¿Por qué los dinosaurios tenían plumas?

Las ventajas adaptativas de los dinosaurios emplumados

El dinosaurio emplumado chino Mei long.

Imágenes de Emily Willoughby/Stocktrek

Preguntar por qué ciertos dinosaurios tenían plumas no es diferente, en principio, de preguntar por qué los peces tienen escamas o por qué los perros tienen pelo. ¿Por qué la epidermis desnuda de cualquier animal debería poseer algún tipo de cubierta (o, en el caso de los seres humanos, prácticamente ninguna cubierta)? Para responder a esta pregunta, tenemos que abordar un enigma más profundo: ¿qué ventaja evolutiva confirieron las plumas a los dinosaurios que no se pudo lograr con pieles, cerdas o simples escamas de reptil?

La mayoría de los dinosaurios emplumados eran terópodos

Sin embargo, antes de comenzar, es importante reconocer que no todos los dinosaurios tenian plumas . La gran mayoría de los dinosaurios emplumados eran terópodos, una amplia categoría que incluye rapaces, tiranosaurios, ornitomímidos y 'dinopájaros', así como los primeros dinosaurios como Eoraptor yHerrerasaurus. Además, no todos los terópodos tenían plumas: es una apuesta bastante segura que el Jurásico tardío Alosaurio tenía la piel escamosa, al igual que otros grandes terópodos como espinosaurio y Tirano-saurio Rex (aunque un número cada vez mayor de paleontólogos cree que las crías y los juveniles de estos dinosaurios pueden haber sido adorablemente empenachados).

Los terópodos no fueron los únicos miembros de la orden desaurisquio('cadera de lagarto'): curiosamente, sus parientes más cercanos eran los gigantes, pesados, con patas de elefante saurópodos , que eran tan diferentes en apariencia y comportamiento de los terópodos como es posible. Hasta la fecha, no hay absolutamente ninguna evidencia de ningún pariente emplumado de braquiosaurio o apatosaurio , y tal descubrimiento parece extremadamente improbable. La razón tiene que ver con los diferentes metabolismos de los dinosaurios terópodos y saurópodos, de los cuales más adelante.

¿Cuál es la ventaja evolutiva de las plumas?

Extrapolando el ejemplo de las aves modernas, se podría pensar que el propósito principal de las plumas es sustentar el vuelo; las plumas atrapan pequeñas bolsas de aire y proporcionan el 'ascenso' crucial que permite que un ave se eleve en el aire. Sin embargo, según todos los indicios, el uso de plumas en vuelo es estrictamente secundario, uno de esos desarrollos contingentes por los que la evolución es tan famosa. En primer lugar, la función de las plumas es proporcionar aislamiento, al igual que el revestimiento de aluminio de una casa o la espuma de poliuretano embalada en sus vigas.

¿Y por qué debería un animal necesitar aislamiento, te preguntarás? Bueno, en el caso de los dinosaurios terópodos (y las aves modernas), es porque posee un endotérmico ( de sangre caliente ) metabolismo. Cuando una criatura tiene que generar su propio calor, necesita una forma de retener ese calor de la manera más eficiente posible, y una capa de plumas (o piel) es una solución que la evolución ha favorecido repetidamente. Si bien algunos mamíferos (como los seres humanos y los elefantes) carecen de pelaje, todas las aves tienen plumas, y la destreza aislante de las plumas no se demuestra mejor que en las aves acuáticas no voladoras que habitan en climas fríos, es decir, los pingüinos.

Por supuesto, esto plantea la pregunta de por qué Allosaurus y otros grandes dinosaurios terópodos carecían de plumas (o por qué esas plumas solo estaban presentes en juveniles o crías). Esto puede tener algo que ver con las condiciones climáticas de las regiones donde vivían estos dinosaurios, o con una peculiaridad en el metabolismo de los grandes terópodos; aún no sabemos la respuesta. (En cuanto a la razón por la que los saurópodos carecían de plumas, es porque casi con seguridad eran de sangre fría y necesitaban absorber e irradiar calor de manera eficiente para regular la temperatura interna de su cuerpo. Si hubieran estado cubiertos con plumas, se habrían horneado por dentro. afuera, como papas en el microondas.)

Las plumas de dinosaurio fueron favorecidas por la selección sexual

Cuando se trata de características misteriosas del reino animal: los largos cuellos de los saurópodos, las placas triangulares de estegosaurios , y, posiblemente, las plumas brillantes de los dinosaurios terópodos: uno nunca debe descartar el poder de la selección sexual. La evolución es conocida por seleccionar características anatómicas aparentemente aleatorias y ponerlas en marcha sexual: observe las enormes narices de los monos narigudos machos, un resultado directo del hecho de que las hembras de la especie prefieren aparearse con los machos de narices más grandes.

Una vez que las plumas aislantes evolucionaron en los dinosaurios terópodos, no hubo nada que impidiera que la selección sexual tomara el control e impulsara el proceso aún más. Hasta el momento, sabemos muy poco sobre el color de las plumas de los dinosaurios, pero es una apuesta segura que algunas especies lucían verdes, rojos y naranjas brillantes, probablemente en un sexualmente dimórfico moda (es decir, los machos tenían colores más brillantes que las hembras o viceversa). Algunos terópodos que de otro modo serían calvos pueden haber lucido mechones de plumas en lugares extraños, como sus antebrazos o caderas, otro medio de señalar la disponibilidad sexual, y algunos de los primeros dinosaurios famosos como Archaeopteryx estaban equipados con plumas oscuras y brillantes.

¿Qué pasa con el vuelo?

Finalmente, llegamos al comportamiento que la mayoría de la gente asocia con las plumas: el vuelo. Todavía hay mucho que no sabemos sobre la evolución de los dinosaurios terópodos en aves; este proceso puede haber ocurrido varias veces durante la Era Mesozoica, y solo la última ola evolutiva resultó en las aves que conocemos hoy. Es un caso casi abierto y cerrado que las aves modernas evolucionaron a partir de los pequeños, escurridizos y emplumados 'dino-pájaros' de finales Cretáceo período. ¿Pero cómo?

Hay dos teorías principales. Podría ser que las plumas de estos dinosaurios proporcionaran un poco más de fuerza cuando perseguían presas o huían de depredadores más grandes; la selección natural favoreció cantidades crecientes de sustentación y, finalmente, un afortunado dinosaurio logró el despegue. En contraste con esta teoría 'desde cero', existe la teoría 'arbórea' menos popular, que postula que los pequeños dinosaurios que vivían en los árboles desarrollaron plumas aerodinámicas mientras saltaban de rama en rama. Cualquiera que sea el caso, la lección importante es que el vuelo fue un subproducto no deseado, no el propósito predeterminado, de las plumas de dinosaurio.

Un nuevo desarrollo en el debate sobre los dinosaurios emplumados es el descubrimiento de pequeños ornitópodos emplumados que se alimentan de plantas como tianyulong y Kulindadromeus. ¿Podría esto implicar que ornitópodos , al igual que los terópodos, poseían metabolismos de sangre caliente? ¿Es al menos posible que las aves evolucionaran a partir de ornitópodos herbívoros, en lugar de aves rapaces carnívoras? Todavía no lo sabemos, pero contamos con que esta sea un área activa de investigación durante al menos la próxima década.