Descubren cómo los pterosaurios desarrollaron su cerebro para volar

Un reciente estudio internacional, publicado en la revista Current Biology, ha arrojado luz sobre la evolución de los pterosaurios, los primeros vertebrados voladores que comenzaron a dominar los cielos hace más de 220 millones de años. Esta investigación, que involucra al Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC), se basa en el descubrimiento del arcosaurio lagerpétido Ixalerpeton, un reptil pariente de los pterosaurios que vivió hace 233 millones de años. El análisis de sus restos ha permitido a los científicos inferir cómo estos vertebrados desarrollaron su capacidad para volar de manera diferente a otros seres vivos.

El vuelo es una habilidad poco común en el reino animal y, entre los vertebrados, ha evolucionado en tres ocasiones: en murciélagos, aves y pterosaurios, estos últimos ya extintos. Aunque se conocía la evolución del cerebro de las aves para facilitar el vuelo, había escasa información sobre el proceso correspondiente en los pterosaurios. Las aves heredaron su diseño cerebral de sus ancestros dinosaurios terópodos; sin embargo, el cerebro de los pterosaurios parecía surgir sin antecedentes claros. “Ahora, con nuestra primera visión de un pariente temprano de los pterosaurios, vemos que estas especies construyeron su propio ordenador de vuelo desde cero”, sostiene Lawrence Witmer, investigador en la escuela de medicina de la Universidad de Ohio.

Evolución Neurológica y Técnicas Avanzadas

Para reconstruir esta historia evolutiva, el equipo utilizó técnicas avanzadas como la microtomografía computarizada (microCT) para analizar la forma cerebral tanto de los pterosaurios como del Ixalerpeton. Estos análisis se realizaron utilizando fósiles procedentes de rocas triásicas en Brasil y abarcaron más de treinta especies, incluyendo dinosaurios precursores de las aves y cocodrilos modernos. “A través del análisis estadístico del tamaño y la forma tridimensional de sus endocasts craneales, pudimos mapear los cambios progresivos en la anatomía cerebral que acompañaron la evolución del vuelo”, explica Akinobu Watanabe, coautor del estudio.

El vuelo requiere adaptaciones neurológicas significativas debido a su demanda fisiológica. Se ha asumido que esta habilidad necesita un aumento en el volumen cerebral para coordinar la compleja información sensorial y motora. Investigaciones anteriores habían mostrado similitudes neurológicas entre los pterosaurios y sus precursores aviares como Archaeopteryx, destacando una ampliación en regiones cerebrales relacionadas con la integración sensoriomotora y centros visuales.

Diferencias Clave entre Pterosaurios y Aves

Ixalerpeton, pariente cercano de los pterosaurios, exhibía algunas características neurológicas similares pero carecía de otras esenciales. Según Mario Bronzati, líder del estudio desde la Universidad de Tubinga: “Los lagerpétidos probablemente habitaban en árboles y sus cerebros ya mostraban rasgos relacionados con una visión mejorada; sin embargo, aún no tenían las adaptaciones neurológicas clave presentes en los pterosaurios”.

A pesar de compartir algunos rasgos con otros arcosaurios primitivos, el cerebro del lagerpétido tenía formas intermedias entre estos y los pterosaurios. Una característica distintiva del cerebro pterosáurico es un flóculo agrandado que ayuda a procesar información sensorial proveniente de sus alas membranosas durante el vuelo. En contraste, Ixalerpeton presentaba un flóculo similar al modesto flóculo encontrado en otros arcosaurios.

Tamaño Cerebral y Evolución Independiente

Nuevos análisis indican que los pterosaurios poseían un tamaño cerebral relativamente pequeño. “Aunque existen algunas similitudes entre ellos y las aves, sus cerebros eran bastante diferentes en términos de tamaño. Los pterosaurios tenían un cerebro más pequeño que las aves; esto demuestra que no se necesita un gran cerebro para volar”, comenta Matteo Fabbri, investigador en la escuela de medicina de la Universidad Johns Hopkins.

Tanto pterosaurios como aves representan dos trayectorias evolutivas independientes hacia el vuelo. Las aves heredaron un cerebro ya adaptado por sus ancestros no voladores, mientras que los pterosaurios desarrollaron su capacidad cerebral paralelamente al desarrollo de sus alas. “El notable aumento del tamaño cerebral en las aves probablemente surgió más tarde y estuvo más relacionado con el incremento en inteligencia que con el acto mismo de volar”, concluye Fabien Knoll, investigador del MNCN involucrado en este estudio.

La paleontología continúa siendo fundamental para desentrañar nuevos hallazgos sobre estos antiguos grupos animales. Como señala Rodrigo Temp Müller, paleontólogo brasileño: “Los descubrimientos recientes nos han proporcionado perspectivas valiosas sobre los orígenes de importantes grupos como dinosaurios y pterosaurios. Cada nuevo fósil aporta claridad sobre cómo eran estos primeros parientes”.

Preguntas sobre la noticia