Las aves modernas agrandaron sus cerebros tras los dinosaurios

MADRID, 23 (SERVIMEDIA)

Las aves modernas son parientes vivos de los dinosaurios que difieren de estos en muchos aspectos importantes. Un punto de inflexión en su evolución fue el desarrollo de cerebros más grandes, que, a su vez, cambió el tamaño y la forma de sus cráneos para permitir un sistema de alimentación flexible.

Esa es la conclusión principal de un estudio liderado por investigadores de las universidades de Chicago y Missouri (Estados Unidos), y publicado en la revista 'Proceedings of the National Academy of Sciences'.

Las aves no voladoras, como pollos y avestruces, caminan erguidas sobre dos patas traseras, y depredadores como águilas y halcones, con sus afiladas garras y su aguda vista, se asemejan con pequeños dinosaurios terópodos, como los 'velociraptors' de la película 'Parque Jurásico'.

La nueva investigación muestra cómo estos cambios físicos afectaron la mecánica del modo en que las aves se mueven y usan sus picos para comer y explorar sus hábitats. Son adaptaciones que las ayudaron a evolucionar hasta convertirse en las criaturas aladas extraordinariamente diversas de hoy.

CRÁNEOS 'ONDULANTES'

Las aves modernas, al igual que otros animales, como serpientes y peces, tienen cráneos con mandíbulas y paladar que no son rígidos ni fijos como los de los mamíferos, las tortugas o los dinosaurios no aviares.

Alec Wilken, estudiante de posgrado en biología integrativa en la Universidad de Chicago y autor principal del estudio, denomina a este tipo de cráneo flexible "ondulante". Afirma que esta característica dificulta aún más comprender cómo funcionan las piezas en conjunto.

"El hecho de tener una articulación ahí no significa que sepas cómo se mueve. Por lo tanto, también hay que pensar en cómo los músculos tirarán de la articulación, qué tipo de torque tienen y cómo otras articulaciones de la cabeza limitan la movilidad", apunta.

Wilken y sus colegas tomó tomografías computarizadas de diversos fósiles y esqueletos de aves modernas y reptiles relacionados, como caimanes. Con los datos de estas imágenes, construyeron modelos 3D para calcular la mecánica de los cráneos y las mandíbulas en acción: el tamaño y la ubicación de los músculos, sus movimientos y la física que determina su ajuste.

Una de las diferencias clave entre las aves modernas y otros animales es que poseen lo que se denomina 'cinesis craneal': la capacidad de mover diferentes partes del cráneo de forma independiente. Esto otorga una ventaja evolutiva al expandir su paladar para comer diferentes tipos de alimentos o usar el pico como una herramienta multifuncional.

"Tener una cabeza tan flexible les otorga muchos beneficios evolutivos. Los loros, por ejemplo, pueden usar sus picos para trepar; la torsión adicional ayuda a otras aves a cascar nueces y semillas. En cierto modo, el pico funciona como una mano sustituta, pero poder mover el paladar mientras comen también es crucial para ayudarles a conseguir alimento y sobrevivir", explica Wilken.

CASCADA DE CAMBIOS

Cuando el equipo analizó los datos de los modelos 3D, observó que, a medida que aumentaba el tamaño del cerebro y el cráneo en los dinosaurios terópodos no aviares, los músculos se desplazaban a diferentes posiciones, lo que permitía que el paladar se separara y se volviera móvil.

Estos cambios, a su vez, incrementaban la fuerza muscular, que impulsa la cinesis craneal en la mayoría de las aves modernas.

"Observamos esta cascada de cambios que se produjo durante la transición de dinosaurio a ave. Gran parte de esto depende del momento en que las aves desarrollaron un cerebro relativamente grande. Al igual que en los humanos, un cerebro más grande impulsa muchos cambios en el cráneo", indica Casey Holliday, profesor asociado de Patología y Ciencias Anatómicas de la Universidad de Missouri.

A medida que los paleontólogos descubren más detalles sobre los dinosaurios, la línea divisoria entre estos y las aves modernas se vuelve confusa (las aves son técnicamente dinosaurios, en términos generales).

Los científicos solían pensar que las plumas eran la clave, pero ahora se sabe que muchos dinosaurios auténticos también las tenían. El vuelo también evolucionó más de una vez y, por supuesto, muchos dinosaurios clásicos conocidos también podían volar.

Sin embargo, los cráneos y paladares flexibles aparecieron más tarde que las criaturas de transición dinosaurio-ave como el 'Archaeopteryx'. Holliday cree que esto podría convertirse en una distinción clave. "La cinesis craneal podría ser una de las líneas divisorias claras entre las aves modernas y sus ancestros, más parecidos a los dinosaurios", sentencia.