Origen y evolución de las aves

¿Cuándo aparecieron las primeras aves?

El registro fósil ha permitido determinar que las aves surgieron en el Jurásico, que corresponde con el segundo periodo del Mesozoico, el cual ocurrió hace alrededor de unos 150 millones de años. Durante los límites del Cretáceo-Paleógeno ocurrió un evento de extinción masiva, dentro del cual entraron los dinosaurios y gran parte del linaje de estos animales emplumados. Sin embargo, un grupo logró sobrevivir a este evento y permitió la evolución para que se originaran las aves actuales, al igual que el auge de los mamíferos.

Origen de las aves a partir de los dinosaurios

Es de consenso general en la comunidad científica que el origen de las aves está vinculado con los dinosaurios, ya que, por ejemplo, en países como China y España se hallaron fósiles que dan evidencia de esta estrecha relación entre las aves y los dinosaurios, siendo un caso el descubrimiento de restos de un dinosaurio con rastros de plumas. Sin embargo, algunos otros aspectos específicos, como los vinculados a las relaciones filogenéticas, han sido objeto de debate.

Una de las primeras propuestas de esta relación se hizo a partir del hallazgo de Archaeopteryx, que correspondió con un pequeño dinosaurio muy similar a un ave, encontrado en Alemania a principios de 1860. El nombre hace referencia a la combinación de palabras griegas que significan "plumas" o "alas antiguas". También eventualmente se le llama Urvogel, que en alemán se traduce como "pájaro primitivo". Este género ha sido considerado una pieza clave en la transición entre dinosaurios y aves, ya que en el mismo se han identificado una serie de características anatómicas de ambos grupos. Así, Archaeopteryx alcanzó el tamaño aproximado de un cuervo actual, pesaba alrededor de 1 kg y tenía plumas con ciertas semejanzas a las que poseen las aves actuales. Sin embargo, se ha estimado que este animal realmente no volaba como las especies que lo hacen hoy en día, pero sí lograba movilizarse a través del aire en distancias cortas, algo que también se ha propuesto para algunos de sus parientes, lo que pudo haber correspondido como una preparación para un posterior vuelo real en las aves. En cuanto a los rasgos que compartía con dinosaurios no aviares, encontramos la presencia de garras, dientes (pequeños), una larga cola con hueso y ausencia de huesos huecos.

No obstante, con el paso del tiempo y el encuentro de nuevos hallazgos, el esclarecimiento definitivo sobre el origen de las aves, lejos de resolverse, se ha complejizado aún más, principalmente por el descubrimiento de fósiles que correspondían a otros dinosaurios aviares, probablemente más directamente relacionados con las aves. En este sentido, Archaeopteryx ha seguido teniendo un papel importante, pero se ha propuesto que, en lugar de ser un antecesor directo de las aves, es un pariente de los antepasados con los que este grupo de animales voladores sí está directamente relacionado. Lo que sí está claro es que dentro de los dinosaurios terópodos emplumados, se hallan los antepasados que dieron origen a las aves.

¿Cómo surgió Archaeopteryx?

La posición filogenética de este género ha sido objeto de debates e incluso controversias, ya que se han propuestos dos líneas evolutivas diferentes: una que apunta hacia ser un antecesor de las aves actuales y otra que lo incluye en el grupo de dinosaurios emplumados, pero no relacionados estrechamente con las aves. En este sentido, si esta última propuesta es cierta, significaría entonces que su capacidad de vuelo surgió de manera independiente a la que tuvieron los verdaderos ancestros de las aves actuales.

Se ha sugerido, entonces, que Archaeoptheryx surgió a partir de Anchiornithidae, con quien se ha determinado que comparte aspectos biológicos y es probablemente uno de los grupos basales más antiguos de las aves. A su vez, esta última familia proviene de Deinonychosauria, estrechamente relacionados con dinosaurios emplumados. Finalmente, todos estos tienen como grupo basal al denominado "paraves", donde además de muchas especies extintas, se ubican las aves actuales.

Sin duda, será necesario continuar investigando para dar con el origen exacto de las aves, ya que, aunque están relacionados con los dinosaurios voladores, ya vemos que no descienden directamente de ellos.

Evolución de las aves en el tiempo

En la actualidad, las aves son un grupo muy diversificado que tiene alrededor de 10 mil especies, las cuales varían considerablemente en tamaños y pesos, ya que encontramos en extremos opuestos individuos como las grandes avestruces y los pequeños colibríes. Por otro lado, poseen variedades de hábitos y roles en los ecosistemas, así, algunas son más terrestres, otras tienen una gran capacidad de vuelo o ciertas especies poseen buenas habilidades para el nado; también hay variaciones en la dieta.

A pesar del gran evento masivo de extinción ocurrido en el Cretácico-Paleógeno, todo lo anterior nos indica que las aves han tenido un complejo proceso evolutivo a través del tiempo. Esto se puede evidenciar gracias a la extraordinaria radiación que tuvo el grupo. Así pues, después del masivo proceso de extinción que afectó en general a la diversidad y acabó con la desaparición de los dinosaurios, solo unos pocos linajes de las aves lograron sobrevivir para continuar con su evolución. Estos fueron el grupo de las avestruces y sus parientes, el grupo de los patos, gansos y cisnes, que son aves acuáticas, los galliformes donde se ubican las aves terrestres y el grupo conocido como "neoaves", que abarca a la mayoría de las especies modernas, con una variada diversidad de costumbres.

¿Cómo evolucionaron las aves?

Las aves, aunque descienden de los dinosaurios, se ha propuesto que convivieron con ellos por un tiempo, ya que habían evolucionado antes del evento de extinción masivo que sufrieron estos peculiares animales. Sin embargo, las características modernas de las mismas aparecieron, según el registro fósil, después del declive generalizado de dichos cordados prehistóricos.

De manera muy general, se puede plantear que el cambio ocurrido hacia la forma bípeda del desplazamiento en grupos de dinosaurios ancestrales conllevó, junto a otras transformaciones, hacia la evolución de las aves. Esta forma de locomoción trajo como consecuencia que las extremidades anteriores ya no fuesen útiles para el apoyo, pero luego se volvieron funcionales para el vuelo, lo cual también ocurrió, según se estima, de manera paulatina.

Otros cambios en ese proceso evolutivo que iban dando paso hacia las aves como las conocemos es la reducción de estructuras anatómicas, tal es el caso de la larga cola huesuda, en la cual hubo una fusión de las últimas vértebras, además de la sustitución de la cola por las plumas en esta región del cuerpo. Las patas también tuvieron una mejora, ya que pasaron a ser muy versátiles, útiles y se adaptaron a diferentes funciones. De hecho, hoy vemos las ventajas de estas adaptaciones en los distintos hábitats donde viven las aves.

Por otro lado, la caja torácica se hizo más rígida, los hombros se fortalecieron para poder alzarse y mantener un vuelo continuo, además, las alas se especializaron para lograr también aterrizar, tanto de forma coordinada como efectiva.

Podemos puntualizar que todo el proceso de radiación que dio origen a la diversificación de las aves modernas ocurrió en el Cretácico, por ello algunas de ellas estaban más preparadas para sobrevivir al evento de extinción que sucedió después.