La pregunta sobre qué fue primero, si el huevo o la gallina, no es la única que puede hacerse sobre las aves. Para la evolución, los dinosaurófilos y personas curiosas en general, reflexionar sobre qué fue primero, si las aves o las alas, es casi tan importante. Más aún cuando desde hace décadas las aves perdieron el monopolio de las plumas, habiéndose encontrado en una miríada de dinosaurios, incluso en muchos que no están emparentados con la rama que dio lugar a las aves.

Repasemos algunos asuntillos a este respecto. Hasta hace unos pocos siglos, el origen de las aves y su relación con el resto de los seres vivos no estaba muy claro. Hay autores que recogen que en el siglo XVIII, por ejemplo, se las ubicaba próximas a los peces voladores. Pero claro, en ese momento El origen de las especies, de Charles Darwin, aún no se había publicado. Desde entonces, distintos reptiles fueron propuestos como los que dieron lugar a estos vertebrados voladores, desde animales del tipo de tortugas, cocodrilos, a los voladores pterodáctilos -que no eran dinosaurios-, dinosaurios herbívoros como los ornistisquios -Ornistichia significa justamente “cadera de ave”- o los terópodos, un grupo particular de dinosaurios carnívoros que andaban sobre sus patas traseras.

Poco a poco esa última hipótesis, la de que los dinosaurios terópodos dieron lugar a las aves, pasó a ser la más aceptada. Como dice el paleontólogo argentino Luis Chiappe, director del Instituto del Dinosaurio de Estados Unidos, en su trabajo Dinosaurios en miniatura: la transición evolutiva hacia las aves modernas, “debido a que las aves son interpretadas mayoritariamente como descendientes de un grupo de dinosaurios carnívoros, la mayoría de los científicos sostienen que deben considerarse dinosaurios vivientes”. Así las cosas, a las aves se les puede decir también dinosaurios aviares y al resto de los dinosaurios -desde el famoso Tyrannosaurus rex al uruguayísimo Udelartitan celeste- se los puede denominar dinosaurios no aviares.

Como dice Chiappe, más allá de un montón de características en común entre aves y dinosaurios, “nada ha cimentado más el pedigrí dinosauril de las aves que el descubrimiento de que las verdaderas plumas -la característica aviar por excelencia- pueden haber cubierto los cuerpos de una variedad de dinosaurios no aviares”. Y entonces, si hubo dinosaurios emplumados antes de las aves, ¿habrían volado? ¿Hubo alas antes del vuelo? ¿Cómo sería esa locomoción que no llegaba al vuelo, pero que excedía el mero correr? A eso nos acerca una reciente publicación.

Titulado algo así como Trillos de terópodos como evidencia indirecta del comportamiento aéreo preaviar, el breve reporte liderado por Alexander Dececchia, de la División de Ciencias Naturales de la Universidad Estatal de Dakota, Estados Unidos, nos muestra que el que no corre tampoco tiene por qué volar. Todo gracias a que hace unos 100 millones de años, donde hoy es Corea del Sur, un pequeño dinosaurio microraptorino de la especie Dromaeosauriformipes rarus, apoyándose en sus dos dedos, dejó un trillo de huellas que desafían lo que conocemos. Por la distancia en la que dejó sus marcas, el tamaño de las patitas del propio dinosaurio y varias operaciones biomecánicas, si anduviera corriendo habría alcanzado velocidades inauditas para cualquier vertebrado terrestre jamás conocido. Alexander Dececchia y sus colegas razonan que allí, en ese trillo de huellas, estamos viendo a un dinosaurio que, sin volar propiamente, corre más rápido de lo esperado, porque, al igual que un fórmula 1 que complementa la potencia de su motor a nafta con energía eléctrica que almacena en las frenadas, está recibiendo “asistencia de sus alas” y, al mismo tiempo, desarrollando “comportamientos aéreos”. Veamos un poco más al respecto.

Aprovechando las huellas

En el trabajo, reconocen que si bien los fósiles de partes del cuerpo, en general huesos, dan pistas para obtener “reconstrucciones factibles de la capacidad funcional y el comportamiento de los dinosaurios terópodos”, no ayudan a documentar “comportamientos en vida”. Por su parte, sostienen que los trillos de huellas -considerados icnofósiles, es decir, fósiles dejados por la actividad de un organismo, pero que son parte de él- “preservan conductas en vida que potencialmente puedan probar y mejorar las reconstrucciones” que nos hacemos de cómo podrían haberse comportado estos animales extintos hace tanto tiempo y sin parientes o análogos en nuestros días. “Aquí exploramos este potencial al reexaminar uno de los trillos de huellas de terópodos más pequeñas y rápidas conocidas de la Formación Jinju del Cretácico Inferior de Corea del Sur”, señalan entonces.

¿Qué es lo que pretenden que el trillo de huellas dejado por el pequeño Dromaeosauriformipes rarus que caminaba sobre sus dos patas traseras les cuente? “Analizamos si estas huellas se produjeron únicamente con la fuerza de las extremidades traseras o si también implicaron, al menos parcialmente, fuerzas aerodinámicas generadas por las extremidades delanteras”, sostienen. Además, dado que se ha propuesto que otros dinosaurios no aviares habrían desarrollado “locomoción aérea”, afirman que este “rastro es un candidato para respaldar” o no eso que se había propuesto anteriormente.

