Epidexipteryx hui, ¿el padre de las Aves?

Queridos lectores y compañeros, hoy me siento orgulloso de poder deciros que comienza una serie sobre un tema que me apasiona, los Dinosaurios y su evolución, que durante el tiempo que sea posible ocupará la sección de Curiosidades Zoológicas. Más orgulloso me siento de saber que un buen compañero y amigo, conocedor del tema, va a ser quien lleve a cabo esta serie de entradas, y aunque el no quiera «publicarlas en su nombre» y simplemente nos ceda la entrada, desde aquí le doy las gracias a Jaume Soler, por lo que he disfrutado leyendo esta entrada y lo que disfrutaré las siguientes.

Vamos a rondar a los Terópodos para ver si establecemos una posible clara relación con las Aves actuales, ya que…¿donde está el límite? Sin más, os dejo con la entrada.

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Manteniendo el hilo de la dinámica paleontológica actual, seguimos actualizando la información en busca del Terópodo que derivó en la Clase Aviar. Estaréis de acuerdo que resulta difícil establecer los límites entre aquello que denominamos «dinosaurios Terópodos» y las «aves primitivas” o “dinosaurios emplumados», aunque aquí es donde aparece la esencia científica y los límites que permita establecer cada uno.

En la anterior entrega se presentó al Jeholornis, individuo abarcado ya dentro de la Clase Aviar debido a la gran similitud morfológica con las aves. Hoy os presentamos a un espectacular Terópodo encontrado en China, el Epidexipteryx hui de la Familia Escansoriopterígidos que, a la espera de más información pudo ser el “dinosaurio emplumado” que dio origen a las Aves.

Epidexipteryx hui, ¿el padre de las Aves?

El hallazgo de un fósil en China desvela pequeños esbozos de la transición entre los dinosaurios y las aves. El descubrimiento permite desvelar la evolución de la pluma y, a la espera de más pruebas, no se descarta que sea el antecesor directo de las Aves.

Este hallazgo potencia la teoría evolutiva que sostiene que las aves son los actuales descendientes de los grandes reptiles, sobre todo después de hallar plumas ornamentales hipertrofiadas, que según los autores del estudio, son las más antiguas que se conocen. Ciertamente el hallazgo del fósil ha despertado gran interés en el campo de científico, tanto, que muchos no han dudado en catalogar la etiqueta de “raro” al vestigio. Posiblemente esto se deba a la peculiaridad de las características físicas del dinosaurio emplumado, y a la fascinante relación que presenta con las aves.

Epidexipteryx hui era muy pequeño, del tamaño de una paloma. Era dentudo, con unos largos dientes frontales que apuntaban hacia delante que recuerdan vagamente al Masiakasaurus. El cuerpo se encuentra cubierto por protoplumas atípicas, distantes a las que se conocen en otras especies de dinosaurios. Diferentes autores afirman que el Epidexipteryx tendría las primeras plumas ornamentales, sin embargo, otros discrepan ya que en algunos géneros como Caudipteryx y Jinfengopteryx del Cretácico inferior, ya se pueden observar este tipo de plumas. Estas protoplumas atípicas emergen del cuerpo como fibras paralelas, surgiendo de unas estructuras membranosas planas. Por otra parte, en el fósil no se observa presencia de alas, por lo tanto, se postula que el Epidexipteryx no podía volar. Además, la cola es muy corta con el extremo modificado, formando una estructura que se aproxima en cierta manera al pigóstilo de las Aves. De este extremo salen cuatro larguísimas plumas, tan largas como el esqueleto del animal, que se asemejan a las vistosas plumas del pavo real o el ave lira.

Sin duda, se trata de una forma transitoria entre los grandes reptiles y las aves, de ahí que sea de gran dificultad clasificar de forma correcta y objetiva al organismo. Comparándolo con el Archeopteryx, distintos autores no dudan en clasificar a Epidexipteryx hui como un dinosaurio aviar, teoría fortalecida por la presencia del pigóstilo (estructura aviar de unas pocas vertebras caudales fusionadas que sostiene las plumas y la musculatura de la cola). Pero últimamente, gracias a las diferentes técnicas genómicas, se ha conseguido clasificar de manera taxonómica al vestigio dentro de los Escansoriopterígidos. Esta familia de dinosaurios terópodos manirraptores se caracterizan por compartir algunas características con las aves, como la estructura de las manos, o la presencia de plumas. A falta de más resultados, se podría afirmar que se trata de un antecesor directo de las aves.

