cobertura de la historia, el Herald Sun afirmó que "Charles Darwin puede haber perdido la Exhibición A de Evolution, también conocida como Archaeopteryx". No solo la historia afirma erróneamente que Charles Darwin usó a Archaeopteryx como su favorito ejemplo de evolución, algo que desacredité en mi libro Escrito en piedra, pero toda la pieza presenta a los paleontólogos como obstinados que inventan cosas a medida que avanzan, o que el cambio de perspectiva sobre Archaeopteryx socava de alguna manera lo que Darwin propuso sobre la evolución. Disparates. Los nuevos descubrimientos están cambiando nuestra comprensión del mundo natural todos los días, y un ligero cambio de perspectiva actúa como un referéndum sobre la teoría evolutiva de Darwin solo para aquellos con una comprensión superficial de cómo funciona realmente la ciencia.

Probablemente continuaremos viendo titulares y artículos similares a medida que continúe la discusión sobre Archaeopteryx . Los paleontólogos deberían cuestionar el lugar y la relevancia del Archaeopteryx en la evolución de las aves (deberíamos desconfiar de la atracción que podrían tener 150 años de tradición al examinar nuevos hallazgos), pero el nuevo estudio solo ofrece una hipótesis débilmente respaldada que requiere una gran cantidad de información adicional. estudiar para probar. Archaeopteryx, a pesar del título otorgado a un resumen del nuevo artículo de Nature por el paleontólogo Lawrence Witmer en el mismo número, todavía no es "un ícono golpeado desde su percha". Como dice Witmer en su artículo de News & Views, el descubrimiento de dinosaurios que ahora están compitiendo con Archaeopteryx por el título de Earliest Bird significa que "tenemos algo de trabajo nuevo que hacer", especialmente porque "Justo cuando Xiaotingia sacó a Archaeopteryx de las aves, el siguiente hallazgo podría llevarlo de regreso a algún lugar". más dentro de este nudo enmarañado y borroso que constituye el origen de las aves y los dinosaurios similares a las aves ".

Entonces, ¿qué pasa si Archaeopteryx resulta ser un dinosaurio emplumado más estrechamente relacionado con Deinonychus que las primeras aves verdaderas? Incluso si este es el caso, la criatura habrá jugado un papel importante en la historia de la evolución y ayudó a confirmar la conexión entre los dinosaurios y las aves. La serie de transición exacta podría ser diferente, pero Archaeopteryx seguirá siendo importante en términos de cómo evolucionaron las plumas, y tal vez incluso el vuelo. Tenemos una tendencia a apreciar a las criaturas que se ubican perfectamente dentro de patrones de cambios evolutivos importantes, las famosas formas de transición de las principales transformaciones de la vida, pero para comprender esos cambios necesitamos muchos otros fósiles para proporcionar antecedentes y contexto. En cuanto a la evolución de las aves, no tengo dudas de que Archaeopteryx seguirá siendo una parte importante de ese contexto.

Pero no estaba pensando en todo eso mientras estaba parado frente a la caja de vidrio que contenía el Archaeopteryx Thermopolis en el Centro de Dinosaurios de Wyoming. No había visto el periódico en ese momento, después de todo, y aparté de mi mente el resplandor de los titulares para poder quedarme allí y apreciar algo hermoso. Llámalo pájaro, dinosaurio emplumado, o lo que quieras, Archaeopteryx era un animal magnífico que combinaba la anatomía elegante y mortal de un dinosaurio depredador con el exquisito plumaje que tanto admiramos en sus primos modernos. Archaeopteryx era un mosaico de lo arcaico y lo que hemos considerado moderno: un portento de 150 millones de años de transformaciones fantásticas que, a través de nuestra comprensión de ellas, han alterado la forma en que vemos nuestro lugar en este mundo en constante evolución.

Referencias

Witmer LM (2011). Paleontología: un icono golpeado desde su percha. Nature, 475 (7357), 458-9 PMID: 21796198

Xu, X .; Usted, H .; Du, K .; Han, F. (2011). Un terópodo similar a Archaeopteryx de China y el origen de Avialae Nature, 475, 465-470 DOI: 10.1038 / nature10288

Una oda al arqueopterix