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Las aves tienen cráneos de dinosaurios juveniles

Las aves son dinosaurios. Eso es seguro. Esa conexión profunda, reforzada por hallazgos fósiles y marcos teóricos, ha hecho que los dinosaurios parezcan más parecidos a los pájaros de lo que se esperaba. Desde las plumas hasta el comportamiento de anidación, ahora se sabe que muchos aspectos de la historia natural de las aves se originaron entre los dinosaurios no aviarios.

Pero los dinosaurios no aviarios no eran solo como pájaros en todos los aspectos. La forma en que crecieron muchos dinosaurios es muy diferente de la forma en que maduran las crías aviarias. Tome Triceratops, por ejemplo. Incluso si ignoramos la controvertida hipótesis del " Toroceratops ", que sugiere una transformación drástica del cráneo al final de la vida del titán cornudo, la trayectoria de crecimiento reconstruida para este dinosaurio implica cambios importantes en el cráneo. Los cuernos del joven Triceratops se curvaron hacia atrás pero se reorientaron a medida que el animal crecía para apuntar hacia adelante. Y los pequeños adornos alrededor del borde del volante del dinosaurio, llamados epiossificaciones, se transformaron de picos altos y puntiagudos a estructuras aplastadas.

Por supuesto, Triceratops estaba tan lejos de ser un antepasado de las aves como era posible mientras seguía siendo un dinosaurio. Pero las grandes transformaciones parecen haber sido la norma entre los dinosaurios, desde Tyrannosaurus a Diplodocus y Edmontosaurus . Los dinosaurios juveniles tenían formas de cráneo significativamente diferentes de los adultos de la misma especie, y en algunos casos, parece que los dinosaurios juveniles ocupaban hábitats diferentes o consumían alimentos diferentes que los individuos más maduros. (Este sería un ejemplo prehistórico de lo que los ecologistas llaman partición de nicho).

Sin embargo, a pesar de que las aves representan el único linaje de dinosaurios sobreviviente, su patrón de crecimiento es diferente. En lugar de pasar por un período de cambio prolongado, como con los dinosaurios no aviarios, los cráneos de las aves jóvenes son anatómicamente casi idénticos a los de los adultos. Y las aves toman una ruta mucho más rápida y directa hacia la maduración: muchas especies de aves crecen hasta el tamaño adulto en un año o menos. Como sugiere un nuevo estudio de Nature realizado por Bhart-Anjan Bhullar y sus colaboradores, esta característica de la vida de las aves se remonta a antiguas transformaciones que efectivamente encerraron los cráneos de aves en una anatomía juvenil permanente.

Bhullar y sus coautores utilizaron una técnica llamada morfometría geométrica para estudiar el grado de cambio de cráneo entre las aves, varios terópodos no aviarios, el arcaico archosaurio Euparkeria y el cocodrilo americano moderno. Al rastrear puntos de referencia en los cráneos en modelos virtuales, los investigadores pudieron cuantificar cuánto cambiaron los cráneos de criaturas particulares. Como se esperaba, la mayoría de los dinosaurios no aviarios conservaron el patrón de crecimiento ancestral: los cráneos juveniles eran significativamente diferentes de los cráneos adultos, independientemente de cuán grandes fueran esos dinosaurios.

Los dinosaurios más estrechamente relacionados con las aves mostraron un patrón diferente. Los dinosaurios eumaniraptoran —el grupo que contiene los deinonicosaurios plumosos y con garras de hoz, así como las aves— tenían cráneos que parecían de forma más juvenil, y había menos cambio de forma entre los jóvenes y los adultos. Una forma de cráneo juvenil estaba experimentando poca modificación a través de la madurez. Los biólogos conocen esto como paedomorfosis, cuando las especies descendientes se parecen a las etapas juveniles de sus antepasados.

¿Qué podría desencadenar este tipo de cambio? Eso es difícil de decir. Paedomorphosis es el resultado de modificaciones en el crecimiento, un fenómeno del desarrollo regulado por genes particulares. Bhullar y sus colaboradores sugieren que algo sucedió para truncar el desarrollo de los dinosaurios eumaniraptoran, que incluía a los antepasados ​​de las aves. Las peculiaridades del desarrollo hicieron que estos dinosaurios maduraran en forma juvenil. Y mientras las aves continuaron esta tendencia en su evolución, sus primeros destellos se remontan a sus antepasados ​​no aviarios. Los dinosaurios no aviarios son la clave para comprender cómo nacieron las aves.

Referencia:

Bhullar, B., Marugán-Lobón, J., Racimo, F., Bever, G., Rowe, T., Norell, M. y Abzhanov, A. (2012). Las aves tienen cráneos de dinosaurios paedomórficos Nature DOI: 10.1038 / nature11146

Las aves tienen cráneos de dinosaurios juveniles