sábado, 15 de agosto de 2020
Nuevo árbol evolutivo de las aves
viernes, 7 de agosto de 2020
Y volaron... ¡Tres veces!
Uno de los aspectos que más llaman la atención sobre el origen de las aves es desde luego, el vuelo. Cuando hablamos del registro fósil y de la evolución del vuelo siempre tomamos en cuenta únicamente al linaje de las aves, el de los avialanos. Y a veces, prestamos atención a los pterosaurios y hasta a los insectos para mostrar que el vuelo evolucionó varias veces pero, muy poco se dice de otros linajes de dinosaurios que también consiguieron elevarse a los aires de forma independiente a las aves.

Y en un estudio recientemente publicado, se le presta atención a esos otros dinosaurios voladores, a esos que solemos olvidar. Y tras un análisis de relaciones de parentesco (filogenético), los autores del estudio encontraron que tres linajes de dinosaurios emplumados se elevaron a los aires de forma independiente. Es decir, que todos descendían de animales no voladores.

Estos linajes fueron, los avialanos desde luego (que más tarde darían origen a las aves modernas Neornithes o Clase Aves), los microraptorinos y los unenlanginos. Todos estos animales son parte de un grupo de dinosaurios emplumados avanzados llamados Paraves. Y los dos últimos linajes son parte de la familia Dromaeosauridae, donde encontramos al popular Velociraptor. Así que los "raptores" generaron dos veces formas voladoras.


Por otro lado, los unenlanginos (subfamilia Unenlagiinae) estaba compuesta por dinosaurios de tamaños muy dispares, desde los 5 o 6 metros, a los 70 centímetros de largo hocico-cola. El rango menor está representado por el pequeño Rahonavis ostromi, un dinosaurio que ha brincado de rama en rama "buscando" una sede familiar, pues por lo escaso de sus restos se llegó a pensar que era un ave o bien un raptor (visión que actualmente es la que se sostiene como válida).

Y finalmente, tenemos a los avialanos, pero aquí pasó algo curioso, pues como grupo hermano al clásico "árbol familiar" que inicia con Archaeopteryx y prosigue hacia formas más avanzadas como Jeholornis, tenemos una dicotomía en la base que conduce a los anquiornítidos, que antes eran considerados como una familia: Anchiornithidae, pero que hoy al parecer fue degradada a subfamilia por razones desconocidas, la Anchiornithinae. Estos anquiornitinos se anidan ahora como aves primitivas (avialanos) y no como anteriormente lo habían hecho, en la base de los paravianos.

Este artículo pone de manifiesto algo importante, que normalmente era omitido, pues se decía que los taxones como Rahonavis o Microraptor sólo eran capaces de planear y hoy, los autores de este estudio sugieren que eran capaces de un vuelo sostenido aunque no tan eficiente como el de los avialanos avanzados como las enantiornitas o las ornituromorfas, ya consideradas aves en plena forma.
Fuente:
Pei, R., et al. (2020). Potential for Powered Flight Neared by Most Close Avialan Relatives, but Few Crossed Its Thresholds. Current Biology. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.06.105
domingo, 27 de mayo de 2018
¿Cómo sobrevivieron las aves al K/Pg?
Fuente:
Field, D. J., Bercovici, A., Berv, J. S., Dunn, R., Fastovsky, D. E., Lyson, T. R., Vajda, V. y Gauthier, J. A. (2018). Early Evolution of Modern Birds Structured by Global Forest Collapse at the End-Cretaceous Mass Extinction. Current Biology, (en prensa), DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.04.062
viernes, 12 de enero de 2018
Top 10: Lo mejor del 2017
Pero ¿cómo y para qué consumir cangrejos? Los autores del estudio sugieren que fueron consumidos cuando los dinosaurios tomaron troncos sumergidos y parcialmente descompuestos, como complemento a su dieta. Ahora sí lo hemos visto casi de todo en dieta de dinosaurios. ¡Hasta madera comían! Madera "infestada" de cangrejos, pobrecitos animales. Aunque claro, queda la posibilidad de que los dinosaurios no despreciaran los cangrejos en los troncos y que los "buscaran" como fuente regular de aporte extra de proteína, de la misma forma que de cuando en cuando podemos ver algunos herbívoros de hoy mascando huesos o cosas más extrañas.
