El rasgo inusual en dinosaurios: el antiguo pájaro con ‘barbilla móvil’ que recorrió China hace 120 millones de años

Aproximadamente a 80 millas del extremo occidental de la Gran Muralla China, los paleontólogos encontraron reliquias de un mundo antiguo. Durante las últimas dos décadas, equipos de investigadores han desenterrado más de 100 especímenes de aves fósiles que vivieron hace aproximadamente 120 millones de años, durante la época de los dinosaurios.

Sin embargo, muchos de estos fósiles han resultado difíciles de identificar: están incompletos y, a veces, muy triturados.

En un nuevo artículo publicado en el Journal of Systematics and Evolution, los investigadores examinaron seis de estos fósiles e identificaron dos nuevas especies. Una de ellas tenía un rasgo nunca antes visto en otro dinosaurio: un apéndice óseo móvil en la punta de su mandíbula inferior que pudo haber ayudado al ave a buscar comida.

“Fue un proceso largo y laborioso descubrir qué eran estas cosas”, dice Jingmai O’Connor, autora principal del estudio y curadora asociada de paleontología de vertebrados en el Field Museum de Chicago.

“Estos nuevos especímenes incluyen dos nuevas especies que aumentan nuestro conocimiento de las faunas de aves del Cretácico, y encontramos combinaciones de características dentales que nunca habíamos visto en ningún otro dinosaurio”, indicó.

“Estos fósiles provienen de un sitio en China que ha producido fósiles de aves que son bastante similares a las aves modernas, pero todos los fósiles de aves descritos hasta ahora no tienen cráneos preservados con los cuerpos”, dice el coautor Jerry Harris de Universidad Tecnológica de Utah. “Estos nuevos especímenes de cráneo ayudan a llenar ese vacío en nuestro conocimiento de las aves de este sitio y de la evolución de las aves en su conjunto”.

Todas las aves son dinosaurios, pero no todos los dinosaurios son aves. Un pequeño grupo de dinosaurios evolucionó hasta convertirse en aves que coexistieron con otros dinosaurios durante 90 millones de años.

Las aves modernas son descendientes del grupo de aves que sobrevivieron a la extinción que acabó con el resto de los dinosaurios, pero muchas aves prehistóricas también se extinguieron entonces. El trabajo de O’Connor se centra en estudiar diferentes grupos de pájaros primitivos para descubrir por qué algunos sobrevivieron mientras que otros se extinguieron.

El sitio de fósiles en el noroeste de China, llamado Changma, es un lugar importante para investigadores como O’Connor que estudian la evolución de las aves. Es el segundo sitio de aves fósiles del Mesozoico –la época de los dinosaurios– más rico del mundo, pero más de la mitad de los fósiles encontrados allí pertenecen a la misma especie, Gansus yumenensis.

Determinar qué fósiles son Gansus y cuáles no lo son es complicado; los seis especímenes que O’Connor y sus colegas examinaron en este estudio son principalmente cráneos y cuellos, partes que no se conservan en los especímenes conocidos de Gansus. Los fósiles también estaban algo aplastados por su tiempo en las profundidades de la Tierra, lo que dificultó su análisis.

“El sitio de Changma es un lugar especial”, dice el coautor del estudio Matt Lamanna del Museo Carnegie de Historia Natural de Pittsburgh. “Las rocas que contienen fósiles allí tienden a dividirse en láminas delgadas a lo largo de antiguos planos de lecho. Entonces, cuando estás excavando, es como si literalmente estuvieras retrocediendo las páginas de la historia, capa por capa descubriendo animales y plantas que no han visto la luz del día en aproximadamente 120 millones de años”.

“Debido a que los especímenes estaban bastante aplanados, escanearlos por tomografía computarizada y segmentarlos por completo podría llevar años y es posible que ni siquiera brinde tanta información, porque estos huesos delgados se aplanan en casi el mismo plano, y luego se vuelve casi imposible calcular dónde están los límites de estos huesos”, dice O’Connor. “Así que tuvimos que trabajar con lo que estaba expuesto”.

A través de un trabajo minucioso, los investigadores pudieron identificar características clave en las mandíbulas de las aves que mostraban que dos de los seis especímenes eran desconocidos para la ciencia.

Las nuevas especies –o, más exactamente, nuevos géneros; el género está un paso por encima de las especies en el orden que los científicos usan para nombrar organismos– se llaman Meemannavis ductrix y Brevidentavis zhangi. Meemannavis lleva el nombre de Meemann Chang, una paleontóloga china que se convirtió en la primera mujer en dirigir el Instituto de Paleontología y Paleoantropología de Vertebrados (IVPP) en Beijing.

El nombre Brevidentavis significa “pájaro de dientes cortos”. Al igual que Gansus, tanto Meemannavis como Brevidentavis son aves ornituromorfas, el grupo que contiene a las aves modernas. Como los pájaros de hoy, Meemannavis no tenía dientes. Brevidentavis, por otro lado, tenía pequeños dientes en forma de clavija muy juntos en su boca. Junto con esos dientes vino otra característica extraña.

“Brevidentavis es un pájaro ornituromorfo con dientes, y en los ornituromorfos con dientes, hay un pequeño hueso en la parte delantera de la mandíbula llamado depredador, donde estaría la barbilla si las aves tuvieran barbilla”, explica O’Connor.

En un estudio previo sobre el depredador en otra ave fósil, los autores descubrieron, mediante una tomografía computarizada del hueso y teñiéndolo con productos químicos, que el hueso depredador sufrió estrés y también encontraron un tipo de cartílago que solo se forma cuando hay movimiento.

“En este estudio anterior, pudimos decir que el depredador se podía mover y que habría estado inervado: Brevidentavis no solo habría podido mover a su depredador, sino que habría podido sentir a través de él”, dice O’Connor. “Podría haberlos ayudado a detectar presas. Podemos suponer que estas aves dentadas tenían pequeños picos con algún tipo de pinza móvil en la punta de sus mandíbulas frente a los dientes”.

Brevidentavis no es la primera ave fósil descubierta con un depredador que podría haber sido utilizado de esta manera, pero su existencia, junto con Meemannavis, ayuda a completar nuestra comprensión de la diversidad de aves prehistóricas, especialmente en la región de Changma.

El estudio también ayuda a arrojar luz sobre el ave más común del sitio, Gansus, ya que al menos cuatro de los otros especímenes examinados probablemente pertenecen a esta especie. “Gansus es la primera ave mesozoica verdadera conocida en el mundo, ya que Archaeopteryx es más parecido a un dinosaurio, y ahora sabemos cómo se ve su cráneo después de unos 40 años”, señala Hai-Lu You del IVPP.

“Estos asombrosos fósiles son como una ganzúa que nos permite abrir la puerta a un mayor conocimiento de la historia evolutiva del cráneo en parientes cercanos de las aves vivas”, dice Tom Stidham, coautor del IVPP. “En una época en que los dinosaurios gigantes todavía vagaban por la tierra, estas aves fueron producto de la evolución experimentando con diferentes estilos de vida en el agua, en el aire y en la tierra, y con diferentes dietas como podemos ver en algunas especies que tienen o no tienen dientes. Muy pocos fósiles de esta edad geológica proporcionan el nivel de detalle anatómico que podemos ver en estos antiguos cráneos de aves”.

“Estos descubrimientos fortalecen la hipótesis de que la localidad de Changma es inusual porque está dominada por aves ornituromorfas, lo cual es poco común en el Cretácico”, dice O’Connor. “Aprender sobre estos parientes de las aves modernas puede, en última instancia, ayudarnos a comprender por qué las aves de hoy sobrevivieron cuando las demás no”.