La presencia de plumas puede tener efectos distintos entre los organismos además del mero hecho de volar. Según expertos, las cuatro grandes plumas en forma de cinta de la cola del Epidexipteryx tenían funciones de exhibición, por lo tanto, podríamos estar ante uno de los primeros ejemplares que utilizaron las plumas para éstos actos de cortejo, comportamiento compartido por muchas aves. Otras teorías afirman que las plumas aparecieron para evitar la pérdida de calor y de ésta manera estar mejor protegido del frío. Algunos paleontólogos postulan que, debido al pequeño tamaño del individuo, las plumas podrían tener una función de camuflaje o de imitación a otros seres vivos para asustar a sus depredadores. A falta de información, los estudios más recientes desvelan que las plumas podían tener un carácter venenoso, aunque no está confirmado parece ser que estos organismos siempre presentan algo nuevo y fascinante.

Una galería de algunas supuestas representaciones sobre el aspecto de Epidexipteryx hui.

Por lo tanto, Epidexiptery hui deja entrever diferentes hipótesis, dónde todas parecen llegar a un mismo fin, que refuerzan aún más la teoría de la evolución. Posiblemente sea el dinosaurio Terópodo más cercanos a las Aves que se conozca, aunque si algo mágico tiene la ciencia es que puede cambiar todo en poco tiempo…

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Ha sido un placer compartir ésta información con vosotros, espero que os haya gustado y que se atrevan a opinar sobre los diferentes temas abiertos, como el novedoso carácter venenoso de las plumas, la clasificación taxonómica establecida del Epidexiptery hui como antecesor de las aves, o bien algunos otros temas que les resulten de interés paleontológico.

Seguidamente presentaremos un fragmento del Árbol filogenético de los Arcosaurios, los Terópodos, que se irá actualizando a medida que vayamos presentando a los distintos individuos relacionados con la aparición de la pluma. En este momento solo aparecen el Jeholornis y el Epidexipteryx. Recordamos que el Árbol entero se puede consultar en cualquier momento.

*Me gustaría recordar que los colores de la mayoría de dinosaurios son supuestos, solo se ha conseguido descifrara la coloración de algunos como el Anchiornis.

Un cordial abrazo,

 

Referencias bibliográficas:

Zhang [et al.] (2008). «A bizarre Jurassic maniraptoran from China with elongate ribbon likefeathers». http://www.nature.com/nature/journal/v455/n7216/full/nature07447.html.

Prum, Richard O. & Brush, Alan H. Origen y Evolución de la pluma. Investigación y Ciencia (2003, Nº 320). http://www.investigacionyciencia.es/investigacion-y-ciencia/numeros/2003/5/origen-y-evolucin-de-la-pluma-3829.

National Geographic. El origen de las plumas. Febrero 2011.

Jeholornis, el prehistórico ave con dos colas.

Se ha encontrado en lo que hoy es China, un «ave» (y pongo ave entre comillas porque parece ser más bien uno de esos eslabones extraños que se encuentran entre aves y dinosaurios) con dos colas, algo por el momento único en el reino animal actual. Jeholornis, que es como se conoce al prehistórico ave, convivía ya con toda clase de dinosaurios emplumados, los cuales, que antaño no pertenecían más que a una teoría, han sido más que demostrados en los últimos años.

La datación de los restos fósiles ha indicado que es de hace aproximadamente unos 120 millones de años, y la estadística no hace más que apoyar lo novedoso del hallazgo, ya que de los 11 fósiles encontrados de Jeholornis que muestran evidencias de su antiguo plumaje, es decir, los que se encuentran mejor conservados, 6 de estos tienen signos que pueden probar la presencia de esa última fronda de 11 plumas, que sobresalían por encima de la espalda del ave, ofreciendo todo un espectáculo visual, digno de ser incluido en lo que para mí es lo más bello del reino de las aves, las “Aves del paraíso”. No he podido pensar en estas aves tras ver la reconstrucción de Jeholornis realizada, que os dejo aquí junto con un video que muestra un variado de las “Aves del paraíso”. ¿Similares, verdad?

Editado (14/10/2013): Parece que Jeholornis poseía una única cola con vértebras y la segunda supuesta cola estaba únicamente formada por plumas. Una información muy a tener en cuenta.

