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(CNN) – Un vistazo de cerca a un pájaro moderno, especialmente alrededor de los ojos, y puede parecer que estás mirando hacia el pasado antiguo, cuando enormes criaturas caminaban por la Tierra y se elevaban por sus cielos. Es porque las aves son dinosaurios: simplemente sobrevivieron al evento de extinción masiva que acabó con sus parientes grandes hace 66 millones de años.

Hoy en día, las aves son uno de los grupos de vertebrados más diversos y han tenido mucho tiempo para evolucionar. El primer “pájaro” en el registro fósil se considera en gran medida como Archaeopteryx, que existió hace 155 millones de años. Hace unos 55 millones de años comenzaron a aparecer los primeros colibríes y loros.

Esta es la reconstrucción de un artista de cómo era el Archaeopteryx cuando vivió hace 155 millones de años, como se ve en “Dinosaurios: Nuevas visiones de un mundo perdido”. Crédito: CNN

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Cuanto más aprenden los investigadores, más se dan cuenta de que el vuelo ha evolucionado varias veces entre los animales, ayudándolos a alcanzar el mismo objetivo de vuelo de diversas formas.

Las aves no eran las únicas criaturas que volaban por los cielos en ese entonces. Los reptiles voladores, llamados pterosaurios, que alcanzaron el tamaño de pequeños aviones, dominaban los cielos hace 215 millones de años. El registro fósil también ha mostrado evidencia de dinosaurios voladores, como microrrapaces, así como otras criaturas que podrían deslizarse de árbol en árbol.

La historia del origen y la evolución del vuelo es larga y complicada, y se vuelve aún más enredada y compleja a medida que nuevas investigaciones reestructuran las raíces y ramas de este árbol genealógico.

En los últimos 20 años, los avances en tecnología, como la realización de tomografías computarizadas o tomografías computarizadas de fósiles, así como el descubrimiento de una gran cantidad de fósiles en China, están ayudando a llenar los vacíos en la historia de cómo los animales pasaron de gatear el suelo a volar en el aire.

El microraptor era un dinosaurio capaz de volar con motor. Este es el fósil de un microraptor. Crédito: CNN

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Maestros de vuelo

Los reptiles voladores pueden ser difíciles de imaginar, pero los pterosaurios fueron los maestros del vuelo motorizado en su época. Aparecen por primera vez en el registro fósil hace unos 215 millones de años, y prosperaron hasta el evento de extinción masiva que acabó con los dinosaurios hace 66 millones de años.

Los fósiles de estos reptiles muestran que estaban perfectamente adaptados para vuelos propulsados. “No solo vivieron junto a los dinosaurios, sino que los pterosaurios tienen muchas de las mismas características que las aves desarrollan más tarde y que las hacen capaces de volar con motor”, dijo Eugenia Gold, profesora asistente en el departamento de biología de la Universidad de Suffolk en Boston, Massachusetts, e investigadora asociada. en la división de paleontología del Museo Americano de Historia Natural.

Pero los pterosaurios lograron volar de una manera completamente diferente a las aves. Los pterosaurios tenían una membrana muscular estirada entre un dedo anular ridículamente largo y sus tobillos, casi como una ardilla voladora moderna, dijo Gold. Tenían una cubierta corporal esponjosa para ayudarlos a retener el calor.

Al igual que las aves, los pterosaurios tenían una quilla en el esternón, una cresta que sirve como accesorio para los músculos de vuelo, dijo Alex Dececchi, profesor asistente de biología en la Universidad Mount Marty en Dakota del Sur. Pero eran increíblemente fuertes, con cuerpos musculosos compactos similares a los de los gimnastas y alas de cometa para volar a grandes distancias y océanos, dijo.

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En el suelo, caminaban a cuatro patas, usando sus pies y alas. Y como dragones míticos, lucían colas. Los primeros pterosaurios tenían colas largas, que se acortaron con el tiempo. Si bien los pterosaurios comenzaron siendo pequeños y vivían en entornos forestales, finalmente alcanzaron proporciones gigantescas y se elevaron sobre los océanos antes de extinguirse.

El pterosaurio Cryodrakon boreas fue uno de los animales voladores más grandes que jamás haya existido. El nombre significa “dragón helado del viento del norte” y voló sobre América del Norte hace 77 millones de años. Este gigantesco reptil volador tenía una envergadura de hasta 10 metros.

La representación de un artista muestra los Cryodrakons en el suelo y en el aire. Crédito: CNN

El pterosaurio Quetzalcoatlus, que vivió durante el Cretácico Superior hace 72 millones de años, tenía el tamaño de una jirafa con una cabeza de casi 3 metros de largo. Algunos pterosaurios también eran conocidos por tener crestas gigantes llamativas y coloridas que se extendían como enormes mohawks desde la parte superior de sus cabezas.

