Veinte años de dinosaurios con plumas

Veinte años de dinosaurios con plumas Imagen superior: dakotaraptor de la exhibición "Dinosaurs in the Wild" © Dinosaurs in the Wild UK Ltd 2018.

Este comentario de un lector tiene tan solo unos días. Se refería al reciente descubrimiento de un trozo de cola de dinosaurio no aviano (es decir, los que no son aves) cubierto de plumas y conservado tridimensionalmente en una pieza de ámbar de Birmania.

No ha sido tampoco un comentario muy repetido. Dejando a un lado las predecibles reacciones de los creacionistas, que han intentado negar el hallazgo o tergiversarlo para hacerlo encajar de alguna forma con sus creencias, parece que las personas interesadas en la ciencia se han acostumbrado ya un poco a los dinosaurios con plumas.

Y es que han pasado veinte años. Veinte años desde que se describiera el primer fósil con impresiones de algo parecido a plumaje en un pequeño dinosaurio no aviano chino.

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Imagen superior: cola de dinosaurio en ámbar. Imagen de Lida Xing et al.

Veinte años de descubrimientos incesantes de plumas en diferentes estadios evolutivos, en especies de muy diferentes tipos, situados en muy diferentes ramas del arbusto dinosauriano. Veinte años durante los cuales los artistas, algunos rápidamente y con entusiasmo, otros despacio y a regañadientes, han ido adaptando sus representaciones de los animales extintos más famosos. Los fanáticos de los dinosaurios, mientras tanto, nos hemos dividido en pro-plumas, entusiasmados con cada nuevo hallazgo, y anti-plumas: haters con la infancia destruida por estos espantosos cambios estéticos. Según ellos, los dinosaurios con plumas “no molan” porque “parecen pollos”.

Veamos algunos de esos descubrimientos. Hagamos una selección de “dinopollos” descubiertos durante las últimas dos décadas. Pero, antes, un poco de contexto.

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Imagen superior: Archaeopteryx, foto de 1880

En el principio solo estaba el Archaeopteryx, el “ave primigenia”. Su primer esqueleto se describió en 1863. Sus rasgos intermedios entre el típico reptil y la típica ave fueron como un enorme “¡zasca!” de la evolución a todos aquellos que la negaban. Pero Archie, el fósil transicional por excelencia, no era perfectamente intermedio en todo. Las plumas impresas en la caliza litográfica del Jurásico parecían idénticas a las plumas más complejas de las aves actuales. Y éstas son las estructuras de la piel más complejas de todos los vertebrados. Pero la teoría darwiniana explica lo complejo mediante el cambio gradual, por etapas, a partir de formas más sencillas. Si la teoría es correcta, tuvieron que haber existido animales con plumas más sencillas, en estadios evolutivos intermedios. Después de Archie pasaron más de ciento treinta años… y las protoplumas no aparecían.

Saltemos a los años 90. Había ocurrido, lógicamente, un gran progreso en paleontología, biología evolutiva, filogenia y taxonomía. El número de especies conocidas de dinosaurios era ya formidable, y también se disponía de un buen puñado de aves fósiles. Aunque no había cristalizado un consenso, muchos expertos tenían claro que el Archaeopteryx y el resto de las aves descendían de dinosaurios. Consideraban a las aves como un tipo de dinosaurio con alas, del mismo modo que los murciélagos son un tipo de mamífero. Sus estudios indicaban que los parientes más cercanos de las aves eran el Velociraptor y otros carnívoros similares.

La pequeña revolución en el conocimiento llamada Dinosaur renaissance, que había tenido lugar en las dos décadas anteriores, reconstruye a los dinosaurios como animales activos, exitosos y parecidos en conducta a las aves y los mamíferos. Este “renacimiento”se propaga hacia la cultura popular gracias a la película Parque Jurásico (1993) y a la oleada de libros, juguetes, y coleccionables que ésta genera y estimula. El furor dinosaurofílico se disparó entre niños y no tan niños. Parecía un buen momento para que comenzara el espectáculo de las plumas.

