Un fósil de Archaeopteryx nos informa sobre los orígenes del vuelo

Los pájaros voladores mudan sus plumas cuando están viejas y desgastadas porque dificultan el rendimiento del vuelo, y la estrategia es típicamente una muda secuencial. Se cree que la muda no estaba presente en los primeros dinosaurios emplumados porque aún no habían evolucionado para el vuelo, por lo que determinar cómo evolucionó dicha muda puede llevarnos a una mejor comprensión de los propios orígenes del vuelo.

Sin embargo, la evidencia de la transición a las estrategias modernas de muda es escasa en el registro fósil. Recientemente, el Profesor Adjunto de Investigación Dr. Michael Pittman de la División de Investigación para la Ciencia Terrestre y Planetaria, así como el Laboratorio de Paleontología de Vertebrados, de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Hong Kong (HKU), Thomas G. Kaye de la Fundación para el Avance Científico (Arizona, EE.UU.) y William R. Wahl del Centro de Dinosaurios de Wyoming (Wyoming, EE.UU.), descubrieron conjuntamente el primer registro de muda de plumas del famoso pájaro fósil temprano Archaeopteryx, encontrado en el sur de Alemania en rocas que solían ser lagunas tropicales hace unos 150 millones de años. Los resultados fueron publicados en la revista Communications Biology.

La estrategia de muda más común en las aves modernas es una muda secuencial, en la que las plumas se pierden de ambas alas al mismo tiempo en un patrón simétrico. La secuencia de pérdida de plumas sigue dos estrategias diferentes: la primera estrategia es una muda secuencial numérica en la que las plumas se pierden en orden numérico y es la más común entre las aves paseriformes, también conocidas como pájaros cantores; la segunda estrategia es una estrategia de centro-hacia fuera en la que primero se pierde una pluma central y luego las plumas subsiguientes se desprenden hacia fuera de este punto central; esto es más común en las aves no paseriformes como los halcones. Esta estrategia reduce al mínimo el tamaño del agujero aerodinámico del ala, lo que permite a los halcones mantener mejor su rendimiento de vuelo durante la muda para la caza.

Reconstrucción de un Archaeopteryx. (Foto: Julius T. Csotonyi)

Las imágenes por fluorescencia estimulada por láser desarrolladas conjuntamente en HKU revelaron las vainas de las plumas del espécimen de Thermopolis (un pueblo de Wyoming) de Archaeopteryx que, de otro modo, son invisibles bajo luz blanca. "Encontramos vainas de plumas en ambas alas. Estas fundas están separadas por una pluma y no están en orden numérico secuencial. Esto indica que Archaeopteryx utilizó una estrategia de muda secuencial de centro-hacia fuera, que utilizan los halcones vivos para preservar el máximo rendimiento de vuelo", dijo Kaye. Por lo tanto, esta estrategia ya estaba presente en los primeros orígenes del vuelo.

"La estrategia de muda de centro-hacia fuera existía en los primeros voladores y habría sido un beneficio muy bienvenido debido a su escasa capacidad de vuelo. Habrían apreciado cualquier ventaja de vuelo que pudieran obtener", dijo Pittman. "Este descubrimiento proporciona importantes conocimientos sobre cómo y cuándo las aves refinaron sus primeras capacidades de vuelo antes de la aparición de adaptaciones icónicas pero posteriores relacionadas con el vuelo", añadió Pittman.

Este estudio forma parte de un proyecto más amplio a largo plazo de Pittman y Kaye y su equipo de colaboradores para comprender mejor los orígenes del vuelo. (Fuente: NCYT Amazings)