25 de Abril de 2022
Paleontología

Los pterosaurios habrían lucido un plumaje multicolor

El análisis de un fósil asombrosamente bien conservado sugiere que la coloración de las plumas de estos antiguos reptiles voladores cumplía una función comunicativa.

Reconstrucción artística de Tupandactylus imperator. [Bob Nicholls]

Los pterosaurios surcaban los cielos mucho antes de que aletearan las primeras aves. Estos reptiles de alas coriáceas, con el cuerpo recubierto de unos filamentos muy finos que los paleontólogos denominan picnofibras, fueron los primeros vertebrados en alzar el vuelo. Hoy, los expertos intuyen que los pterosaurios y las aves debían guardar más similitudes de las que pensaban. Y es que un fósil muy bien preservado, hallado en Brasil, no solo sugiere que los peculiares filamentos de los pterosaurios podrían haber sido verdaderas plumas, sino también que podrían haber lucido un plumaje tan vistoso como el de los actuales tucanes o tangaras.

El fósil de pterosaurio, descrito en un artículo publicado hace poco en Nature, pertenece a la especie Tupandactylus imperator y se encontró en las calizas de la formación Crato, del Cretácico inferior. «Lo llamativo de este espécimen, y que salta a la vista cuando se examina, es que conserva una gran cantidad de tejidos blandos», explica Maria McNamara, paleobióloga del Colegio Universitario de Cork y coautora del estudio.

El ejemplar encierra una historia incierta y compleja. Se desconoce quién encontró el fósil ni de cuándo data su hallazgo, pero sí se sabe que acabó en manos de un coleccionista privado y que posteriormente se cedió al Real Instituto Belga de Ciencias Naturales. Fue entonces cuando contactaron con el paleontólogo Edio-Ernst Kischlat «para alcanzar un acuerdo oficial con las autoridades brasileñas y la Embajada de Brasil en Bruselas», relata Aude Cincotta, autora principal del trabajo, que hoy trabaja en la institución belga. En octubre de 2021, el instituto firmó un acuerdo con la embajada brasileña para repatriar el fósil, que llegó al Museo de Ciencias de la Tierra de Río de Janeiro el pasado mes de febrero.

En Brasil, tanto las prospecciones paleontológicas no autorizadas como la tenencia privada de fósiles se ilegalizaron en 1942, y la formación Crato se explotó en algún momento posterior a esa fecha, cuenta Rodrigo Pêgas, un doctorando en paleontología de la Universidad Federal ABC, que no participó en el reciente estudio. En los últimos años, se han producido otras situaciones similares en el ámbito de la paleontología. Por ejemplo, un estudio de 2020 sobre un dinosaurio emplumado, hallado en la misma formación rocosa, fue retirado tras conocerse que el espécimen habría salido de Brasil de forma clandestina. En un informe, los autores del reciente estudio sobre Tupandactylus hacen referencia al borroso pasado del ejemplar.

Sea cual sea su historia, el traslado del fósil desde manos privadas hasta un lugar seguro en un museo hizo posible su análisis. McNamara explica que la intención inicial del equipo era caracterizar los tejidos blandos del espécimen, claramente visibles. El grupo no se había propuesto en particular buscar evidencias de su coloración, señala la experta, pero admite que estuvieron «encantados» de hallar tales indicios en forma de unas estructuras microscópicas conocidas como melanosomas.

Desde 2008, los paleontólogos han recurrido a los melanosomas para investigar el color de dinosaurios, pterosaurios y otros organismos fósiles. Su morfología y su densidad, así como su distribución en la piel, las plumas y otros tejidos, influyen en lo que los biólogos denominan «colores estructurales»: tonalidades que van desde colores rojizos hasta iridiscencias oleosas, y que responden a la forma en que la luz interacciona con las plumas. (Sin embargo, tales estructuras solo permiten recrear de forma parcial la coloración de un animal, puesto que muchas tonalidades se generan por procesos químicos.) El equipo investigador observó que los melanosomas presentaban distinta morfología en la piel del Tupandactylus y en dos tipos de estructuras filamentosas, similares a plumas, situadas a lo largo del cráneo. Tal diversidad morfológica implica que sus colores eran diferentes.

