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| Una fotografía del nuevo fósil de Ichthyornis (arriba) y un modelo 3D transparente (abajo) del cráneo y el cerebro (abajo, en rosa). Crédito: Christopher Torres / Universidad de Texas en Austin |
Evolución del neurocráneo y de la masa corporal de las aves a lo largo de la extinción masiva del Cretácico: La forma del cerebro de las aves dejó atrás a otros dinosaurios
Resumen
Las aves son hoy el clado más diverso de vertebrados terrestres, y entender por qué las aves existentes (Aves) fueron las únicas que sobrevivieron a la extinción masiva del Cretácico-Paleógeno es crucial para reconstruir la historia de la vida. Las hipótesis propuestas para explicar este patrón exigen la identificación de rasgos exclusivos de las Aves. Sin embargo, esta identificación se complica por la falta de datos de aves no aviares. En este trabajo se cuestionan las hipótesis de supervivencia a partir de los datos de un nuevo cráneo casi completo del ave Ichthyornis del Cretácico Superior (~70 millones de años) y se reevalúan los cambios en el tamaño corporal de las aves a lo largo del límite Cretácico-Paleógeno. Ichthyornis presentaba un paladar wulst y segmentado, que anteriormente se había propuesto que había surgido en las aves actuales. El origen de los Aves está marcado por cerebros más grandes y remodelados, lo que indica una selección de telencéfalos y ojos relativamente grandes, pero no por un tamaño corporal exclusivamente pequeño. Las diferencias en el sistema sensorial, potencialmente vinculadas a estos cambios, pueden ayudar a explicar la supervivencia de las aves en relación con otros dinosaurios.
Hoy en día, tener "cerebro de pájaro" significa olvidar dónde has dejado las llaves o la cartera. Pero hace 66 millones de años, puede significar la diferencia entre la vida y la muerte, y puede ayudar a explicar por qué las aves son los únicos dinosaurios que quedan en la Tierra.
Una investigación sobre un fósil de ave recién descubierto, dirigida por la Universidad de Texas en Austin, descubrió que una forma de cerebro única puede ser la razón por la que los ancestros de las aves vivas sobrevivieron a la extinción masiva que se cobró a todos los demás dinosaurios conocidos.
"Las aves vivas tienen cerebros más complejos que los de cualquier otro animal conocido, excepto los mamíferos", dijo el investigador principal, Christopher Torres, que realizó la investigación mientras obtenía su doctorado en la Facultad de Ciencias Naturales de la UT y ahora es becario postdoctoral de la Fundación Nacional de Ciencias en la Universidad de Ohio e investigador asociado en la Escuela de Geociencias Jackson de la UT. "Este nuevo fósil nos permite por fin probar la idea de que esos cerebros jugaron un papel importante en su supervivencia".
El fósil tiene unos 70 millones de años de antigüedad y cuenta con un cráneo casi completo, una rareza en el registro fósil que permitió a los científicos comparar el antiguo pájaro con las aves que viven en la actualidad.
Los resultados se publicaron el 30 de julio en la revista Science Advances.
El fósil es un nuevo espécimen de un ave llamada Ichthyornis, que se extinguió al mismo tiempo que otros dinosaurios no avianos y que vivió en lo que hoy es Kansas durante el período Cretácico tardío. Ichthyornis tiene una mezcla de características similares a las de los dinosaurios aviares y no aviares, incluyendo mandíbulas llenas de dientes pero con un pico en la punta. El cráneo intacto permitió a Torres y a sus colaboradores ver de cerca el cerebro.
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| Los ancestros de las aves vivas tenían una forma cerebral muy diferente a la de otros dinosaurios (incluidas otras aves primitivas). Esto sugiere que las diferencias cerebrales pueden haber afectado a la supervivencia durante la extinción masiva que acabó con todos los dinosaurios no avianos. Crédito: Christopher Torres / Universidad de Texas en Austin |
Los cráneos de las aves envuelven el cerebro. Con los datos de la tomografía computarizada, los investigadores utilizaron el cráneo de Ichthyornis como un molde para crear una réplica en 3D de su cerebro llamada endocast. Compararon ese endocast con los creados para aves vivas y parientes dinosaurios más lejanos.
Los investigadores descubrieron que el cerebro de Ichthyornis tenía más en común con los dinosaurios no avianos que con las aves vivas. En particular, los hemisferios cerebrales -donde se producen las funciones cognitivas superiores como el habla, el pensamiento y la emoción en los humanos- son mucho más grandes en las aves vivas que en el Ichthyornis. Este patrón sugiere que estas funciones podrían estar relacionadas con la supervivencia a la extinción masiva.
"Si una característica del cerebro afectara a la supervivencia, esperaríamos que estuviera presente en los supervivientes pero ausente en las víctimas, como el Ichthyornis", dijo Torres. "Eso es exactamente lo que vemos aquí".
La búsqueda de cráneos de aves primitivas y de dinosaurios estrechamente relacionados ha sido un reto para los paleontólogos durante siglos. Los esqueletos de las aves son notoriamente frágiles y rara vez sobreviven en el registro fósil intactos en tres dimensiones. Los cráneos bien conservados son particularmente raros, pero eso es exactamente lo que los científicos necesitan para entender cómo eran sus cerebros en vida.
"Ichthyornis es clave para desentrañar ese misterio", dijo Julia Clarke, profesora de la Facultad de Geociencias de la Universidad de Texas y coautora del estudio. "Este fósil nos ayuda a estar mucho más cerca de responder a algunas preguntas persistentes sobre las aves vivas y su supervivencia entre los dinosaurios".
Fuentes, créditos y referencias:
Christopher R. Torres et al, Bird neurocranial and body mass evolution across the end-Cretaceous mass extinction: The avian brain shape left other dinosaurs behind, Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abg7099
Citación:
University of Texas at Austin. "Bird brains left other dinosaurs
behind." ScienceDaily.
www.sciencedaily.com/releases/2021/07/210730165436.htm (accessed July
31, 2021).