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Imagen superior: Sinosauropteryx, foto de Sam / Olai Ose / Skjaervoy

1996. Sinosauropteryx prima. El primer espécimen fue encontrado por un granjero chino de la provincia de Liaoning. No era un pájaro como interpretaron inicialmente paleontólogos chinos, sino un diminuto carnívoro de brazos cortos, un pariente cercano del famoso Compsognathus. Sus fósiles preservaban tejidos blandos, comida (un lagarto) en el estómago y huevos listos para puesta. Cuando las fotografías llegaron al congreso de la Society of Vertebrate Paleontology en Nueva York, los paleontólogos quedaron conmocionados: el dinosaurio presentaba fibras similares a haces de pelos a lo largo del cuello, la espalda y la larguísima cola. Muy probablemente, se trataba de un plumaje de estructura primitiva.

Algunos científicos contrarios al origen dinosauriano de las aves (llamados despectivamente BAND: Birds Are Not Dinosaurs) intentaron explicar la presencia de aquellos filamentos proponiendo que eran fibras de colágeno o los restos de una cresta parecida a la una iguanas. Lo que vino después les sorprendería…

1997-1998. Protarchaeopteryx y Caudipteryx. En los fósiles de estas dos nuevas especies se habían preservado auténticas plumas, muchas y tan detalladas que no dejaban lugar a las dudas. Eran claramente plumas complejas, con su raquis (eje central) y sus barbas dispuestas lateralmente. Ambos animales poseían un abanico de estas plumas en el extremo de la cola. El Caudipteryx, además, presentaba largas plumas en la mano, plumas simétricas como las plumas primarias de las alas de las aves no voladoras. Se trataba, nuevamente dos dinosaurios no avianos procedentes de la Formación Yixian, la misma de donde procedía el Sinosauropteryx. La antigüedad era también similar: Cretácico temprano, es decir, una época posterior al Archaeopteryx. Su descubrimiento prueba que las plumas complejas estaban presentes en otros dinosaurios además de las aves.

¿Cómo reaccionaron los BAND ante el Protarchaeopteryx y el Caudipteryx? Con una genialidad (llamémoslo así). Aceptaron lo evidente: que lo que se veía en esos fósiles eran plumas. Pero dijeron que los animales eran aves y por tanto, según sus esquemas, no dinosaurios. Desgraciadamente para ellos, los análisis filogenéticos posteriores no arrojaron nunca semejante resultado.

1999. Sinornithosaurus. Liaoning siguió dándonos fósiles maravillosos. El “pájaro-saurio chino del milenio” era un dromeosáurido, carnívoro muy cercano al famoso Velociraptor, y una especie de versión en miniatura de éste. Sus fósiles presentan impresiones de plumas complejas de dos tipos que corroboran su homología con las de las aves. Este hallazgo ponía en aprietos a los fanáticos de los velocirraptores escamosos al estilo Parque Jurásico, cuyo aspecto obsoleto y ochentero se mantuvo en las secuelas de 2001 y 2015. Después del Sinosauropteryx, dibujar sin plumas a este tipo de dinosaurios carecía de sentido. Al menos desde el punto de vista del rigor científico.

1999. Beipiaosaurus. Este grandullón medía unos 2,2 metros de largo, aproximadamente el doble que los anteriores dinosaurios emplumados chinos. Y pesaba unas diez veces más. Se trata de un pariente primitivo del extraño y gigantesco TherizinosaurusLas impresiones de la piel del Beipiaosaurus mostraron un abrigo de largas protoplumas similares a las del Sinosauropteryx, aunque mayores. Más adelante, los paleontólogos distinguieron en esta especie un tipo de fibras de apariencia aún más primitiva: gruesas, largas, huecas y sin ramificaciones. Los investigadores Richard O. Prum y Alan H. Brush habían desarrollado un convincente modelo de evolución y desarrollo de las plumas según el cual todo empieza con una “espina” hueca. Las fibras gruesas y sencillas del Beipiaosaurus se correspondían bien con ese hipotético estadio inicial.