Reconstrucción de Jeholornis

¿Cuáles serian las utilidades de estas dos colas? Pues todo parece indicar, tal y como nos haría pensar la lógica, que una de las colas servía para mantener el equilibrio mientras se producía el vuelo, y la segunda cola , la impactante, parece ser un reclamo sexual, lo cual no me extraña ya que encontramos esto mismo en el típico pavo real, o en muchas otras aves.

Actualmente estas plumas decorativas se hayan principalmente en los machos, que son los que tienen que dedicarse a conseguir atraer a la hembra para lograr reproducirse, es esto lo que hace pensar que los casos de Jeholornis con dos colas, pertenecían a ejemplares del sexo masculino.

Si fueses una pava, esto te gustaría…

Aun así, y como no se puede afirmar con certeza la teoría anterior, hay defensores que prefieren indicar que esa segunda cola podría ofrecer un papel estabilizador extra durante el vuelo. Incluso podría ser que las aves actuales tuvieran originalmente esas dos colas, si es que resultaban ventajosas para el vuelo, y que actualmente lo que observamos fuese una única cola procedente de la soldadura de dos anteriores.

¿Ofrece novedades significativas este hallazgo, para esclarecer el origen del vuelo? ¿Es simplemente una peculiaridad de la especie, sin una repercusión mayor? ¿Es la cola de las aves actuales una fusión de dos anteriores? ¿Qué utilidad ofrecía en aquellos tiempos tener dos colas? ¿Fue un rasgo que murió con la especie, o perduró en la evolución?

Por mi parte, pienso que la cola “llamativa” era un reclamo sexual para las hembras, como sucede actualmente con muchas otras aves, y que el tamaño, color, o colocación de esa segunda cola otorgaba ventajas, o desventajas, en referente a la reproducción de Jeholornis. También, observando la reconstrucción realizada, se puede observar las similitudes de estas primitivas aves, aunque sea en cuanto a morfología general, con los ya extintos dinosaurios, ¿soy el único que ve en esa ave un descendiente de nuestro querido Velociraptor, pero emplumado y en pequeño? De hecho, lo veo en todas las aves…

Javier Fernández.

Dinosaurios, ¿homeotermos o poiquilotermos?

¿Fueron los Dinosaurios homeotermos o poiquilotermos? ¿Eran de sangre fría o de sangre caliente? Esa es sin duda una de las preguntas cuya respuesta ha ido variando a lo largo de los años. Vamos a intentar resumir las principales ideas y opiniones que se han realizado en este ámbito, y nos posicionaremos tratando de argumentar nuestra posición.

Vamos a hacer un inciso en este punto, y es que, de manera personal, considero a los Dinosaurios como un grupo enorme y con una diversidad muy grande, con lo cual, responder a la pregunta acerca de su regulación térmica de manera única lo considero incorrecto, ya que había Dinosaurios de muchísimos tamaños, hábitats, comportamientos, y podría haber algunos ectotermos, y algunos endotermos. Siguiendo lo que se cree, los más grandes deberían ser homeotermos y regular así metabólicamente su temperatura, cosa que algunos Dinosaurios pequeños podrían no necesitar para su supervivencia. Así pues, los Dinosaurios no tendrían porque ser homeotermos o poiquilotermos, sino que podría haber diferentes ramas , que se dividieran tempranamente y que habrían evolucionado de forma distinta. Así pues, tratemos de resumir lo que se ha considerado teniendo en cuenta lo mencionado en las líneas anteriores.

De entre las dos posibilidades, me posiciono en la opinión de que Dinosaurios había de todo tipo, tanto homeotermos como poquilotermos, y que la termoregulación dependía de muchos factores. Vamos a tratar en las siguientes lineas de argumentar que los Dinosaurios no eran como los reptiles actuales, de sangre fría, ya que se han encontrado numerosas pruebas que indican homeotermia en muchas especies, pero no en todas, y no por falta de pruebas, sino porque haba de los dos tipos.

En un principio, que cuadra con lo que la gente puede pensar debido a su escaso conocimiento, se creía que los Dinosaurios no eran más que reptiles grandes, con lo cual, eran animales de sangre fría. Aún así, pioneros en el tema se aventuraron a decir que el aparato circulatorio y respiratorio, posiblemente fueran más parecidos a los de los mamíferos que a los de reptiles. Y realmente no iban muy equivocados, pero en aquella época no se disponía del conocimiento actual.

