Cráneo de dinosaurio y cuerpo de ave en un raro fósil del Cretácico

Un nuevo fósil de ave de 120 millones de años procedente de China representa un desafío en la comprensión de la evolución al mostrar un cráneo de dinosaurio articulado con un cuerpo de ave.

Además, el espécimen fósil, bautizado como Cratonavis zhui, conserva una escápula y un primer metatarso sorprendentemente alargados, lo que lo distingue de todas las demás aves, incluidas las fósiles.

El estudio, publicado en Nature Ecology & Evolution el 2 de enero, fue realizado por paleontólogos del Instituto de Paleontología de Vertebrados y Paleoantropología (IVPP) de la Academia China de Ciencias.

El Cratonavis se sitúa entre el Archaeopteryx, más parecido a un reptil de cola larga, y el Ornithothoraces (que ya había desarrollado muchos rasgos de las aves modernas) en el árbol evolutivo de las aves.

Para estudiar el cráneo fósil, los científicos utilizaron primero la tomografía computarizada (TC) de alta resolución. A continuación, extrajeron digitalmente los huesos de su tumba rocosa y reconstruyeron la forma y función originales del cráneo.

El resultado demuestra que el cráneo de Cratonavis es morfológicamente casi idéntico al de dinosaurios como el Tyrannosaurus rex, en lugar de parecerse a las aves. "Las primitivas características craneales hablan del hecho de que la mayoría de las aves cretácicas como Cratonavis no podían mover su pico superior de forma independiente con respecto al encéfalo y la mandíbula inferior, una innovación funcional ampliamente distribuida entre las aves vivas que contribuye a su enorme diversidad ecológica", afirmó en un comunicado el doctor LI Zhiheng, autor principal del estudio.

En cuanto a la extraña escápula y el metatarso en Cratonavis, el doctor Wang Min, autor principal y correspondiente de este estudio, afirmó: "La escápula es funcionalmente vital para el vuelo aviar, y transmite estabilidad y flexibilidad. Hemos rastreado los cambios de la escápula a lo largo de la transición terópodo-ave, y postulamos que la escápula alargada podría aumentar la ventaja mecánica del músculo para la retracción/rotación del húmero, lo que compensa el subdesarrollo general del aparato de vuelo en esta ave temprana, y estas diferencias representan la experimentación morfológica en el comportamiento volador al principio de la diversificación de las aves".

El nuevo estudio muestra que el primer metatarsiano estuvo sometido a una selección durante la transición dinosaurio-ave que favoreció un hueso más corto. Luego perdió su labilidad evolutiva una vez que alcanzó su tamaño óptimo, menos de una cuarta parte de la longitud del segundo metatarsiano.

"Sin embargo, entre las aves mesozoicas y sus parientes dinosaurios existía una mayor labilidad evolutiva, que pudo deberse a las exigencias conflictivas asociadas al empleo directo del hallux en la locomoción y la alimentación", señaló el doctor Thomas Stidham, coautor del estudio. En el caso de Cratonavis, un hallux tan alargado probablemente se deba a la selección para el comportamiento rapaz.

Las morfologías aberrantes de la escápula y los metatarsianos conservados en Cratonavis ponen de relieve la amplitud de la plasticidad esquelética en las aves primitivas, señaló el Dr. ZHOU Zhonghe, coautor del estudio.

Los cambios de estos elementos en el árbol de los terópodos muestran la labilidad evolutiva específica de cada clado, resultado de la interacción entre el desarrollo, la selección natural y las oportunidades ecológicas.