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Imagen superior: Psittacosaurus. Imagen de Vinther et al. 2016

2002. Psittacosaurus. La siguiente sorpresa procedente de estos yacimientos chinos es un ejemplar de un género que ya era muy conocido: el “dinosaurio loro”. La piel está increíblemente bien preservada y es… vaya, muy escamosa. El animal estaba básicamente cubierto de pequeñas escamas poligonales y algunas placas algo más grandes y redondeadas. Pero en el dorso de la cola había algo completamente inesperado: una hilera de filamentos largos y cilíndricos, como una crin de pelos muy gruesos o de espinas muy flexibles. El Psittacosaurus era un ornitisquio y las aves surgieron en la otra rama, la de los saurisquios. Por tanto, el Psittacosaurus estaba lo más alejado evolutivamente de las aves que pueda estar un dinosaurio. La idea de que sus filamentos tuvieran algo que ver con la evolución de las plumas no convencía a los investigadores, a pesar de que su estructura encajaba con la protopluma del estadio I según la teoría de Prum y Brush. Un estudio reciente y técnicamente más avanzado ha concluido que, efectivamente, los “pelos” que adornaban la cola del dinosaurio loro eran homólogos primitivos de las plumas, coexistiendo en franca minoría con escamas.

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Imagen superior: microraptor. Foto de Captmondo

2003. Microraptor.Éste es un auténtico bombazo: no solo tenía plumas; tenía alas. Y no solo tenía alas; tenía ¡cuatro alas! Estamos de nuevo ante un diminuto dromeosáurido, primo del Velociraptor. Los paleontólogos chinos encontraron seis especímenes, entre ellos la joya IVPP V13352. Este esqueleto completo y articulado presenta largas plumas de vuelo asimétricas, aerodinámicas, formando la típica ala de pájaro en el brazo… y también en la pierna. El Microraptor fue reconstruido como un planeador arborícola que extendía sus cuatro extremidades formando un mismo plano. Más adelante, otros científicos cuestionaron que el animal fuera anatómicamente capaz de “despatarrarse” de aquella forma Se plantearon distintos modelos para resolver su enigmática forma de locomoción.

Pero ¿qué era este dinosaurio? ¿Una fanfarronada de la evolución que no llegó a ninguna parte mientras las aves, que ya existían, se hacían con el dominio del aire? ¿Un estadio intermedio tetráptero, como el que imaginó el naturalista William Beebe en 1915, y que también habrían atravesado los ancestros de los pájaros?

2004. Dilong. Este carnívoro de unos dos metros de largo y cubierto de estructuras precursoras de las plumas fue descrito inicialmente como tiranosauroide basal. Es decir, se interpretó como un pariente antiguo y primitivo de los tiranosaurios. Aunque ahora esa posición en el árbol evolutivo se ha revisada y no está clara, el Dilong sirvió para que nos fuéramos acostumbrando a la idea de un Tyrannosaurus rex no del todo escamoso. Realmente, los trabajos de filogenia indicaban que el rey de los dinosaurios descendía de antepasados con protoplumas.

2005. Pedopenna. Aquí tenemos un fósil consistente en un trozo de pierna, y en esa pierna puede verse una ala formada por plumas complejas. Como en el caso del Microraptor, estamos ante un posible dinosaurio tetráptero, que usaba alas tanto en brazos como en piernas para realizar un planeo o vuelo primitivo. En el el Pedopennalas plumas son más cortas y simétricas (menos aerodinámicas). Además, es más antiguo: del Jurásico. ¿Estamos ante un estadio primitivo del vuelo, o aquellas alitas traseras estaban ahí de adorno?

2006. JuravenatorAquellos más contrariados con las dinoplumas agradecieron mucho las escamas que este pequeño carnívoro alemán presentaba en la cola y un trocito de la pata trasera. Teniendo en cuenta los avances de los años anteriores y la posición de esta especie en el árbol genealógico dinosauriano, el Juravenator debería haber estado cubierto de protoplumas. Efectivamente, dos exámenes posteriores, confirmaron la presencia de estos filamentos en la cola y otras zonas del cuerpo. Ahora sabemos que los fósiles con impresiones de escamas no excluyen en absoluto la presencia de plumas. Ojo: esto podría aplicarse aplicarse a muchos otros dinosaurios.

