[0:14]El reino animal está conformado por grandes grupos, reconocidos por sus principales rasgos. Los peces tienen aletas. Algunos animales terrestres tienen cuatro patas. Otros, seis. Y varios diferentes grupos tienen alas.
[0:39]Por mucho tiempo los biólogos han tratado de descubrir cómo los grupos de animales y sus principales características evolucionaron. Y uno de los mayores misterios ha sido el origen de las aves. Nuestro mundo tiene más de 10.000 especies de aves con alas emplumadas. ¿De dónde vienen las aves? ¿Y cómo surgieron las alas y las plumas por primera vez? Para averiguarlo, los científicos han buscado por todo el registro fósil. Y han descubierto sorprendentes giros en la evolución de las aves a partir de sus ancestros no voladores. En los últimos 30 años hemos encontrado un tesoro de nuevos descubrimientos fósiles, que han hecho que el origen de las aves sea una de las transiciones mejor documentadas en la historia de la vida.
[1:52]Me fascinan las aves.
[1:58]Y como paleontóloga, he dedicado mi carrera a rastrear sus orígenes evolutivos en el registro fósil.
[2:06]Por sobre todo lo demás, lo que hace a las aves únicas son sus alas. Están formadas por plumas que son rígidas, pero flexibles. Las alas de las aves son incluso más extraordinarias que las de los aviones, porque pueden aletear. Lo que les permite maniobrar rápidamente y, en definitiva, desafiar la gravedad.
[2:32]La búsqueda para comprender el origen de las aves y de otros animales comenzó de lleno hace unos 150 años. Cuando Charles Darwin escribió El Origen de las Especies, planteó que cada uno de los principales grupos de animales evolucionó de un grupo preexistente. Predijo que se encontrarían fósiles con características que conectarían a un principal grupo con otro. De hecho, basó su teoría de la evolución en la existencia de estos intermediarios. Pero todavía no se conocía ningún fósil que revelara estas transiciones.
[3:15]Entonces, solo dos años después, una criatura maravillosa fue extraída de una cantera de caliza en Alemania.
[3:25]El fósil de 150 millones de años, llamado Archaeopteryx, sacudió el mundo científico. Este fósil de Archaeopteryx es realmente increíble. Conserva hasta el más mínimo detalle de las plumas en las alas, como en las que vemos en las aves actuales. Y las plumas en la cola. Pero las características óseas cuentan una historia diferente. Si observamos detenidamente, veremos dientes en la mandíbula, pequeñas garras preservadas en una mano y una larga cola de hueso, ausente en las aves actuales, pero presentes en animales que consideramos tradicionalmente como reptiles. Para Darwin debe haber sido una reivindicación increíble. Él predijo que encontraríamos formas como estas.
[4:20]El Archaeopteryx indicó un enlace cercano entre las aves y los reptiles. Pero qué grupo de reptiles?
[4:32]El pterosaurio volador se ha descubierto con huesos esponjosos y livianos. Pero sus alas están formadas de manera muy diferente a las alas del Archaeopteryx y las aves.
[4:47]Aquí tenemos un pequeño pterosaurio. Y si observamos su brazo detenidamente, vemos tres pequeños dedos y un cuarto que es muy, muy largo.
[5:00]La membrana del ala del pterosaurio está unida a su cuarto dedo y a lo largo de su cuerpo y pata trasera. Contrariamente, las alas del Archaeopteryx y las aves solo tienen tres dedos. Y sus plumas están unidas individualmente a lo largo de los huesos del brazo y de la mano. Estas diferencias nos dicen que los pterosaurios y el Archaeopteryx evolucionaron la capacidad de volar independientemente. El Archaeopteryx debe haber descendido de diferentes reptiles.
[6:33]Cuando el paleontólogo Jack Horner comenzó su carrera, pocos pensaban que las aves podrían descender de los dinosaurios. Entonces Jack, por qué era tan difícil creer que las aves y los dinosaurios estaban relacionados? La mayoría de los dinosaurios que la gente conocía eran realmente grandes, como, ya sabes, esta es la escápula de un saurópodo. Y los saurópodos eran gigantes. Los científicos pensaban que los dinosaurios eran de sangre fría y lentos, como los demás reptiles. La gente no se podía imaginar a los dinosaurios como ágiles y saltando por todos lados. Miraban a estas cosas gigantes y ellos se mueven con pesadez, no hay forma de relacionarlos con las aves.
[7:26]Entonces, en 1963, John Ostrom descubrió un fósil en las zonas baldías de Montana que desafiaron esa visión.
[7:38]Lo que John Ostrom encontró primero fue esta garra. Obviamente, pertenecía a la pata, no era una garra para caminar. Este dinosaurio en realidad usaba esta garra para cortar.
[8:08]Ostrom planteó la hipótesis de que el animal se acercaría a su presa y comenzaría a usar su garra de corte y probablemente comería al animal mientras estaba vivo.
[8:34]Cuando Ostrom comparó el Deinonychus con el Archaeopteryx, vio que ambos tenían huesos esponjosos y ligeros. Y compartían aún más características, como brazos largos y huesos de la cadera y del hombro similares. Ostrom concluyó que las aves sí descendían de los dinosaurios, como había planteado Huxley. No de los saurópodos lentos, sino de otro linaje llamado terópodo, que caminaba sobre dos patas y que incluía al T-Rex.
[9:17]Si bien algunos científicos no aceptaron esta idea al principio, las pruebas a su favor se siguieron acumulando.
