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¿Por qué los dinosaurios tenían plumas?

¿Por qué los dinosaurios tenían plumas?

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 pelaje. ¿Por qué la epidermis desnuda de cualquier animal posee algún tipo de cobertura (o, en el caso de los seres humanos, prácticamente ninguna cobertura)? Para responder a esta pregunta, tenemos que abordar un enigma más profundo: ¿qué ventaja evolutiva confieren las plumas a los dinosaurios que no se pueden lograr con pelaje, cerdas o escamas reptiles simples?

La mayoría de los dinosaurios emplumados eran terópodos

Sin embargo, antes de comenzar, es importante reconocer que no todos los dinosaurios tenían plumas. La gran mayoría de los dinosaurios emplumados eran terópodos, una amplia categoría que incluye rapaces, tiranosaurios, ornitomimidas y "dinosaurios", así como los primeros dinosaurios como Eoraptor y Herrerasaurus. Además, no todos los terópodos estaban emplumados: es una apuesta bastante segura de que el Allosaurus jurásico tardío tenía piel escamosa, al igual que otros terópodos grandes como Spinosaurus y Tyrannosaurus Rex (aunque un número creciente de paleontólogos creen que las crías y los juveniles de estos dinosaurios pueden tener sido adorablemente copetudo).

Los terópodos no eran los únicos miembros de la orden de los dinosaurios saurisquios ("cadera de lagarto"): curiosamente, sus parientes más cercanos eran los saurópodos gigantes, pesados, con patas de elefante, que eran tan diferentes en apariencia y comportamiento de los terópodos como posiblemente puedas conseguir! Hasta la fecha, no hay absolutamente ninguna evidencia de parientes emplumados de Brachiosaurus o Apatosaurus, 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 abajo.

¿Cuál es la ventaja evolutiva de las plumas?

Extrapolando del ejemplo de las aves modernas, se podría pensar que el propósito principal de las plumas es mantener el vuelo; Las plumas atrapan pequeñas bolsas de aire y proporcionan el "levantamiento" crucial que permite que un pájaro se eleve en el aire. Sin embargo, según todos los indicios, el empleo 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 empaquetada en sus vigas.

¿Y por qué un animal necesita aislamiento, preguntas? Bueno, en el caso de los dinosaurios terópodos (y las aves modernas), es porque posee un metabolismo endotérmico (de sangre caliente). 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 pelaje) 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 capacidad aislante de las plumas no está mejor demostrada que en las aves acuáticas no voladoras que habitan en climas fríos, es decir, pingüinos.

Por supuesto, esto plantea la pregunta de por qué Allosaurus y otros dinosaurios terópodos grandes 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 en las regiones donde vivieron 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 cual los saurópodos carecían de plumas, es casi seguro que 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 de plumas, se habrían horneado por dentro fuera, como papas al microondas).

Las plumas de dinosaurio fueron favorecidas por la selección sexual

Cuando se trata de características misteriosas en el reino animal: los largos cuellos de los saurópodos, las placas triangulares de los estegosaurios y, posiblemente, las brillantes plumas de los dinosaurios terópodos, uno nunca debe descartar el poder de la selección sexual. La evolución es notoria por elegir características anatómicas aparentemente aleatorias y ponerlas en una sobrecarga sexual: sea testigo de 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 nariz más grande.

Una vez que las plumas aislantes habían evolucionado en los dinosaurios terópodos, no había nada que impidiera que la selección sexual se hiciera cargo y condujera el proceso aún más. Hasta ahora, 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 de forma sexualmente dimórfica (es decir, los machos tenían un color más brillante que las hembras o las hembras). viceversa). Algunos terópodos de otra manera calvos pueden haber lucido mechones de plumas en lugares extraños, como sus antebrazos o caderas, otro medio de señalizar la disponibilidad sexual, y algunos 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 las personas asocian con las plumas: el vuelo. Todavía hay mucho que no sabemos sobre la evolución de los dinosaurios terópodos en aves; Este proceso puede haber sucedido varias veces durante la Era Mesozoica, con solo la última ola evolutiva que resultó en las aves que conocemos hoy. Es un caso casi abierto que las aves modernas evolucionaron a partir de las "aves-dinosaurios" pequeñas, temblorosas y emplumadas del período cretáceo tardío. ¿Pero cómo?

Hay dos teorías principales. Podría ser que las plumas de estos dinosaurios proporcionaran un poco de elevación adicional cuando perseguían presas o huían de los depredadores más grandes; la selección natural favoreció cantidades crecientes de levantamiento, y finalmente, un dinosaurio afortunado logró el despegue. En contraste con esta teoría "desde cero", existe la teoría "arbórea" menos popular, que postula que los dinosaurios pequeños que viven en los árboles desarrollaron plumas aerodinámicas mientras saltaban de rama en rama. En cualquier caso, la lección importante es que el vuelo fue el 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 comen plantas como Tianyulong y Kulindadromeus. ¿Podría esto implicar que los ornitópodos, así como los terópodos, poseían metabolismos de sangre caliente? ¿Es al menos posible que las aves evolucionen de ornitópodos que comen plantas, en lugar de aves rapaces que comen carne? Todavía no lo sabemos, pero cuente con que este sea un área de investigación activa durante al menos la próxima década.