Deinonychus

Hacia 1960, maestro y pupilo, John Ostrom’s y Bob Bakker, gracias a sus trabajos con Deinonychus, dieron prestigio y importancia a la idea de que los Dinosaurios eran muy cercanos a las aves, y que eran animales activos de sangre caliente. Esta idea, que relaciona de manera cercana a los Dinosaurios con las aves, fue posteriormente revivida con argumentos de diversos tipos y es el punto fuerte para posicionarme en la homeotermia de alguna especie de Dinosaurio, remarcando que son un grupo demasiado amplio y disperso como para tratarlos de forma única. Para poner algún ejemplo sobre la relación entre aves y Dinosaurios , tratemos de poner unos ejemplos llamativos. Se ha encontrado en algunos fósiles de Dinosaurios el hueso medular rico en calcio que usan algunas aves para crear la envoltura de sus huevos. De igual manera se ha podido relacionar el sistema respiratorio de algunos Dinosaurios y aves, que vuelve a apoyar esta teoría. Muchos otros huesos fósiles nos ha permitido confirmar que las aves son realmente cercanas a los Dinosaurios. Este es el punto fuerte en el que me apoyo, hay numerosas evidencias de que las aves provienen de los Dinosaurios, y las aves son homeotermas, ¿será casualidad? No lo creo, seguramente los Dinosaurios se diversificaron en numerosas ramas, alguna homeoterma, alguna poiquilotermo, de donde derivan los animales actuales, que encontramos de los dos tipos. Así pues no todos los fósiles encontrados son similares a aves, y es que, puede que una rama sí diese lugar las aves, pero puede que otra diese lugar a los mamíferos, y otra rama diese lugar a los grandes reptiles ectotérmicos como lagartos y cocodrilos.

Además, nos estamos basando en una especie para entender un amplio grupo animal, lo cual lo considero incorrecto como argumentaré más adelante.

Y es que, realmente, me parece complicado responder a esta pregunta, ya que es como tratar de responder a ¿Son los humanos blancos o negros? Ni una cosa ni la otra, tenemos pruebas de ambas. Pues lo mismo sucede con los Dinosaurios y su termoregulación.

Thescelosaurus

En el 2000 se encontró un fósil de Thescelosaurus que daba pistas acerca de la estructura del corazón de este saurio, se llegó al acuerdo de que el corazón estaba dividido en 4 cámaras como las encontradas en mamíferos, que vuelven a indicar una tasa metabólica alta, lo cual los aleja de animales de sangre fría. ¿Que sucede? Estamos hablando de un fósil de Thescelosaurus, ¿podemos extrapolar las características de una especie y defender que todos los Dinosaurios eran como este? No lo veo correcto, y de hecho, no se puede hacer, ya que la gran diversidad de ese grupo animal impide que pruebas encontradas en una de las seguramente miles de especies que se podrían encontrar, sean pruebas válidas para extrapolar al grupo entero.

De nuevo y gracias al estudio de fósiles, se han llegado a encontrar Canales de Havers en los huesos de algunos ejemplares de Dinosaurios , estos canales son típicos de endotermos, con una vida activa y momentos de tasas metabólicas altas, pero tal y como he dicho, había de todo, ya que estos canales se encuentran en tortugas y cocodrilos, descendientes de los Dinosaurios, y no en todos los huesos de Dinosaurios encontrados hasta la fecha se han localizado esos canales, ya que en algunos son inexistentes.

Apatosaurus

Apoyando lo que dijimos en el inciso personal, parece ser que los Dinosaurios no son un grupo homogéneo en cuanto a regulación térmica, ya que se han encontrado ejemplares como Apatosaurus que llegaban a alcanzar los 41ºC corporales, y otras especies, mediante las mismas técnicas y estudios, se calcula que podrían haber llegado a rondar los 25ºC. Esto es un punto a favor sobre que quizá los Dinosaurios no sean una cosa u otra, si no que depende de la especie. Se cree, que los Dinosaurios comenzaron como homeotermos y que después, a modo de adaptación, se diversificaron en homeotermos o poiquilotermos. Cabe indicar que personalmente considero que debería ser al revés, aun yendo en contra de los estudios realizados con fósiles y tasas de crecimiento, considero que ya que solo unos pocos grupos animales son homeotermos debido a su coste metabólico y otros factores, me resulta difícil de creer que los Dinosaurios pudieran haber empezado como homeotermos, ¿Surgió ese metabolismo de la nada? Es decir, si no hay grupos más “antiguos” cronológicamente hablando, con homeotermia, no pudo salir dicho mecanismo de la nada. Considero que, teniendo en cuenta el panorama actual, de los Dinosaurios poiquilotermos debieron surgir los homeotermos, y no a la inversa.

