Las aves descienden de los dinosaurios, pero esta transformación no ocurrió de la noche a la mañana. Fue un proceso evolutivo complejo en el que un cambio clave fue el crecimiento del cerebro.
A lo largo del tiempo, la forma y el tamaño del cráneo de los dinosaurios fueron evolucionando. Ahora, un nuevo estudio realizado por investigadores estadounidenses y publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) revela cómo estos cambios influyeron en la manera en que las aves modernas se mueven y utilizan su pico para alimentarse. Estos avances fueron cruciales para que evolucionaran hasta convertirse en la enorme diversidad de especies que vemos hoy.
Las ventajas de un cráneo flexible
A diferencia de los mamíferos, las tortugas y los dinosaurios no avianos, las aves actuales (al igual que los peces y las serpientes) poseen un cráneo flexible. Alec Wilken, autor principal del estudio, explica que esta movilidad hace que sea difícil comprender cómo trabajan juntas las diferentes partes del cráneo. “Podemos reconstruir la articulación y analizarla desde distintos ángulos, pero eso no significa que sepamos cómo se mueve”, señala. “También debemos pensar en cómo los músculos la manipulan, qué tipo de rotación generan y cómo otras articulaciones en la cabeza limitan o permiten ese movimiento”.
Wilken y su colega Casey Holliday llevan más de diez años estudiando la evolución de los cráneos, los músculos mandibulares y los mecanismos de alimentación desde los dinosaurios hasta las aves. Para su investigación, primero realizaron tomografías computarizadas de fósiles y esqueletos de aves modernas, así como de reptiles relacionados, como los caimanes. Luego, con estos datos, crearon modelos en 3D para simular la mecánica de los cráneos y las mandíbulas en acción.
La clave: la cinética craneal
Uno de los rasgos más distintivos de las aves modernas es su capacidad de mover distintas partes del cráneo de manera independiente, un fenómeno conocido como cinética craneal. Esto les otorga una gran ventaja evolutiva, ya que les permite modificar la forma de su paladar y acceder a una mayor variedad de alimentos. También convierte sus picos en herramientas multifuncionales.
“Las aves tienen cabezas extremadamente móviles, y esto les resulta muy útil”, explica Wilken. Los loros, por ejemplo, pueden usar sus picos para trepar, mientras que otras especies los emplean para romper frutos secos y semillas. “En algunos casos, el pico actúa como una mano para alimentarse, pero la movilidad del paladar también es crucial para procesar distintos tipos de alimentos y sobrevivir”.
De dinosaurios a aves
Cuando los investigadores analizaron los modelos en 3D, observaron que los músculos principales de la cabeza cambiaron de posición en los dinosaurios terópodos no avianos a medida que sus cerebros y cráneos aumentaban de tamaño. Estas modificaciones fortalecieron la musculatura, lo que facilitó la evolución de la cinética craneal en la mayoría de las aves actuales.
“Observamos una serie de cambios que ocurrieron en la transición de los dinosaurios a las aves”, indica Holliday. “Muchos de ellos están relacionados con el desarrollo de cerebros relativamente grandes. Así como en los humanos, un cerebro más grande conlleva numerosos ajustes en el cráneo y sus alrededores”.
El descubrimiento de nuevos fósiles ha permitido a los paleontólogos conocer con mayor detalle la anatomía de los dinosaurios, difuminando la línea que los separa de las aves modernas. Antes, se creía que las plumas eran exclusivas de las aves, pero ahora sabemos que muchos dinosaurios también las tenían. Además, la capacidad de volar evolucionó en más de una ocasión, ya que varias especies de dinosaurios lograron surcar los cielos.
Sin embargo, la flexibilidad del cráneo y el paladar surgió más tarde que los primeros dinosaurios con características de ave, como el Archaeopteryx. Holliday sugiere que este podría ser un rasgo clave para diferenciar a las aves modernas de sus ancestros más dinosaurianos. “La cinética craneal podría ser una de las líneas divisorias más claras entre las aves actuales y sus antepasados más cercanos”, concluye.
Fuente: A.T. Wilken,K.C. Sellers,I.N. Cost,J. Davis,K.M. Middleton,L.M. Witmer,& C.M. Holliday, Avian cranial kinesis is the result of increased encephalization during the origin of birds, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 122 (13) e2411138122, https://doi.org/10.1073/pnas.2411138122 (2025).
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