Otro descubrimiento interesante que también tiene que ver con caca fósil es el hallazgo de coprolitos del Cretácico tardío final que presentan las primeras impresiones de material comido. Es decir, los coprolitos generalmente contienen material digerido, no digerido y parcialmente digerido que suele preservarse, pero por los procesos tafonómicos, las cacas suelen redondearse antes de ser encontradas. En este caso, se preserva un coprolito que porta la impresión de un ¡caparazón de tortuga! La parte genial es que ese caparazón puede ser identificado y de hecho, pertenece a la especie Taphrosphys sulcatus. Esta tortuga pertenece al grupo de las pleuródiras, esas que no pueden más que doblar el cuello al lado del carapacho, en vez de ocultarlo dentro de él.
El dueño del coprolito, como en el caso anterior, es desconocido. Aunque se sospecha de mosasurios, cocodrilos y dinosaurios terópodos. La parte interesante es que el depredador ingirió a la tortuga cuando esta era apenas una cría y la tragó toda, lo que garantizó su paso íntegro por el tracto digestivo. La impresión es tan fina que conserva rasgos de la cutícula y se aprecia el sobrelapamiento que hay entre escamas y placas óseas. Hallazgos como este no se ven todos los días.
Fuentes:
Los resultados rompen un paradigma, pues se pensaba que tanto demostilios, como cetáceos primitivos con patas eran semiacuáticos, al puro estilo de un lobo marino. Después de todo, ¡tenían patas! Pero resultó que tenerlas no garantiza poderlas usar en tierra. Y ese fue el caso para algunos mamíferos de los que se sospechaba podrían haber sido semiacuáticos. El que pasó la prueba fue Desmostylus hesperus, pero los que no, fueron sus primos Paleoparadoxia tabatai y Neoparadoxia repenningi, así como la ícónica ballena con patas Ambulocetus natans. Así que ahora sabemos que son las costillas y no las patas, el mejor indicador para saber si un animal era semiacuático o totalmente acuático.
Pero ¿estas características son sólo una nueva forma? Pues resulta que no, pues el gansosaurio este posee algunas características que sugieren una forma de vida novedosa, un ¡raptor semiacuático! El rostro porta una multitud de porosidades que albergaban muchísimos vasos sanguíneos que los autores del estudio han interpretado como una adaptación para sentir presas bajo el agua (de forma similar a los cocodrilos, algunas aves y mamíferos de hoy). Adicionalmente, los miembros delanteros muestran proporciones similares a los de vertebrados acuáticos como reptiles marinos de cuello largo (plesiosaurios y notosaurios) y aves acuáticas.
Este dinosaurio fue una sorpresa tanto en su forma como en su estilo de vida inferido. Esperemos que próximamente nos aguarden nuevas sorpresas como estas.
Por otra parte, tenemos a los "patos demoniacos de la perdición" (demon ducks of doom), un grupo de aves gigantes de Australia relativamente recientes, que aparecen en el Oligoceno y se extinguen completamente hasta el Pleistoceno. Estas aves son conocidas como dromornítidas (o dromornitiformes cuando se solía pensar que representaban un orden). Su posición taxonómica previa era que eran o parientes de los patos (orden Anseriformes) o patoides primitivos (Anseriformes troncales). Otro misterio.
Un nuevo estudio de este año propone algo novedoso. Que estos dos grupos de aves que aparentemente no tienen conexión, son en realidad parientes. Y propone que no son los Anseriformes, sino los Galliformes, los parientes más cercanos de estas aves. Ya sea que se sostenga que este grupo (diatrimas + dromornítidas) sea considerado como Anseriformes troncales o como orden propio (Gastornithiformes). Otra cosa interesante de este estudio es que encuentra que Vegavis iaai no es un anseriforme, sino un miembro basal de la dupla diatrimas/dromornítidas. Pero el estudio no se detiene ahí, sino que también encuentra que Presbyornis y sus parientes (Presbyornithidae) son en realidad Anseriformes corona y no troncales o un orden separado como se proponía.
