Artículos sobre ciencia y tecnología de Mauricio-José Schwarz publicados originalmente en El Correo y otros diarios del Grupo Vocento

julio 28, 2012

La vida emplumada

Las plumas no son privativas de las aves, son un antiguo invento de la evolución cuya relevancia histórica apenas estamos empezando a desentrañar.

Las impresionantes plumas del pavorreal
son  un reclamo de apareamiento.
(Fotografía ©Mauricio-José Schwarz 2012)  
Hasta hace no mucho, las plumas de ave eran insumos esenciales para diversos aspectos de la vida humana, desde el humilde plumero hasta las almohadas más cómodas, como alerones de flechas y, por supuesto, como instrumentos de escritura tan importantes que los instrumentos que los sustituyeron siguen llamándose "plumas" y cuyos usuarios son, también, las grandes plumas de la literatura. Vamos, como si fueran las remeras de un ganso.

La caída en la popularidad e importancia económica de las plumas en las sociedades humanas se ha visto compensada, podríamos decir, por la enorme relevancia evolutiva que han mostrado tener estos peculiares apéndices formados por la dura proteína llamada queratina y, por tanto, parientes del cabello, los cuernos y las escamas.

De todos esos apéndices tegumentarios (es decir, surgidos de un tejido de cobertura, en este caso la piel) las plumas son con mucho los más complejos, lo que sugiere que son resultado de un largo proceso evolutivo..

La estructura de las plumas típicas que usan las aves para el vuelo es, simplificando, la de un elemento rígido central o raquis que sostiene a los lados dos láminas llamadas "vexilos" formadas por filamentos o "barbas" que a su vez están ramificados y articulados utilizando un sistema similar al del velcro: los ganchillos de una barba se aferran a las bárbulas de su vecino a lo largo de todo el filamento. Casi con seguridad todos hemos sido jugado, asombrados de la eficacia de este sistema, al separar las barbas de una pluma "despeinándola", para ver después cómo, al pasar los dedos planos sobre las caras del vexilo, las barbas vuelven a unirse ofreciendo una superficie tersa y ordenada que, entre otras cosas, es ideal para el vuelo.

Además de las plumas de hay otros tipos, como el plumón, que carece de ganchillos y aparece como un mechón que fue muy apreciado para la fabricación de edredones, colchas y bolsas de dormir por su enorme capacidad de aislamiento térmico. Están también, las semiplumas, a la mitad entre las plumas de vuelo y el plumón, las vibrisas, que son plumas modificadas hasta parecer pelos gruesos con un penacho en la punta, que son útiles, cerca del pico, para actividades como la cacería de insectos.

Estas plumas y otras variedades sugiere la idea de que las plumas más complejas, las de vuelo, son a su vez las más recientes evolutivamente. ¿Es posible que las plumas aparecieran en nuestro planeta antes que el vuelo?

Las plumas de los dinosaurios

Fue Thomas Henry Huxley, el naturalista británico y feroz defensor de la teoría de la evolución mediante la selección natural (tanto que fue llamado "El bulldog de Darwin") quien en 1868 sugirió por primera vez que el camino evolutivo hacia las aves iba de los reptiles a algunos dinosaurios pequeños terrestres que posteriormente desarrollaron el vuelo.

La idea de Huxley no recibió demasiada atención hasta que, en 1973, el paleontólogo estadounidense John Ostrom creyó contar con datos suficientes para confirmar la intuición de Huxley. A contracorriente de toda la paleontología de su época, Ostrom afirmó que las aves procedían de dinosaurios no voladores, que habían desarrollado las plumas como aislantes térmicos. De hecho, su afirmación era que las aves son dinosaurios. Su prestigio profesional se había consolidado casi diez años atrás, en 1964, cuando había descubierto al Deinonychus, cuya estructura demostraba que los dinosaurios no eran animales "de sangre fría" como los reptiles, sino que generaban su propio calor corporal.

El debate que encendió Ostrom está hoy prácticamente resuelto. Su hipótesis se vio confirmada en 2001 con el descubrimiento en China de un fósil de dinosaurio que claramente estaba cubierto de plumas de pies a cabeza. Y, como tantas veces ocurre en ciencia, una vez que se sabe lo que se busca, es más fácil encontrarlo. Desde 2001 se ha multiplicado incesantemente la variedad de fósiles de dinosaurios emplumados, desde pequeños animales del tamaño de un conejo hasta el enorme Yutyrannus huali, de 9 metros de longitud, pariente del tiranosaurio.

Hoy, el consenso paleontológico (con algunos disidentes que se oponen con argumentos aún no resueltos) es que las aves pertenecen al suborden de los terópodos, formado por los bien conocidos dinosaurios bípedos como el tiranosaurio o el velociraptor popularizado por el cine (aunque en la realidad es bastante más pequeño que su representante cinematográfico).

Pero el hecho incontrovertible es que las plumas aparecieron mucho antes que las aves y, por muchos millones de años, antes que el vuelo. Surgieron como escamas modificadas en forma de filamentos huecos, unas cerdas fibrosas de dos o tres centímetros de largo como las que cubrían la espalda y larga cola del Sinosauropteryx, un dinosaurio de unos 70 cm de longitud, formando bandas de un color claro y otro oscuro. El primer paso para llegar a las impresionantes plumas de los pavorreales y los faisanes.

Más adelante aparecerían plumas verdaderas como las que adornaban al Oviraptor, mientras que las plumas adaptadas para volar están ejemplificadas en el Archaeopteryx, el primer fósil descubierto en el que se conservaba la huella de sus plumas, una forma intermedia entre los dinosaurios y las aves modernas y que en 1861, fue una contundente confirmación de la teoría recientemente presentada por Charles Darwin.

Rax erineas, terópodo emplumado representado en el Museo
del Jurásico de Asturias (MUJA)
(Fotografía ©Mauricio-José Schwarz 2004-2012)
Si las plumas no nacieron para volar, se especula que pueden haber surgido como aislante térmico o como forma de comunicación visual para selección sexual o reconocimiento de especie, como despliegue de lucha o, incluso, como camuflaje. Y la forma en que los dinosaurios empezaron a utilizar las plumas para volar es también, todavía, materia de especulación.

Pero nacieron. Y cubrieron a los terópodos y quizás a otras variedades de dinosaurios, no excepcionalmente, no como un hecho aislado.

Los museos poco a poco han ido emplumando a sus dinosaurios, para responder a los avances del conocimiento sobre el pasado de la vida en la Tierra, y seguirán cambiando si pensamos en lo enormes que son aún los huecos que tenemos en la imagen de la evolución.

Plumaje de colores

Apenas en 2010 se consiguió identificar en algunos fósiles unos pequeños órganos responsables de la pigmentación, los melanosomas. Su análisis permitió determinar el color del Sinosauropteryx. Este mismo 2012, se publicó un estudio que demuestra que las plumas del Archaeopteryx eran negras. Y algunas plumas de dinosaurio atrapadas en ámbar, al estilo de "Parque Jurásico", van confirmando que el mundo de los dinosaurios era a todo color. Ahora todo es cosa de acostumbrarse a imaginar a un feroz tiranosaurio recubierto de un colorido plumaje.

1 comentario:

Jose Zanni dijo...

Inquietante ese dinosaurio con plumas...

Viendo cómo funciona un cóndor, buitre o cualquier ave rapaz no me inspira menos miedo que la versión reptiliana!