¿Qué inició la evolución de las complejas plumas que más tarde impulsaron a las aves por el aire? Un equipo de investigación presenta ahora una nueva hipótesis sobre esta cuestión: los pequeños dinosaurios podrían haber utilizado inicialmente plumas en sus antebrazos y colas para ahuyentar a los insectos de sus escondites. Incluso hoy en día, algunas especies de aves utilizan esta estrategia, según muestran los científicos. También apoyan su hipótesis mediante experimentos con un robot dinosaurio que logró ahuyentar a las langostas utilizando estructuras de resorte simuladas.
Son grandes y fuertes y, al mismo tiempo, ligeros y flexibles: las complejas plumas de las alas de los pájaros se encuentran entre los «inventos» más importantes de la historia de la evolución. Ahora está claro que la historia del desarrollo de las plumas comenzó con los dinosaurios. Se supone que en el Jurásico los representantes del grupo Pennaraptora desarrollaron formas más complejas a partir de estructuras en forma de pelusa que corresponden a las plumas de vuelo de las aves actuales. Pero, ¿para qué se utilizaban las plumas complejas al inicio de esta evolución? Las primeras formas conocidas de plumas se identificaron en fósiles de pequeños dinosaurios bípedos, que llevaban en brazos y colas. Sin embargo, la estructura corporal de estos animales muestra que aún no eran capaces de elevarse en el aire.
¿Para qué se utilizaban las plumas antes de volar?
Ya se han considerado varias posibilidades en cuanto al propósito que podrían haber tenido las primeras fuentes complejas. Se suponía, entre otras cosas, que permitían a los pequeños dinosaurios realizar maniobras más ágiles mientras corrían. Pero es posible que inicialmente también representaran un elemento de espectacularidad en el comportamiento de cortejo. También se ha sugerido que las plumas largas y anchas de las protowings se utilizaban como una especie de red para evitar que las presas escaparan. Pero al parecer las hipótesis anteriores dejan lugar a otra. El equipo de investigación dirigido por Jinseok Park de la Universidad Nacional de Seúl en Corea del Sur presenta ahora la llamada “hipótesis de la caza del miedo”.
Se dice que los pequeños dinosaurios utilizaban sus protoalas para cazar utilizando una estrategia similar a la que aún hoy utilizan algunas especies de aves insectívoras: cuando están constantemente en busca de saltamontes, etc. en el suelo, doblan repetidamente sus alas o doblan las suyas también. Las plumas de la cola se elevan. Esto hace que los animales de presa tengan un intenso reflejo de escape que los empuja fuera de sus escondites. Sin embargo, esta reacción de sobresalto generalmente no les permite escapar: las aves a menudo logran agarrar a los insectos asustados. Este comportamiento puede aumentar significativamente la eficiencia de la búsqueda de alimento, según las observaciones de algunos de los autores del estudio. También es interesante observar que especies de aves de diferentes grupos han desarrollado este «truco». Esto pudo haber sucedido hace millones de años y luego, según la explicación, se convirtió en la base para el desarrollo posterior de plumas complejas.
Un robot dinosaurio ahuyenta las langostas
Para respaldar aún más la hipótesis, el equipo de Park decidió adoptar un enfoque experimental: construyeron el robot «Robopteryx», inspirado en el dinosaurio Pennaraptora Caudipteryx. Era un pícaro del tamaño de un pavo que tenía plumas en los brazos y la cola y vivió hace unos 124 millones de años. Los investigadores proporcionaron a Robopteryx la forma, el tamaño y la movilidad estimada del modelo. Luego fue programado para imitar un comportamiento de sobresalto, y la secuencia completa consistió en extender sus protoalas y levantar su cola. Los investigadores también pudieron variar la superficie simulada del manantial. Como presa experimental, eligieron una especie de saltamontes que se sabía que tuvo antepasados en la era de los dinosaurios Caudipteryx.
Como informa el equipo, sus «experimentos de miedo» demostraron que cuando se unían estructuras de resorte simuladas a los brazos, el miedo tenía casi el doble de probabilidades de tener éxito que sin las estructuras. El efecto fue especialmente pronunciado cuando también se presentaron plumas de cola simuladas. Además, las langostas huían mucho más a menudo cuando las protoalas tenían patrones que cuando eran simplemente negras. Esta es una característica que tienen algunas especies de aves que utilizan el concepto Scheuch. Además, los científicos explican que también se han encontrado pruebas de contrastes de color en el plumaje en los primeros fósiles de los dinosaurios Pennaraptora.
Consideran que los resultados experimentales confirman que su hipótesis representa una explicación plausible para el propósito original de los complejos resortes. Finalmente, los autores subrayan que no quieren excluir otras posibles explicaciones. Es posible que desde el principio surgieran varias ventajas para estructuras de resortes más grandes y rígidas. «Varios factores pueden haber contribuido a la formación de las protoalas», dicen los científicos.
Fuente: Universidad Nacional de Seúl, artículo especializado: Scientific Reports, doi:
10.1038/s41598-023-50225-x