Y para poner la cereza en el pastel, se encuentra que las aves del terror verdaderas, las forrusrácidas (familia Phorusrhacidae) son en efecto parientes de las cariamas o chuñas modernas. Y que la misteriosa Brontornis burmeisteri, que en una entrada antiquísima del blog aparecía como forrusrácida y que a ratos, brincaba a ser un anseriforme gigante, en realidad sí es una forrusrácida. Estos nuevos cambios a la taxonomía de las aves gigantes y extintas son por demás interesantísimos, sobre todo para los amantes de las aves.
Se pensaba que estas formas básicas aparecieron con el grupo y que eran su carácter ancestral por excelencia. Sin embargo, un estudio reciente encontró que el artrópodo del Esquisto de Burgess conocido como Habelia optata, es en realidad un quelicerado. Pero no sólo eso, sino que además ¡no posee quelíceros! Y la estructura más sobresaliente de su región oral son unas placas llamadas "gnatobases", que no son homólogas a los quelíceros. En su lugar, unos menudos apéndices orales en forma de patita, llamados "endópodos", son el homólogo de los quelíceros. El nivel de convergencia de los apéndices orales en Habelia es impresionante, son muy similares a lo que podemos encontrar en ciempiés y algunos crustáceos.
Gracias a estas y a otras características anatómicas, Habelia representa un nuevo grupo de animales quelicerados, denominados Habeliida, que contiene a otro miembro famoso del esquisto de Burgess, Sanctacaris uncata. El estudio también concluye que los megaquéridos como Leanchoilia, Alalcomenaeus, Oestokerkus, Yohoia, Fortiforceps y Jianfengia en realidad son mucho más basales y que los trilobites son en realidad el grupo hermano de los quelicerados (al fin ¡sede para los trilobites!).
Sin duda, el año que se nos viene debe de incorporar estudios como estos.
Una de ellas, C. burmanicum fue encontrada enredada en una pluma, mientras que D. draculi se asume como una garrapata en el mismo nicho porque se encontró llena de "pelos" (hastisetae) del mismo tipo que los encontrados en C. burmanicum. Estas hastisetas son de larvas de escarabajos de la familia Dermestidae (subfamilias Megatominae y Trinodinae) y estos pequeñines se alimentan de excrementos, plumas muertas y despojos dejados por los pollos de las aves en los nidos. Las hastisetas llegaron a las garrapatas porque las larvas de escarabajo los mudan en cuantiosas cantidades, llegando a formar gruesos tapetes en los nidos, que luego son transferidos hacia los pollos y adultos al sentarse en el nido.
Los candidatos a ser los engarrapatados son dinosaurios no avianos emplumados y desde luego, aves. Sin embargo, por los tiempos de aparición de diferentes grupos y por la antigüedad de las plumas, se sabe que el huésped no pudo haber sido un ave moderna (neornita). Esto suma nuevas e interesantes interacciones al mundo de los dinosaurios mesozoicos. Ahora se podrán hacer ilustraciones con dinosaurios rascándose las garrapatas o al menos, intentándolo.
Lo interesante del hallazgo es que confirma la hipótesis tan desacreditada (pero aún no refutada) de la Dra. Schweitzer, que sugiere que el hierro es el responsable de la preservación de tejidos blandos improbables en el registro fósil, que incluye ADN, proteínas e incluso, glóbulos rojos en dinosaurios. Para saber más al respecto te recomiendo leer: células de dinosaurio y ADN de dinosaurio en este blog. Lo más interesante es que estos glóbulos rojos son anucleados es decir, no poseen núcleos. La parte curiosa es que los eritrocitos de los reptiles sí poseen núcleos, mientras que sólo los de los mamíferos carecen de estas estructuras celulares. Esto permite a los glóbulos rojos mamiferianos ser más eficientes para transportar oxígeno y precisamente esta condición en los ictiosaurios refleja un estilo de vida más similar a un delfín que a una lagartija. Otra más a la lista de convergencias de los ictiosaurios.
Por años se había especulado sobre las capacidades de las crías de pterosaurio. El artista Mark Witton y colaboradores, habían incluso generado un gran argumento a favor de la hipótesis de crías de pterosaurio precoces y capaces de vivir por sí mismas (clic para ver). Sin embargo, el estudio directo de huevos de pterosaurio de la especie Hamipterus tianshanensis mostró embriones en distintos estados de desarrollo, desde los poco formados, a los que estaban a punto de eclosionar. Y el resultado fue asombroso, las crías nacerían incapaces de volar y en un estado que corresponde con bebés altriciales, completamente dependientes de los padres. Esta evidencia no sólo muestra que los pterosaurios eran padres que cuidaban a sus crías, sino que además, eran más similares a las aves que a los reptiles en el aspecto del cuidado de los pequeños. A pesar de que sus huevos eran muy reptilianos por fuera.
