El vuelo se cita a menudo como uno de los logros más espectaculares de la evolución, pero cada vez hay más pruebas que sugieren que las primeras alas no fueron diseñadas para la aerodinámica. En cambio, es posible que hayan evolucionado principalmente como herramientas visuales para la comunicación y la caza.
El zoólogo Piotr Jablonski propone que los primeros dinosaurios alados usaban sus protoalas para atraer a sus presas o enviar señales a sus parejas mucho antes de que pudieran despegar del suelo. Esta teoría desafía la visión tradicional de que el vuelo evolucionó directamente a partir de la mecánica de planeo o carrera, sugiriendo en cambio que la señalización visual fue el impulsor inicial del desarrollo de las alas.
La hipótesis de la “pantalla empotrada”
El concepto surgió de las observaciones de Jablonski de las aves modernas en el oeste americano. Observó que ciertas especies extendían repentinamente sus alas o abanicaban las plumas de su cola para asustar a los insectos y sacarlos de sus escondites, un comportamiento conocido como “exhibición de color”. Una vez que los insectos alzaran el vuelo, los pájaros los atraparían fácilmente.
Jablonski planteó la hipótesis de que si las aves modernas usan alas para este propósito, sus ancestros dinosaurios probablemente también las usaron. Esta idea ganó fuerza entre los científicos que estudian los pennaraptorans, un grupo de pequeños dinosaurios emplumados que se consideran parientes cercanos de las aves modernas.
Por qué estas alas no podían volar
Antes de probar las teorías del comportamiento, los investigadores tuvieron que confirmar que estos primeros dinosaurios eran físicamente incapaces de volar. Minyoung Son, paleontólogo de vertebrados de la Universidad de Minnesota, señala varias limitaciones críticas:
- Área de superficie insuficiente: Las alas de los pennaraptorans eran demasiado pequeñas para generar la sustentación necesaria para volar.
- Limitaciones de las articulaciones: El rango de movimiento en las articulaciones de sus alas estaba restringido, lo que impedía el poderoso aleteo necesario para la sustentación aerodinámica.
- Estructura de plumas: El vuelo aerodinámico requiere plumas asimétricas (donde el borde de ataque es más estrecho que el borde de salida). La evidencia fósil sugiere que los pennaraptorans carecían de esta morfología de plumas específica.
“Según el registro fósil, estos dinosaurios aún no tienen plumas aerodinámicas”, explica Son.
Probando el comportamiento prehistórico con robots
Para comprobar si estas alas no funcionales tenían un propósito diferente, Jablonski y su equipo recurrieron a la paleontología experimental. Construyeron un dinosaurio robot llamado Robopteryx, inspirado en Caudipteryx, un pennaraptoran del tamaño de un pavo con fósiles bien conservados.
El robot estaba equipado con alas desmontables para simular dos escenarios: brazos desnudos versus brazos con protoalas. Jinseok Park, ornitólogo que ahora trabaja en el Instituto Max Planck de Inteligencia Biológica, llevó a Robopteryx a un área natural en Seúl, Corea del Sur, para observar saltamontes salvajes (Oedaleus infernalis ).
Durante dos veranos, el equipo registró la frecuencia con la que los saltamontes huían cuando se enfrentaban a las “pantallas empotradas” del robot. Los resultados, publicados en Scientific Reports en 2024, fueron claros: las pantallas fueron significativamente más efectivas para asustar a los insectos cuando el robot tenía protoalas.
Evidencia neuronal de las langostas
Para profundizar en la mecánica de este comportamiento, los investigadores pasaron de los robots físicos a simulaciones por computadora. Crearon clips animados de Caudipteryx moviendo sus alas y se los mostraron a langostas domesticadas.
El estudio empleó un método invasivo pero preciso: se colocaron electrodos en los cordones nerviosos y en el abdomen de las langostas para registrar la actividad neuronal en tiempo real. Los datos, publicados en bioRxiv en abril de 2024, mostraron que las langostas tenían una respuesta neuronal más fuerte al movimiento de las protoalas que al movimiento de las extremidades desnudas. Esto confirma que es más probable que el estímulo visual de la exhibición alada desencadene una respuesta de escape en la presa.
Implicaciones para la biología evolutiva
Si bien el estudio no prueba definitivamente que los pennaraptorans usaran pantallas empotradas en la naturaleza, demuestra que tal comportamiento es biomecánica y visualmente plausible. Corwin Sullivan, paleontólogo de la Universidad de Alberta, señala que los hallazgos apoyan “elegante y persuasivamente” la hipótesis.
Además, Sullivan enfatiza que pueden coexistir múltiples funciones. Incluso si las protoalas se usaran para cazar, podrían haber servido simultáneamente para otros propósitos, como exhibiciones de cortejo para atraer parejas. Esta multifuncionalidad es común en la biología evolutiva, donde un rasgo puede originarse con un propósito y luego ser adoptado para otro.
Conclusión
Puede que la evolución del vuelo no haya comenzado con la necesidad de volar, sino con la necesidad de ser visto. Al usar alas para asustar a sus presas o atraer parejas, los primeros dinosaurios sentaron las bases para las estructuras que eventualmente conquistarían los cielos. Esta investigación destaca cómo los experimentos conductuales pueden cerrar la brecha entre los fósiles estáticos y las vidas dinámicas de los animales extintos.