2007. Sinocalliopteryx. Con sus más de 2,3 metros era como una versión grande del Sinosauropteryx, aquel pequeñajo con el que iniciábamos esta lista. Este otro era un auténtico gigante en su familia: los compsognátidos. El ejemplar principal es un magnífico esqueleto casi completo y articulado, con extensas impresiones de protoplumas que permiten estudiar cómo se distribuían por todo el cuerpo: desde la cabeza hasta la punta de la cola, y ¡hasta los pies!; y con qué tamaños: eran más largas en la base de la cola, la cadera y los muslos.

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Imagen superior: Sinocalliopteryx. Fuente: PLoS ONE

2009. Tianyulong. Otro bombazo completamente inesperado. Es un ornitisquio (recordemos: la rama de los dinosaurios en la que está el Triceratops, el Stegosaurus o el Iguanodon, pero en la que no están las aves). El fósil presenta impresiones de filamentos sencillos y bastante largos en varias zonas (bajo el cuello, en la espalda y sobre la cola). No hay ninguna razón para descartar que se trate de protoplumas del estadio I. Si tanto ornitisquios como saurisquios podían tenerlas, eso significa que, o bien evolucionaron dos veces, o bien estaban ya presentes antes de que las dos ramas se separasen, en el origen de todos los dinosaurios.

2009. AnchiornisDel Jurásico superior y algo más antiguo que el Archaeopteryx; su nombre significa “casi pájaro”. Tenía un tamaño liliputiense: unos 34 cm de largo y un peso estimado de unos 110 gramos. Fue inicialmente clasificado como Avialae, grupo que contiene las aves y cualquier otra especie más cercana a ellas que al grupete de los velocirraptores. Otro estudio lo clasificó en el grupo del Troodon, el “dinosaurio inteligente”, famoso por el gran tamaño relativo de su encéfalo. Y un tercer trabajo llevó al Anchiornis de vuelta a Avialae. Algunos paleontólogos no tienen escrúpulos en llamarlo “bird” (ave, pájaro) aunque siempre caía fuera del propio grupo Aves.

De cualquier forma, el Anchiornis pone de manifiesto que la frontera entre dinosaurios avianos y no avianos es borrosa. Y es así como debe ser: en general, cuando dos ramas evolutivas divergen, los miembros primitivos de ambos linajes apenas se diferencian. De nuevo encontramos en esta especie plumas complejas formando superficies planas en brazos y piernas. Algo más redondeadas y cortas que en dinosaurios posteriores como el Microraptor pero, otra vez, cuatro alas.

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Sciurumimus. Imagen de Ghedoghedo

2011. Sciurumimus. El fósil de dinosaurio más completo de toda Europa (y seguramente el más bonito) pertenece a Otto, una cría de carnívoro jurásico de parentesco incierto. Quizá fuera un primo cercano del gran depredador Megalosaurus, o quizá un miembro primitivo del extenso grupo de los celurosaurios. Otto fue extraído de los mismos lechos de caliza que preservaron al Archaeopteryx. Su nombre científico, Sciurumimus, significa “imitador de la ardilla”. Se le llamó así por el aspecto de su cola, densamente poblada con un “pelaje” de protoplumas del estadio I.

2012 Ornithomimus. Este género norteamericano con aspecto de avestruz se conoce desde 1890; es un clásico entre los clásicos. Pero ni siquiera los dinosaurios veteranos se libran del tsunami plumífero. Gracias a Parque Jurásico se hizo famoso un pariente cercano, el Gallimimus (son aquellos herbívoros bípedos que corrían en bandada asustados por el T. rex).