Si bien, debemos ser cautos antes de trasladar estos resultados a todos los pterosaurios, sí son la primera instancia para poder decir, con embriones en mano, que estos animales eran altriciales. Sin duda, las playas del Cretácico temprano de China donde anidaban estos reptiles voladores debieron ser un sitio muy bullicioso, lleno de bebés llorones.
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Los primeros en la lista son los "raptores", "paravianos no avialanos" para los más estrictos. En un trabajo donde se estudiaron los tejidos blandos de diferentes especímenes de Anchiornis huxleyi, se completó el perfil de la forma corporal más completa de un dinosaurio (adulto) a la fecha, con excepción del Psittacosaurus publicado el año pasado. Existía debate general sobre la extensión de los tejidos blandos en distintas zonas del cuerpo y con la técnica de fluorescencia estimulada por láser, la duda queda saldada. En el caso de la cola, la "panza" por debajo del pubis y la pantorrilla, los paleoartistas dieron en el clavo, la piel no tiene mucho de sobra. Por otro lado, el paleoarte tiene mal entendidas otras partes. Por ejemplo, los pies constan de almohadillas de piel que las huellas indicaban desde hace tiempo, pero casi nadie los dibuja. Y lo más notorio son los miembros delanteros, pues se confirma lo que los paleontólogos sospechaban hace tiempo, los brazos de los "raptores" no iban desnudos, sino que tenían "alitas". Estos dinosaurios tenían dos membranas; la que unía el brazo y antebrazo se denomina propatagio y la que une el antebrazo con la mano, postpatagio. Además de eso, los dedos III y IV estarían parcialmente unidos, lo que hace imposible las "manos de pianista" de los raptores noventeros.
Eso en cuanto al "pellejo". Pero, ¿qué tal las plumas? Por cierto tiempo hemos estado viendo paleoarte de paravianos con plumas bastante peinadas. El contorno de los animales es casi el mismo que el de la "carne" debajo. Pero si observamos a las aves modernas, seguramente debió haber existido más variación. ¿No? Pues un estudio reciente descubrió que en Anchiornis huxleyi ese era el caso. Tras examinar las plumas de contorno que pudieron encontrar, un equipo descubrió que dichas plumas, que forman el cuerpo y no las partes especializadas de las alas, eran de naturaleza semi-abierta. Esto debió darle un look bastante "esponjoso" a Anchiornis. El cánon artístico entonces debe cambiar y debemos estar atentos, pues esta esponjosidad al parecer puede extenderse a dinosaurios como Sinosauropteryx y Caudipteryx, aunque esto no es concluyente aún. Las plumas de este tipo pudieron haber servido para mantener a los dinosaurios secos y calientitos, ya que no estaban adaptadas para mejorar el aerodinamismo. Intrigante ¿no?
Dejemos a los dinosaurios y pasemos a sus primos, los pterosaurios. Estos reptiles voladores son exclusivos del Mesozoico y durante el Cretácico vieron su fin. Antes de su desaparición sólo quedaba una familia, los azdárquidos (Azhdarchidae). Por lo delicado de sus huesos, estos animales son poco conocidos, pero sabemos que tenían envergaduras que iban de los 3 a los 10-12 metros. Uno de los más famosos del grupo es Quetzalcoatlus y su morfología es la que se pensaba la típica del grupo. Una enorme cabeza sostenida por un cuello largo y esbelto. Este año, un par de vértebras cervicales de las que una, es particularmente corta han levantado sospechas y se propuso un nuevo modelo morfológico. Si todo en la interpretación de la vértebra está en lo correcto, pertenecería a un pterosaurio gigante, similar a Hatzegopteryx o quizá a este mismo. La morfología de la vértebra sugiere que su dueño era de cuello corto, lo que es completamente distinto a lo que se pensaba antes para este grupo (i.e. todos eran de cuellos largos y esbeltos). Esperemos que este modelo sea correcto porque de serlo, abre la puerta a una mayor diversidad morfológica en los últimos pterosaurios que vivieron y borran esa imagen de copy/paste en la morfología del grupo.