Un trillo particular y un dinosaurio que desconcierta

Según reportan, el trillo dejado por este pequeño dinosaurio “tiene una relación excepcional entre la longitud de la zancada y la longitud de la huella”, que, según el set de datos de 2.638 trillos de huellas de terópodos y 508 de no terópodos, es la más alta de todas. En buen romance de Cenicienta, el Dromaeosauriformipes rarus tiene la patita más pequeña en relación con la zancada que da, tanto que esa relación es 139% mayor que el siguiente valor conocido, “7,3 veces la media y significativamente fuera de la distribución esperada”. Algo no cierra. Y menos cierra aún cuando estiman que la cadera del animal estaría a unos 47,5 milímetros del suelo (la altura de la cadera establece un límite al largo de las piernas, que a su vez está relacionado y limita la zancada y la velocidad que se puede alcanzar durante la locomoción).

“Suponiendo que sólo se desplazara con las extremidades traseras, se calculó que la velocidad de desplazamiento propuesta del animal que dejó el trillo sería de 10,5 metros por segundo (37,8 km/h)”, señalan en su breve reporte. Puede no parecer una gran velocidad, pero hay que tener en cuenta que se trata de un animal pequeño.

Al calcular el número de Froude, una medida de velocidad independiente de la escala de los animales, ya que es lógico que un avestruz, con su gran zancada, se desplace más rápido que una gallina, con sus zancadas pequeñas, sostienen que el dinosaurio pequeño que dejó las huellas en Corea del Sur marca 238, lo que es “aproximadamente 6,7 veces” más que el valor más alto conocido para un terópodo no aviar (el Minisauripus zhenshuonani alcanza un número de Froude de 35). También dicen que es “mucho más alto que el de los animales cursores actuales, incluidos el avestruz, el correcaminos y el guepardo”, que alcanzan números de Froude de 54, 50 y 131, respectivamente. De nuevo, las cosas no cierran. Más aún, reportan que si este dinosaurio alcanzara esa velocidad sólo con sus patas traseras, “las fuerzas de reacción del suelo serían comparativamente inmensas y requerirían una fuerza esquelética mucho mayor que la medida para las aves corredoras actuales”.

Algo faltaba. Así que sumaron las alas.

Alas para correr

“Para examinar el impacto de la asistencia de las alas en la extensión de la zancada y la velocidad de desplazamiento, utilizamos datos de un espécimen más pequeño de Microraptor”, depositado en el Museo de Historia Natural de Pekín, China. Es así que reportan que encontraron “que la extensión de la longitud de la zancada puede producir estimaciones de velocidad artificialmente elevadas que explican los valores de Froude extremadamente altos observados”.

Y entonces se despegan del suelo y corren hacia una posible explicación: “Esto respalda firmemente nuestra afirmación de que el trillo documenta algún tipo de asistencia de las alas para extender la longitud de la zancada preservada a niveles que serían imposibles corriendo solamente”. En otras palabras, para Alexander Dececchia y sus colegas, el Dromaeosauriformipes rarus no estaría volando -las huellas no están tan lejanas unas de otras como para calificar lo que ven de vuelo-, pero tampoco corriendo -las huellas están demasiado separadas para que un dinosaurio tan pequeño dé una zancada tan grande-. El Dromaeosauriformipes rarus entonces ni corre ni vuela: se desplaza corriendo asistido por sus alas.

Entre la tierra y el cielo

“Nuestros resultados sugieren que el trillo registra un microraptorino involucrado en un comportamiento aéreo o parcialmente aéreo que involucra la coordinación entre las extremidades anteriores y posteriores”, dice el equipo de investigación a la hora de dejar por escritas las conclusiones.

“Si bien no podemos hacer ninguna afirmación que vincule un comportamiento aéreo específico con el trillo (por ejemplo, despegue, aterrizaje, planeos descendentes acelerados o extensión de zancada asistida por alas), podemos decir que la formación del trillo implicó un comportamiento que presenta producción de fuerza aerodinámica y contacto con el sustrato”, dicen a continuación. De esta manera, sostienen que el trillo de huellas “proporciona un respaldo indirecto del comportamiento asistido por alas en acción fuera del linaje que conduce directamente a las aves”, algo que “anteriormente sólo se había planteado como hipótesis”, ampliando así “los enfoques disponibles para estudiar los orígenes del vuelo de los vertebrados”.

A ese respecto, señalan que “dada la naturaleza primitiva de la estructura de las alas de los paravianos fósiles en comparación con las aves modernas (por ejemplo, la falta de un sistema de poleas ligamentosas), el tamaño probablemente fue una limitación crítica en su capacidad de vuelo”. Agregan entonces que “esto sugiere ‘ventanas’ específicas donde los episodios de locomoción asistida por alas, planeo o vuelo propulsado eran accesibles para los dinosaurios emplumados en maduración siempre que una masa corporal pequeña se cruzara con parámetros clave como la longitud de las extremidades y el volumen muscular, como sucede en los Galliformes actuales”.

Así las cosas, conjeturan que “el origen del vuelo puede no ser simplemente una dicotomía de ‘se puede o no se puede’, sino un espectro con diferentes linajes utilizando la locomoción aérea de manera diferente para satisfacer sus propias necesidades”.

Volviendo al principio, entonces, la evidencia aquí presentada contribuye a la idea de que las alas, como las plumas, y más aún, una locomoción con fases aéreas, podrían haber corrido caminos paralelos entre dinosaurios aviares y no aviares. No todos volaron, pero algunos hicieron mucho más que correr.

Artículo: Theropod trackways as indirect evidence of pre-avian aerial behavior
Publicación: PNAS (octubre de 2024)
Autores: Alexander Dececchia, Kyung Kimb, Martin Lockleyc, Hans Larssond, Thomas Holtz, James Farlowg y Michael Pittman.