¿Cómo se formaron los huesos de las primeras aves?

¿Cómo se formaron los huesos de las primeras aves?

Aspecto que tendría el enantiornita cuyo fósil se encontró en Cuenca.
Aspecto que tendría el enantiornita cuyo fósil se encontró en Cuenca.

Investigadores de la Universidad de Málaga (UMA) describen el proceso de formación de los huesos de uno de una de las aves fósiles más pequeñas del mundo, encontrado en la provincia de Cuenca.

AVES PRIMITIVAS
Objetivo: Conocer cómo evolucionaron las aves y cómo fueron los vuelos de las aves primitivas.
Estudio: La investigación se ha centrado en el estudio de un polluelo recién nacido, del que han podido conocer su proceso de osificación; y de un ave primitiva, que les ha dado pistas sobre sus métodos de vuelo en el Cretácico.
Responsable: Francisco José Serrano
fjsa@uma.es
uma.es

Apenas superaba en tamaño a un escarabajo y estaba recién salido del huevo. Esta pequeña ave, de apenas dos centímetros de alto y diez gramos de peso, es una joya para los paleontólogos, que han podido conocer cómo eran las aves de hace 125 millones de años y escribir una página en el libro de la evolución de las especies que habitan la Tierra en esta época remota, a partir de aves fósiles.

Aves fósiles, protagonistas de un estudio internacional

Un grupo internacional en el que participa el investigador del Departamento de Ecología y Geología Universidad de Málaga, Francisco J. Serrano, acaba de publicar en la revista Nature Communications un estudio sobre una de las aves fósiles más pequeñas que se conocen y que apareció en el yacimiento de Las Hoyas, en la provincia de Cuenca, una de las fuentes de información más importantes para conocer el pasado remoto de nuestro planeta.

Este polluelo murió poco después de romper el cascarón y está considerado como uno de los testigos de la evolución más importantes del mundo, ya que su estudio ha permitido a los científicos obtener más datos sobre cómo era el crecimiento de un ave primitiva, así como conocer mejor la osificación del esqueleto de las aves primitivas.

Enantiornita que vivió en el Cretácico

El fósil corresponde a un polluelo de enantiornita, un grupo de aves abundantes en el Cretácico, y ha permitido conocer aspectos muy importantes sobre la osificación de su esqueleto y su ritmo de desarrollo.

Fósil de enantiornita hallado en el yacimiento de Las Hoyas, en la provincia de Cuenca.

Nuevos métodos para estudiar las aves fósiles

En el estudio de este ejemplar de aves fósiles se han empleado métodos innovadores y que han aportado una información sin precedentes. Los investigadores han empleado dos sincrotrones que, mediante la energía residual de aceleradores de partículas, pueden capturar detalles minúsculos de los fósiles en tres dimensiones.

El sincrotrón de Grenoble (Francia) ha servido para reconstruir la ultraestructura del hueso de este animal, lo que ha llevado a los investigadores a afirmar que el polluelo murió nada más salir del huevo. Otros datos que apoyan esta teoría es el tamaño mayor de la cabeza con respecto al cuerpo y las órbitas también grandes para unos ojos de gran tamaño, como ocurre en las especies en sus primeras fases de desarrollo.

Los primeros vestigios del proceso de osificación de las aves primitivas

Del mismo modo, esta técnica les ha permitido observar el proceso de osificación en una de sus primeras fases. Por ejemplo, han encontrado que el esternón estaba todavía compuesto por cartílago, algo que denota su extrema juventud, y que confirma que todavía no se encontraba en condiciones de volar.

Los estudios de este ejemplar de aves fósiles han permitido obtener información sobre la desaparición de la cola dinosauriana, transformada en este ejemplar en el hueso corto que tienen las aves modernas, llamado pigostilo. El ejemplar encontrado en Las Hoyas no conserva el final de la cola, lo que sugiere que la formación del pigostilo de las enantiornitas se produciría después del nacimiento de los pollos.

Estudios de las aves fósiles con cincrotrón

El segundo estudio en sincrotrón se realizó en la Universidad de Stanford (Estados Unidos) y permitió realizar mapas de elementos químicos procedentes de los tejidos fosilizados. Los investigadores se fijaron en el fósforo conservado en los huesos, que les ayudó delimitar el contorno de la estructura ósea de este pequeño animal.

La presencia del fósforo en los huesos se da en concentraciones muy similares a los de las aves actuales. Esta característica ha puesto de manifiesto las condiciones excepcionales que se dan en el yacimiento de Las Hoyas para la conservación de los restos fosilizados.

Un ave nidífuga

Los estudios realizados en este fósil de enantiornita han permitido establecer la hipótesis de que se trataba de unas aves nidífugas, que abandonaban el nido rápidamente después de nacer. La clave para esta afirmación reside en el hecho de que, a pesar de tratarse de un animal recién salido del huevo, cuenta con un desarrollo avanzado del plumaje, que le permitiría emprender el vuelo a los pocos días de haber roto el cascarón.

Fósil de Cocornis lacustris encontrado en Las Hoyas (Cuenca).

Nuevos datos sobre el vuelo de las aves primitivas

El yacimiento de Las Hoyas ha sido en enclave donde ha aparecido otro resto fósil de ave primitiva, que ha servido para conocer la evolución del vuelo en las primeras aves. Este trabajo también cuenta con la participación de Francisco José Serrano y se trata de un estudio aerodinámico de Concornis lacustris y Eoalulavis hoyasi, pequeños pájaros que pudieron usar hace 126 millones de años un vuelo ondulado ‘a saltos’, típico de muchas especies modernas. Este hallazgo evidencia que las aves desarrollaron estrategias para mejorar su eficiencia de vuelo en una fase muy temprana de su evolución.

Este trabajo cuenta con la colaboración de científicos del Museo de Historia Natural de Los Ángeles y la Universidad Autónoma de Madrid. Ha permitido conocer la estrategia empleada por aves primitivas para afrontar el vuelo de largas distancias, y que consiste en alternar periodos de aleteo con otros en los que las alas se pliegan junto al cuerpo. De esta forma, el vuelo describe una trayectoria ondulada, en la que el pájaro parece ir dando saltos.

La ventaja de esta técnica reside en ofrecer menos resistencia al viento y, por tanto, gastar menos energía. Y, al mismo tiempo, aprovecha la aceleración de la gravedad.

Un vuelo como el de los gorriones

Esta técnica de vuelo es bien conocida en muchas especies modernas, pero no se tenía claro que su origen se remontase hasta hace 126 millones de años, en pleno preiodo Cretácico, cuando estas aves compartieron espacio con los dinosaurios.

Según Francisco José Serrano, “la combinación de su pequeño tamaño con unas alas relativamente cortas y anchas habría permitido a estas aves primitivas desarrollar un vuelo ondulado ‘a saltos’, similar al de muchos pájaros pequeños modernos. Con ello, pudieron incrementar su velocidad de crucero más de un 5% respecto a un vuelo de aleteo continuo”.

El yacimiento de Las Hoyas, en la provincia de Cuenca, es un punto fundamental para conocer cómo era la vida en el Cretácico, que hace unos 125 millones de años era un humedal donde habitaban todo tipo de especies, que han llegado a nuestros días en un estado de conservación fósil del gran calidad.

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