Hasta ahora esta lista ha estado plagada de vertebrados voladores o terrestres, pero ¿qué tal los marinos? Si pensamos en animales extintos marinos del Paleozoico, nuestro awesomebro interno nos grita un nombre: Dunkleosteus terrelli. Ese gigantesco placodermo que parece salido de una peli de ciencia ficción en realidad existió. Pero de él sólo tenemos la parte frontal del cuerpo, el resto lo inferimos gracias a parientes cercanos mejor preservados. Pero hay un problema. No podemos escalar lo sabido a un bicho más grande porque los estilos de vida son muy distintos. Quizá le estemos poniendo el cuerpo de un recogedor de "basura" a un feroz depredador. Precisamente con eso en mente, un grupo de científicos se puso manos a la obra y al recolectar información sobre la forma de los diferentes animales marinos que son equiparables a Dunkleosteus, generaron un modelo de predicción de la forma de este animal. La sorpresa es que no se parece en nada a lo que los artistas venían dibujando y por el contrario, se parecía más a los dibujos de los chicos que entusiasmados, hacían a un "tiburón maligno" de Dunkleosteus. Específicamente, el animal parece que tuvo cola tiburonesca con dos lóbulos, siendo mayor el superior (heterocerca). Esto también sugiere sus hábito e hipotetiza una vida: depredador pelágico. Ojalá nuevos descubrimientos corroboren esta hipótesis novedosa.
Les cuento. Resulta que las aves modernas son de los vertebrados con la mejor visión de todos. No sólo en agudeza visual (como en algunas rapaces), sino que sus ojos poseen la capacidad de ver
La cosa es que esta magnífica visión es casi imposible de ver en los fósiles, pues para identificarla necesitaríamos que se conservaran ojos y no sólo eso, sino sus tejidos blandos y más aún ¡necesitamos ver las células especializadas! Estas son conos que poseen gotas de aceite biogénico en la punta. Todo un reto, ¿No? ¡Pues que va! Un grupo de investigación se sacó la lotería. En un fósil de ave de la Formación Jiufotang, del Cretácico temprano Aptiano, aproximadamente de una antigüedad de 120.3 millones de años, se descubrió un ave del grupo de las enantiornitas (no se especifica la especie) que es la primera en conservar el tejido de los ojos (específicamente, la retina). Y que yo sepa, este sería el primer caso de ojos preservados (en roca) de los que tengo noticia, para un vertebrado, claro y que además, posea la posibilidad de ser estudiados para analizar la visión de la especie.
Luego de examinar el tamaño y distribución de los conos y bastones, así como de las gotitas de aceite preservados permite saber el tipo de visión del ave. Esto, dado que existe una estrecha relación entre ellos y la capacidad de ver el espectro ultravioleta de la luz. Y si bien, la visión tetracromática (rojo, azul, amarillo y ultravioleta) evolucionó en los peces "agnatos", este patrón se ha modificado bastante. La mayoría de los animales nocturnos y los que descendemos de ellos tenemos una visión de color limitada y la mayoría, no podemos ver el ultravioleta, que es la parte del espectro lumínico que abunda de día. El ave fósil fue comparada con la visión del gorrión doméstico (Passer domesticus) y el cárabo uralense (Strix uralensis), que son diurno y nocturno respectivamente. Y se encontró que el ave enantiornita veía de forma muy similar a la que ven los gorriones, en otras palabras: veía el ultravioleta.
Esta es la primera vez que podemos ver de forma directa cómo es que veía un animal fósil y nos acaba de decir algo que quizá no asociemos de primera: las aves del Mesozoico eran igual de coloridas que las actuales, pues sus ojos funcionaban de forma similar. Así que cuando querramos darle una apariencia "primitiva" a un ave extinta, sabemos ahora que estaremos cometiendo perjurio paleoartístico. En realidad veían bien, muy bien. ¿Aplicará esto para dinosaurios no avianos? Esperemos averiguarlo.
Y con esto damos por concluido este top 10. ¿Qué te pareció? ¿Concuerdas con este? Déjame saber tu opinión en los comentarios. Hasta el próximo









