En los últimos años, los paleontólogos han cuestionado previas hipótesis que correlacionaban la forma de los melanosomas con determinados tonos. «En el caso del pterosaurio que hemos estudiado, no pretendíamos inferir el color resultante», aclara McNamara. No obstante, señala que los melanosomas presentan distintas morfologías en ambos tipos de filamentos —bien se interpreten como picnofibras o como plumas—, lo que indica que los tonos eran distintos. Por ejemplo, es probable que los filamentos de estructura ramificada fueran de un color más claro que los no ramificados.

Aunque este campo de la paleontología es todavía reciente, los melanosomas observados en los tejidos de los ptesoraurios estudiados hasta ahora presentaban una morfología homogénea. Eso indicaría que los especímenes, o bien tenían un color uniforme, o bien presentaban variaciones de color asociadas a procesos químicos. El hecho de que los melanosomas presentes en la piel y en los dos tipos de filamentos de Tupandactylus tengan diferentes formas indicaría que, hacia el Cretácico inferior, este género de pterosaurios lucía una variada paleta de colores, un rasgo compartido por las aves y algunos dinosaurios emplumados. A medida que evolucionaron, «los pterosaurios pudieron modificar el color de sus plumas cambiando la forma de sus melanosomas, como hicieron los dinosaurios terópodos y las aves», explica McNamara.

La coloración es de extrema importancia para los animales, puesto que desempeña funciones que abarcan desde el camuflaje hasta la comunicación. McNamara y sus compañeros de equipo proponen que la variada coloración del pterosaurio cretácico cumplía una función de señalización social que le permitía dar información sobre su estado de salud, su edad, su sexo, su disposición a aparearse y otros aspectos vitales de su biología. «Si algunos pterosaurios exhibieron patrones complejos y coloridos, eso sería una prueba sólida de que [la coloración] tenía una función de señalización social», concluye Pêgas, y añade que esperan que otros expertos realicen más investigaciones y corroboren los resultados del reciente trabajo.

Por otro lado, también se ha suscitado cierto debate académico sobre si las estructuras filamentosas de los pterosaurios representan verdaderas plumas o se trata de picnofibras. Según McNamara, no cabe duda de que los filamentos observados en Tupandactylus y otros pterosaurios eran plumas. El principal argumento que esgrime el equipo es que el fósil de Brasil presenta tanto filamentos simples como ramificados, una característica hasta ahora solo observada en plumas de dinosaurios.

Si tanto pterosaurios como dinosaurios poseyeron plumas, y estas presentaron distintas tonalidades con una función de comunicación visual, cabe pensar que, o bien esos rasgos evolucionaron de forma independiente en cada grupo, o bien se remontan a los ancestros comunes de ambos grupos, unos reptiles que vivieron a principios del periodo Triásico, hace más de 243 millones de años. «Creemos que esa estructura común de los dinosaurios y los pterosaurios refleja una ascendencia compartida», declara McNamara.

Asimismo, los hallazgos refuerzan la hipótesis de que esos reptiles triásicos poseían algún tipo de pluma, o precursor de pluma, lo que sugiere que las cubiertas corporales plumosas habrían estado presentes en muchos más pterosaurios y dinosaurios de lo que pensaban los paleontólogos. Pêgas señala que todavía no se han hallado impresiones de piel, plumas u otros revestimientos corporales en dinosaurios y pterosaurios triásicos que afiancen esa hipótesis. Los paleontólogos no han hecho más que empezar a descubrir la profunda historia de los filamentos coloreados, una línea de investigación que llevará a los expertos a explorar los primeros tiempos de la era de los dinosaurios.

Riley Black

Referencia: «Pterosaur melanosomes support signalling functions for early feathers». Aude Cincotta et al. en Nature, 20 de abril de 2022.

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