Un tercer punto a favor de la existencia de homeotermia en algunos Dinosaurios, teniendo en cuenta que que había de todo, es que se han encontrado fósiles de Dinosaurios en zonas polares tales como la Antártida y el Polo Norte. Es curioso que no se encuentran fósiles de grandes reptiles ectotérmicos actuales como cocodrilos o caimanes, con lo cual se considera que los Dinosaurios encontrados en el Polo Norte y zonas polares tenían que ser de sangre caliente, es decir, homeotermos, para poder sobrevivir en un clima tan hostil en cuanto a temperaturas.

La existencia de plumas , que se ha demostrado en algunos ejemplares, también da pistas acerca de la homeotermia en Dinosaurios, y es que principalmente se consideran elementos aislantes para conservar el calor producido por el cuerpo. Pero de nuevo, solo algunos ejemplares tenían plumas.

Spinosaurus

Más ejemplos que apoyan la termoregulación, pero no la homeotermia , es la existencia de fósiles, de ejemplares de Spinosaurus y Ouranusaurus, que poseían en su parte dorsal grandes espinas que salían de las vertebras. Se cree que estas espinas tenían una principal función reguladora, y que podrían regular su temperatura mediante su conducta y la ayuda de estas espinas, ya que servían tanto como para absorber calor, como para disiparla. Así, un Spinosaurus podría absorber calor situando sus espinas al sol, y al contrario si buscase disiparla. Tal como hace una Iguana, que es, de sangre fría, y poiquiloterma.

En resumen, no podemos responder a la pregunta con certeza, pero si podemos afirmar que los Dinosaurios no eran reptiles de sangre fría tal como son hoy los que conocemos, ni tampoco todos eran homeotermos con capacidad de generar calor y mantener una temperatura estable. En las lineas anteriores simplemente he dado ejemplos de homeotermia en reptiles, pero ni en todos los huesos encontrados hay canales de Havers, ni se han encontrado pruebas de homeotermia en todos los fósiles, es más, se han encontrado pruebas de Dinosaurios poiquilotermos, sobretodo, Dinosaurios de pequeño tamaño podrían ser poiquilotermos, incluso grandes saurios como Spinosaurus podían ser poiquilotermos y regular su temperatura mediante conducta. No podemos responder a la pregunta porque hay numerosos argumentos válidos para decir que había Dinosaurios de ambos tipos, todo dependía de que especie mirásemos y de su historia evolutiva.

Me planteo, llegados a este punto, que antes de tratar de encontrar los mecanismos de termoregulación, deberíamos centrarnos en clasificar y poder clasificar las diversas clases de Dinosaurios que se sabe que existían. Una vez localizadas las clases y establecido un orden, podríamos tratar de explicar las características de estos grupos, que seguramente si fuesen homogéneas debido a la proximidad. Hoy en día, por ejemplo, sabemos de la existencia de los reptiles, pero están bien divididos en sus respectivas clases. Sin duda, este sería un primer paso importante para poder unificar y clasificar las características encontradas en fósiles de Dinosaurios, que sin duda, son muy diversas y variadas.

Referencias.

Lucas, Spencer G. (1999). Dinosaurs: The Textbook (3rd ed.). McGraw-Hill Companies, Inc.. pp. 3–9. ISBN 0-07-303642-0.

Benton, Michael J. (2000). «A brief history of dinosaur paleontology». In Paul, Gregory S. (ed.). The Scientific American Book of Dinosaurs. New York: St. Martin’s Press. pp. 10–44. ISBN 0-312-26226-4.

Bakker, Robert T. (1972). «Anatomical and ecological evidence of endothermy in dinosaurs». Nature 238 (5359): 81–85. http://adsabs.harvard.edu/abs/1972Natur.238…81B

Ostrom, J.H. (1980). «The evidence of endothermy in dinosaurs». In Thomas, R.D.K. and Olson, E.C. (PDF). A cold look at the warm-blooded dinosaurs. Boulder, CO: American Association for the Advancement of Science. pp. 82–105.

http://en.wikipedia.org/wiki/Physiology_of_dinosaurs