“Pero nada nos muestra cómo eran los pterosaurios antes de que se adaptaran a volar”, dijo Gold.

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Toda la evidencia nos muestra que los pterosaurios son primos de los dinosaurios y que ambos comparten un ancestro común”, dijo Mike Benton, profesor de paleontología de vertebrados en la Universidad de Bristol en el Reino Unido y autor del próximo libro, Dinosaurs: New Visions of a Lost World “publicado el 21 de octubre.

Si bien los fósiles más antiguos de dinosaurios y pterosaurios provienen del Triásico tardío hace 215 millones de años, la evidencia sugiere que su predecesor vivió hace 250 millones de años, creando una brecha de 35 millones de años.

Este misterioso ancestro común probablemente caminaba erguido, era de sangre caliente y probablemente tenía plumas, pero no alas, dijo Benton. Y probablemente era del tamaño de una paloma con extremidades cortas.

Sin embargo, no se han encontrado fósiles de este antepasado. Es posible que sus restos no se hayan conservado en los entornos donde vivió porque los bosques realmente no se fosilizan, dijo Jingmai O’Connor, curador asociado de reptiles fósiles en el Centro de Investigación Integrativa Negaunee del Museo Field. En gran parte, las criaturas que mueren en los bosques son completamente recicladas por carroñeros.

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“Cabezas asesinas voladoras gigantes”

Los investigadores no están exactamente seguros de por qué los pterosaurios alcanzaron el tamaño masivo que tenían antes de extinguirse, algunos con una envergadura de 10 metros o más. Algunos han sugerido que se debió a que las aves pequeñas se apoderaron de los entornos forestales, lo que llevó a los pterosaurios a los cielos abiertos donde las alas más grandes eran un beneficio.

Esta es una ilustración de un artista de Cryodrakon boreas, uno de los animales voladores más grandes que jamás haya existido durante el período Cretácico. Aunque los investigadores no conocen el color del plumaje de Cryodrakon, los colores que se muestran aquí honran a Canadá, donde se encontró el fósil. Crédito: CNN

Otros piensan que puede deberse al hecho de que el tamaño medio de las presas disponibles era bastante grande. Pero al final del día, los investigadores están de acuerdo en que los pterosaurios eran criaturas enormes y fascinantes antes de que terminaran sus días gloriosos.

Entonces, ¿cómo habría sido encontrar un pterosaurio gigante, como Quetzalcoatlus? Mike Habib, investigador asociado del Instituto de Dinosaurios del Museo de Historia Natural del Condado de Los Ángeles, pinta un cuadro desgarrador.

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Imagina que puedes subirte a una máquina del tiempo y viajar de regreso al Cretácico tardío. El mundo parece más familiar de lo que piensas, con plantas con flores y grupos de árboles. Y luego lo ves, una borrosa “cabeza asesina voladora gigante” caminando sobre sus manos y pies, con las alas dobladas, dijo Habib.

Si bien su cuerpo no sería mucho más grande que el tuyo, tendría un pecho enorme y ondulante de músculos sólidos y un cuello extremadamente largo. En la parte superior de su cabeza habría una enorme cabeza vagamente con forma de cigüeña, un 50% más larga que el cráneo de un T. Rex, con un pico desdentado. Probablemente estaría haciendo movimientos rápidos y extraños como los de un pájaro.

“De vez en cuando, la cabeza baja y algún pobre animal que grita baja por la garganta, y simplemente se enjuaga, se lava y se repite”, dijo Habib.

Si te mirara, el pterosaurio probablemente determinaría que eres demasiado grande para tragar (pero esconde a tus hijos si los trajiste).

En ese momento, un Tyrannosaurus rex comienza a emerger de los árboles. En nueve décimas de segundo, el pterosaurio “se agacha a cuatro patas y golpea el suelo. Estas cosas son demonios saltarines accionados por resorte”, dijo Habib.

Las alas saldrían disparadas y el pterosaurio podría hacer unos aleteos poderosos antes de aterrizar a un cuarto de milla de distancia al otro lado de un río. El T.rex sabría que se acabó el juego y probablemente se fijará en ti.

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Criaturas aladas locas

No todas las criaturas aladas eran poderosos voladores o depredadores como los pterosaurios. De hecho, cuanto más aprenden los investigadores sobre las especies extintas, más se cuestionan cuáles eran buenos voladores y cuáles tenían alas, pero solo eran capaces de realizar breves ráfagas de vuelo para ayudarlos a sobrevivir.

