Las aves modernas son los últimos sobrevivientes de los dinosaurios, con cerebros más grandes y cráneos flexibles

Las aves actuales son los parientes vivos más cercanos a los dinosaurios, aunque presentan diferencias significativas con ellos. Un momento clave en su evolución fue el desarrollo de cerebros más grandes, lo que llevó a cambios en la estructura y el tamaño de sus cráneos, permitiéndoles una alimentación más versátil.

Esta es la principal conclusión de una investigación realizada por científicos de las universidades de Chicago y Missouri (EE.UU.), publicada en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

La evolución de los dinosaurios

Las aves no voladoras, como pollos y avestruces, caminan erguidas sobre sus patas traseras, mientras que depredadores como águilas y halcones, con su aguda visión y garras afiladas, recuerdan a pequeños dinosaurios terópodos, como los velocirraptores de Jurassic Park.

El estudio analiza cómo estos cambios físicos influyeron en la forma en que las aves se desplazan y utilizan sus picos para alimentarse y explorar su entorno, lo que contribuyó a su evolución hasta convertirse en la enorme diversidad de especies aladas que existen hoy en día.

Cráneos flexibles

A diferencia de los mamíferos, las tortugas y los dinosaurios no avianos, las aves poseen cráneos con mandíbulas y paladares móviles, similares a los de serpientes y peces.

Alec Wilken, investigador de la Universidad de Chicago y autor principal del estudio, describe este tipo de cráneo como "ondulante". Explica que su flexibilidad dificulta entender cómo funcionan sus partes en conjunto.

"La presencia de una articulación no indica necesariamente cómo se mueve", señala Wilken. "Es fundamental analizar también cómo los músculos ejercen fuerza sobre la articulación, el torque involucrado y las restricciones impuestas por otras conexiones en la cabeza".

El misterio de la cinesis craneal

Wilken y su equipo realizaron tomografías computarizadas de diversos fósiles y esqueletos de aves actuales, así como de reptiles emparentados, como los caimanes. A partir de estas imágenes, desarrollaron modelos tridimensionales para analizar la mecánica del cráneo y las mandíbulas en movimiento, considerando el tamaño y la ubicación de los músculos, sus desplazamientos y las fuerzas físicas que influyen en su funcionamiento.

Una de las características distintivas de las aves modernas en comparación con otros animales es su capacidad de "cinesis craneal", es decir, la facultad de mover distintas partes del cráneo de manera independiente. Esta habilidad les proporciona una ventaja evolutiva, permitiéndoles ampliar su paladar para consumir diversos tipos de alimentos o utilizar el pico como una herramienta versátil.

“La gran flexibilidad de su cabeza les brinda múltiples beneficios evolutivos. Por ejemplo, los loros emplean sus picos para trepar, mientras que otras aves pueden ejercer torsión adicional para romper semillas y nueces. En cierto sentido, el pico actúa como una mano sustituta, pero además, la capacidad de mover el paladar mientras se alimentan resulta fundamental para su supervivencia”, explica Wilken.

Una cadena de transformaciones

El análisis de los modelos 3D reveló que, conforme aumentaban el tamaño del cerebro y el cráneo en los dinosaurios terópodos no avianos, los músculos se redistribuían, permitiendo que el paladar se separara y adquiriera movilidad.

Estos cambios provocaron un aumento en la fuerza muscular, impulsando así la cinesis craneal presente en la mayoría de las aves modernas.

“Hemos identificado una serie de transformaciones ocurridas en la transición de dinosaurio a ave. Mucho de esto está vinculado al desarrollo de un cerebro relativamente grande. Al igual que en los humanos, un mayor tamaño cerebral conlleva numerosas modificaciones en la estructura ósea del cráneo”, señala Casey Holliday, profesor asociado de Patología y Ciencias Anatómicas en la Universidad de Missouri.

A medida que los paleontólogos descubren más información sobre los dinosaurios, la distinción entre estos y las aves actuales se vuelve menos clara, ya que, en términos científicos, las aves son una forma de dinosaurio.

Anteriormente, se pensaba que las plumas eran el factor diferenciador, pero ahora se sabe que muchas especies de reptiles prehistóricos también las poseían. Del mismo modo, el vuelo surgió en múltiples ocasiones.

Sin embargo, la aparición de cráneos y paladares flexibles se produjo después de la existencia de especies transitorias entre dinosaurios y aves, como el Archaeopteryx. Holliday sugiere que este aspecto podría ser un criterio clave de diferenciación.