Por supuesto, su piel está totalmente desnuda en la película y en las innumerables ilustraciones, esculturas y juguetes que han reproducido a esta familia de dinosaurios durante más de un siglo. El estudio de 2012 reexamina varios ejemplares de Ornithomimus y confirma la existencia de impresiones de plumas. Los autores concluyen que estaban cubiertos de plumas complejas tanto en su etapa de “polluelos” como de adultos. Estos últimos, además, tenían las plumas en el brazo dispuestas formando una ala. Siendo un animal incapaz de volar por su tamaño y proporciones, las alas probablemente servirían, como en el avestruz actual, para el cortejo. Dos años después los cines estrenaron Jurassic World . Tanto los Gallimimus generados por ordenador como los velocirraptores, en aras de una sagrada continuidad estética con las películas anteriores, vuelvieron a correr perfecta y obsoletamente desplumados.

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Imagen superior: Yutyrannus, por Tomopteryx

2012. YutyrannusLos yacimientos chinos de Liaoning entregaron a los científicos tres ejemplares fósiles de su depredador emplumado más formidable. Se trata de untiranosauroide de unos nueve metros de longitud. Por comparar: el Tyrannosaurus rex, su ilustre pariente del final del Cretácico, llegaba a medir algo más de doce metros. El Yutyrannus pulveriza el récord que ostentaba el Beipiaosaurus, convirtiéndose en el dinosaurio más grande conocido cuyos fósiles presentan pruebas directas de protoplumas. Éstas tienen en los fósiles un aspecto simple, aparecen impresas en diversas zonas del cuerpo y miden hasta 20 cm de longitud. Gracias al Yutyrannus sabemos que nada impide a un carnívoro gigante llevar abrigo, y que no tiene demasiado sentido empeñarse en seguir representando desnudo a nuestro querido T. rex.

2014. Kulindadromeus. Nuestros esquemas de fueron otra vez al cuerno gracias a este dinosaurio siberiano.Hasta su descubrimento podíamos pensar que las protoplumas se habían ido complicado solo en la rama de los saurisquios, aquélla que da origen a las aves. Pero el Kulindadromeus es un ornitisquio y su piel fosilizada es una fiesta. Tiene tres tipos de escamas, incluyendo unas grandes e imbricadas que cubren la cola, y tres tipos de plumas: los clásicos filamentos simples, otros que parecen haces de fibras surgiendo de placas, y finalmente unas “cintas” más similares a plumas complejas. Si un ornitisquio primitivo como el Kulindadromeus puede presentar este nivel de complejidad, entonces debemos estar preparados para encontrar pieles emplumadas en casi cualquier otro dinosaurio, del tipo que sea. Y aceptarlo.

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Imagen superior: Yi, por Emily Willoughby

2015. Yi.Terminemos con la especie más pasmosa de estas dos décadas y el dinosaurio de nombre más corto de toda la historia: el Yi qui, el dino-murciélago. Si las interpretaciones son correctas, este animalillo volaba o planeaba con unas alas completamente distintas a las de las aves y sus parientes más cercanos. Convergiendo un poco en su evolución con los murciélagos y otro poco con los pterosaurios, el Yi había logrado unas alas membranosas sustentadas por los huesos del brazo y la mano y por otro hueso nunca antes visto.

En el fósil del Yi se observa una cobertura muy densa de protoplumas de complejidad intermedia. A juzgar por los huesos, sus primos Epidexipteryx y Scansoriopteryx, debían de tener unas alas similares.

Sí, los fósiles de estos otros dos géneros también presentan plumas, como tantas otros que nos hemos dejado en el tintero. Como el Changyuraptor, que es una versión gigante del Microraptor de cuatro alas. O como el Jianchangosaurus, un herbívoro de dos metros. O el Shuvuuia, un alvarezsáurido de Mongolia, o el Jinfengopteryx, un troodóntido chiquitín… Pero, en fin, habrá que acabar. En los próximos años, ¿qué otros dinosaurios se descubrirá que también tenían plumas? Haced vuestras predicciones.

Este artículo ha sido realizado por @Paleofreak y es una colaboración de Naukas con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU. Publicado previamente en el blog de la Cátedra de Cultura Científica de la Universidad del País VascoCuaderno de Cultura Científica está bajo una licencia CC.

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