Si bien se considera que el Archaeopteryx es el ave más vieja, no tiene esternón, un hueso en los humanos que se encuentra en el medio del pecho, algo que deja perplejos a los científicos. Eso significa que sus músculos de vuelo probablemente estén adheridos a las costillas del vientre, “y eso realmente comprometería cómo pueden funcionar sus alas y cuánta potencia podrían tener”, dijo Dececchi.

Si bien se considera que el Archaeopteryx es el ave más vieja, no tiene esternón, un hueso en los humanos que se encuentra en el medio del pecho, algo que deja perplejos a los científicos. Crédito: CNN

Esto se repite en otras especies después del Archaeopteryx, pero los siguientes ejemplos de aves fosilizadas no aparecen hasta 131 millones de años, creando una brecha de alrededor de 20 millones de años, dijo O’Connor.

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Archaeopteryx era extraño en otros aspectos. Tenía dientes, una larga cola de reptil y garras en las manos. La próxima vez que aparezcan aves en el registro fósil, las garras y colas comienzan a reducirse y desaparecer.

Esta ilustración muestra cómo creen los investigadores que eran los micropraptores. Crédito: CNN

Los microrraptors, que tenían alas en las cuatro extremidades, eran dinosaurios voladores con plumas que vivieron hace entre 113 y 125 millones de años. Tenían adaptaciones para el vuelo motorizado que eran mejores que el Archaeopteryx y algunos pájaros tempranos, pero algunos probablemente eran mejores planeadores que voladores.

Y luego, está Yi qi, una anomalía en el registro fósil. El dinosaurio del tamaño de una paloma databa de hace 159 millones de años y tenía alas de murciélago, también más adecuadas para planear que para volar.

“Probablemente hay interacciones mucho más complicadas en los cielos entre las aves pterosaurios y los animales que se deslizan” de lo que nos dimos cuenta, dijo Dececchi. “Estaban peleando por comida, peleando por refugio y esquivándose unos a otros. Si eres un mal volador, tienes que preocuparte de que los pterosaurios te atrapen. Probablemente hubo peleas de perros en el cielo”.

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Este fósil muestra a Yi qi, un planeador que no sobrevivió a la extinción de los dinosaurios. Crédito: CNN

Supervivencia de los más pequeños

El vuelo probablemente evolucionó en estos animales para ayudarlos a alcanzar recursos como alimento y refugio, así como a sobrevivir. Los tamaños corporales pequeños y los brazos largos ayudaron a los reptiles y dinosaurios a levantar sus cuerpos del suelo antes de que evolucionaran hasta convertirse en criaturas gigantes.

La razón por la que persistieron las aves, en lugar de algunas de las criaturas fantásticas que vagaban por el planeta hace millones de años, tiene su origen en su capacidad de adaptación. Las aves, en su mayor parte, eran pequeñas y permanecían pequeñas.

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A diferencia de los dinosaurios, podían rotar y mover sus huevos sin que los embriones murieran porque estaban estructurados de manera diferente. Los huevos de aves incluyen una chalaza, una pequeña membrana que mantiene la yema en su lugar dentro del huevo, dijo O’Connor. Cuando se volteaban los huevos de dinosaurio, podía hacer que el embrión se arrancara de su punto de adherencia y luego moriría.

Las aves también pudieron adaptar su reproducción, sistema respiratorio, hábitos alimenticios y sistema digestivo, dijo O’Connor. El hecho de que pudieran volar y migrar no les dolió.

Investigaciones recientes sugieren que los dinosaurios ya estaban disminuyendo antes del impacto del asteroide que provocó su extinción. Las vías marítimas estaban retrocediendo y se estaban produciendo erupciones volcánicas masivas. El cambio climático se estaba desarrollando a escala mundial y se estaban produciendo cambios ambientales.

Antes, muchos científicos se concentraban en tratar de colocar a todas las criaturas con características aerodinámicas en un solo linaje evolutivo. Ahora, quieren comprender mejor la biología y la evolución del vuelo en sí.

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Por ejemplo, Gold estudia las formas en que el cerebro puede haber cambiado en respuesta al vuelo.

“Cuando comienzas a tener esta nueva dimensión de maniobras aéreas, se convierte en un mundo completamente nuevo. Y tu cerebro tiene que cambiar para lidiar con eso”, dijo Gold. Aprender las partes del cerebro que se iluminan cuando las aves modernas vuelan puede ayudar a investigadores como Gold a comprender a sus antepasados que eran capaces de volar temprano y cómo evolucionaron.

Es solo una de las muchas formas en que los investigadores están mirando el pasado para comprender estas antiguas criaturas voladoras. Y se preguntan qué nuevas sorpresas puede revelar el registro fósil a continuación.

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