[9:27]Incluyendo el descubrimiento de que los terópodos tenían una característica de las aves no hallada anteriormente: una espoleta. La gente había estado buscándola, pero realmente no sabían qué aspecto tendría. Y luego, de repente, la comenzamos a encontrar. Esta es la espoleta de un Tyrannosaurus Rex.
[9:54]Cuando los científicos analizaron los esqueletos de los terópodos y de las aves, encontraron tantas similitudes que la única explicación era un ancestro común.
[10:11]Aquí tenemos la tibia de un Albertosaurio, y como pueden ver es hueca, como la de un ave moderna. Esta es la pata de un T-Rex. Lo que vemos aquí son tres dedos que se proyectan hacia adelante que soportan el peso del animal y en la parte trasera un dedo menor. Si observamos la pata de este pollo, veremos el mismo patrón. Tenemos tres dedos que miran hacia adelante y en la parte trasera uno más pequeño. Todos los dinosaurios comparten el cuello con forma de S. Lo pueden ver aquí, y en las aves actuales, como este pollo.
[10:52]Nuevas clases de evidencias también aparecieron. En 1978, Jack hizo el sorprendente descubrimiento de un vasto sitio de nidos de dinosaurios. Descubrimos que los dinosaurios anidaban en colonias, que cuidaban a sus crías, que les traían alimentos a sus bebés. También teníamos pruebas de que volvían probablemente una y otra vez por muchos años al mismo lugar.
[11:19]En un giro radical por los 80, finalmente se llegó a un consenso de que las aves descendían de los dinosaurios terópodos. De depredadores activos que caminaban sobre dos patas.
[11:36]Pero los científicos estaban a punto de descubrir la prueba más sorprendente de todas.
[11:47]A mediados de los 90, unos granjeros del noreste de China, comenzaron a desenterrar dinosaurios de 120 millones de años.
[11:57]Y estos fósiles habían preservado sorprendentes detalles. En 1996 estaba en primer año como estudiante de grado, en mi primera reunión científica. Estaban pasando fotos de este dinosaurio.
[12:18]Este terópodo del tamaño de un pollo, llamado Sinosauropteryx, que no tenía escamas, estaba cubierto por una especie primitiva de plumas. Ver esas fotos de un pequeño y belloso dinosaurio, era simplemente increíble.
[12:43]Este dinosaurio fue solo el primero de muchos terópodos bellos y plumosos que se descubrieron.
[12:53]Otro, llamado Caudipteryx, tenía plumas idénticas a las aves actuales sobre su cola y manos, pero carecía de alas.
[13:03]Con el descubrimiento de estos hallazgos de plumas espectaculares, ya no quedaban dudas de que las aves estaban relacionadas con los terópodos.
[13:15]Pero si bien los dinosaurios plumosos resolvieron una cuestión, plantearon una nueva.
[13:23]Estos animales no podían volar. ¿Por qué tenían plumas?
[13:30]Se había asumido por mucho tiempo que las plumas habían evolucionado para el vuelo. Pero lo que habíamos hallado era que, claramente, las plumas precedían al vuelo y que habían surgido para otro fin. Entonces, ¿por qué evolucionaron las primeras plumas? Eso es difícil de decir, solo en base a las pruebas fósiles.
[13:54]Pero las aves actuales pueden darnos algunas respuestas. Las plumas brindan aislamiento. Las primeras plumas podrían haber ayudado a mantener el calor a los dinosaurios.
[14:07]Las aves también usan plumas coloridas en la comunicación, en el cortejo y en demostraciones territoriales.
[14:18]Los dinosaurios podrían haber usado las plumas de la misma manera. Las plumas probablemente jugaron diferentes roles al principio y luego fueron modificadas para el vuelo. La co-opción de una estructura existente para un uso nuevo, se llama co-opción. Es una manera común por la cual evolucionan nuevas estructuras y habilidades. Las alas son miembros superiores modificados que antes fueron usados para agarrar y alimentarse. Igual que las patas de los animales terrestres, son aletas modificadas. El caparazón de la tortuga es una caja torácica modificada.
[15:05]Entonces, la co-opción de las plumas para el vuelo les permitió al Archaeopteryx y a sus parientes levantar vuelo. Y otras características también evolucionaron. Cuando observamos la evolución después del origen del vuelo, vemos muchas características de las aves actuales que se acumulan gradualmente.
[15:27]Pero no en una secuencia simple y lineal. Como otros dinosaurios, esta ave del tamaño de un cuervo tenía largas garras en su mano. Pero como las aves actuales, tenía un pico sin dientes y una cola corta y huesuda. Si bien esta especie era dentada, los huesos de sus manos estaban parcialmente unidos para formar un ala más fuerte. Y esta ave tenía un gran esternón para alojar fuertes músculos de vuelo, como las aves actuales. Pero también tenía dientes. No encontramos formas que sean estrictamente intermedias entre el Archaeopteryx y las aves actuales. Encontramos una diversidad de formas, formas que no podríamos haber anticipado.
[16:35]Entonces, hace 66 millones de años, casi todos estos animales se extinguieron. Un asteroide de 6 millas de ancho se desplomó sobre el planeta.
[16:55]Y desencadenó una extinción masiva global.
[17:09]Solo un pequeño grupo de aves no dentadas sobrevivió.
[17:16]Y evolucionaron para convertirse en las 10.000 especies de aves que vemos hoy.
[17:46]¿Los dinosaurios se extinguieron? Claro que no. Nosotros separamos a los dinosaurios en dos grupos ahora. Los dinosaurios no avianos, que afortunadamente se extinguieron. Y los dinosaurios avianos, que aún siguen con vida, embelleciendo nuestro mundo. Los dinosaurios aún están entre nosotros, solo que los llamamos aves.
