Las aves pueden representar un eco evolutivo de los dinosaurios, pero ¿qué podemos aprender de ellas?
Las aves son los únicos descendientes vivos de los dinosaurios perdidos hace mucho tiempo, extinguidos hace 65 millones de años. Este vínculo se estableció por primera vez con el descubrimiento del fósil Archaeopteryx en 1861 y desde entonces, las especies de dinosaurios se han dividido en dos grupos según la orientación de su pubis.
Paradójicamente, aunque Ornitischia es el grupo al que se puede hacer referencia como dinosaurios con “cadera de pájaro” (que se dividen además en Thyreophora, Ornithopoda y Marginocephalia), su contraparte Saurischia, que significa dinosaurio con “cadera de lagarto”, es el grupo del que provienen las aves.
El pubis invertido de las aves solo se debe a la evolución independiente de características similares para lograr la misma función (un proceso llamado evolución convergente). Saurischia se subdivide en Sauropodomorpha y Theropoda, siendo este último conocido por dinosaurios como Tyrannosaurus rex o Velociraptor.
¿Qué hace que las aves sean especiales?
La anatomía de las aves es notable, lo que les permite a la mayoría volar. Su esqueleto es diferente al de otros animales, estando compuesto por huesos livianos debido a la existencia de espacios huecos en sus huesos. Estos huesos huecos también cumplen otra función, formando parte de un sistema respiratorio efectivo: los sacos de aire presentes en los huesos están conectados a los pulmones.
Cuando nosotros (los humanos) respiramos, siempre queda algo de aire en nuestros pulmones y, por lo tanto, nuestros pulmones no se colapsan por completo en cada respiración.
Las aves, por otro lado, tienen un sistema unidireccional que mueve el aire hacia los pulmones en una sola dirección. La inhalación en las aves implica que el aire entre en los sacos de aire posteriores y en los pulmones, mientras que el aire de la respiración anterior sale hacia los sacos de aire anteriores.
Después, La exhalación es el movimiento de aire desde los sacos posteriores y los pulmones hacia los sacos anteriores, mientras que el aire de los sacos anteriores sale por la tráquea. Esto significa que, a diferencia de los mamíferos, las aves pueden tomar oxígeno incluso durante la exhalación.
Los esqueletos de las aves también son rígidos debido a la fusión de los huesos adyacentes, lo que significa que pueden soportar su peso mientras vuelan. Por ejemplo, sus clavículas se han fusionado en una estructura llamada furcula, más comúnmente conocida como wishbone. Las aves también tienen huesos grandes y aplanados, como la quilla, lo que les permite sostener su fuerte musculatura. Curiosamente, los órganos reproductivos de las aves solo se agrandan durante la temporada de apareamiento, lo que contribuye a su ligereza.
Las aves tienen cerebros agrandados y son quizás más inteligentes de lo que uno podría creer, en particular los córvidos (aves de la familia de los cuervos) y los loros. Los cuervos pueden reconocer rostros, lo que les permite guardar rencor y comunicarse con otros cuervos.
También realizan funerales por sus muertos, lo que es un sorprendente signo de inteligencia social. Los cuervos pueden ser paranoicos y se ha observado que esconden comida con más frecuencia cuando sus compañeros están cerca.
Si un cuervo roba la comida de otro, será excluido del grupo y otros cuervos se negarán a cooperar con él.
Esto puede considerarse como una forma de ostracismo social. Se sabe que varias aves pueden usar herramientas, como los pinzones carpinteros para cazar presas y los cuervos para buscar comida en espacios pequeños lo mas inesperadoejemplo es el hecho de que se ha demostrado que la humilde paloma cuenta, resta y ordena los números ordinalmente.
Si bien todas las palomas pueden no ser un genio matemático, esto ciertamente sugiere que las aves pueden ser mucho más inteligentes de lo que pensamos.
Lo que sabemos sobre la evolución de las aves: una entrevista con el Dr. Field, experto de Cambridge
El origen de las aves es una historia fascinante: sobrevivieron a la extinción masiva del final del Cretácico que condujo a un evento de radiación.
Múltiples especies de aves han aparecido a lo largo del tiempo, dando como resultado más de 10000 especies de aves que tenemos hoy, lo que las convierte en uno de los grupos de vertebrados más diversos.
Entrevisté al Dr. Daniel Field, líder de grupo en paleobiología evolutiva en Cambridge, que está investigando los orígenes de la biodiversidad aviar. Recientemente descubrió el fósil del ave moderna más antigua llamada Asteriornis maastrichtensis , también conocida como Wonderchicken.
Este fósil fue encontrado en Bélgica cerca de la frontera de Maastricht en los Países Bajos y proviene de la era de los dinosaurios, al final del período Cretácico.
El cráneo de Wonderchicken está bien conservado, lo que permite que el laboratorio del Dr. Field recopile información sobre cómo eran las aves en la época de los dinosaurios. Un modelo de Asteriornis pronto estará presente en el museo de Zoología de Cambridge (ver imagen a continuación).
¿Por qué es tan difícil entender a las aves?
El Dr. Field explicó que es extremadamente difícil inferir las relaciones filogenéticas entre todas las diferentes especies de aves; debido a que surgieron múltiples especies en un período de tiempo muy corto, es un desafío reconstruir el marco de tiempo.
Además, para definir los linajes entre las aves modernas y los dinosaurios necesitaríamos más fósiles. Los fósiles a menudo están incompletos y carecen de la información específica que necesitamos para distinguir especies.
Por otro lado, cuando trabajamos con aves modernas, podemos secuenciar su genoma, pero este enfoque tiene sus propios problemas. El genoma de las aves contiene una proporción diferente de bases de ADN en comparación con el nuestro, lo que dificulta el ensamblaje de genomas aviares.
Sin embargo, comprender los genomas de las aves puede ser útil más allá de la historia evolutiva. Las aves podrían ayudarnos en nuestra batalla para curar el cáncer: tienen tasas de cáncer más bajas de lo esperado.
La paradoja de Peto establece que los animales grandes tienen tasas de cáncer más bajas de lo previsto porque, en respuesta a la extensa proliferación celular necesaria para generar su gran tamaño, tienden a tener características reguladoras que pueden proteger contra el cáncer.
Por ejemplo , las ballenas azules y los elefantes tienen múltiples copias del gen supresor de tumores TP53. Alternativamente, otra teoría es que los animales grandes tienen “hipertumores”: las células cancerosas pueden “traicionar” a otras células cancerosas mediante el uso de recursos sin contribuir al desarrollo del tumor, lo que lleva a la muerte del tumor.
Sin embargo, las aves son una excepción: tienen bajas tasas de cáncer a pesar de su tamaño relativamente pequeño. Esto podría deberse a que heredaron las defensas contra el cáncer de sus ancestros mucho más grandes, los dinosaurios.
Con el Dr. Marc Tollis, el Dr. E. Yagmur Erten y el Dr. Daniel Chavez, mi trabajo de investigación tiene como objetivo investigar la presencia de genes del cáncer en las aves para comprender mejor la evolución del cáncer. Arrojar luz sobre este tema podría ser relevante para los cánceres humanos.
Nos fascinan las aves por su historia, diversidad y características específicas. Son increíblemente inteligentes y hermosos al mismo tiempo, lo que los convierte en un organismo modelo interesante para estudiar.
Las aves son dinosaurios modernos llenos de secretos y misterios que podrían ayudarnos a dar sentido a la evolución del cáncer. Obtenemos muchos beneficios al estudiarlos.