Una vez que sepas que muchos dinosaurios tenían plumas, parece mucho más obvio que probablemente evolucionaron hasta convertirse en aves. Pero todavía hay una gran pregunta. ¿Cómo un conjunto de mandíbulas de dinosaurio con abundantes dientes (piense Tirano saurio Rex ) se convierten en las mandíbulas desdentadas de las aves modernas, cubierto por un pico? Tuvieron que suceder dos cosas en esta transición, supresión de los dientes y crecimiento del pico. Ahora, nueva evidencia fósil ha demostrado cómo sucedió.

En un nuevo estudio, Shuo Wang de la Universidad Capital Normal de Beijing y sus colegas estudiaron una serie de fósiles de dinosaurios y pájaros tempranos para ver la transición. Descubrieron que algunos dinosaurios evolucionaron para perder los dientes a medida que envejecían y les brotaba un pequeño pico. Tiempo extraordinario, este proceso sucedió cada vez más temprano hasta que finalmente los animales emergieron de sus huevos con un pico completamente formado.

Las aves más viejas en realidad tenían dientes de reptil, por ejemplo Arqueoptérix desde finales del período Jurásico (hace 150 millones de años) y Sapeornis desde el Cretácico temprano (hace 125 millones de años). Pero otros madrugadores habían perdido los dientes, tal como Confuciusornis , también del Cretácico temprano.

Todas las aves modernas carecen de dientes, excepto el hoatzin sudamericano, Opistocomo , cuyas crías tienen un diente pequeño que usan para ayudarlas a escapar de su huevo y luego mudarlo. Los experimentos de desarrollo en la década de 1980 demostraron que las aves modernas probablemente podrían generar dientes si el tejido de su mandíbula se estimulara artificialmente con las moléculas adecuadas. Esto sugiere que a sus antepasados ​​en algún momento les crecieron los dientes de forma natural.

Mientras tanto, muchos dinosaurios en realidad tenían algún tipo de pico. Los picos están compuestos de queratina, la dura, proteína flexible que también produce uñas y cuernos de vaca, así como plumas y pelos. Normalmente pensamos en los picos como estructuras que lo abarcan todo, que se extiende desde la punta puntiaguda en la parte delantera hacia atrás hasta los ojos, e incluyendo las fosas nasales en las aves modernas. Pero los ejemplos fósiles muestran que muchos dinosaurios dentados en realidad poseían un pico mínimo en la parte delantera del hocico.

Para averiguar exactamente cómo llegaron los picos a reemplazar los dientes de los dinosaurios, los investigadores tuvieron que mirar dentro de los huesos de la mandíbula de los animales. Los fósiles de huesos de dinosaurios no son simplemente moldes rocosos del hueso original, pero casi siempre muestran toda la estructura interna. Una sección delgada microscópica de cualquier hueso de dinosaurio muestra todos los detalles de los canales internos para los vasos sanguíneos y los nervios. así como pozos donde se asentaron las células generadoras de hueso. Delgadas secciones de huesos de la mandíbula fósiles muestran los dientes con tanto detalle como en cualquier hueso de la mandíbula moderna.

Hoy en día, los huesos rara vez se cortan, y es mucho más común utilizar la tomografía computarizada (TC) para observar el interior de los huesos sin dañarlos. Las tomografías computarizadas son una serie de rayos X poco espaciados que permiten a los investigadores construir modelos tridimensionales detallados que muestran todos los detalles finos dentro del hueso.

Wang y sus colegas observaron que el dinosaurio terópodo Limusaurus , que estaba estrechamente relacionado con los antepasados ​​de las aves, y el madrugador Sapeornis tenía dientes justo en la parte frontal de la mandíbula cuando eran jóvenes, pero los perdió a medida que crecían. Los escaneos internos detallados de los fósiles mostraron adultos Limusaurus no tenían dientes pero todavía tenían cavidades dentales en la mandíbula inferior, cerrado y formando un solo canal. En adulto Sapeornis , había dientes en la parte posterior de la mandíbula pero no en la parte delantera de la mandíbula.

A medida que las aves modernas se desarrollan dentro de sus huevos, la queratina del pico comienza a formarse en la punta del hocico y luego vuelve a crecer para cubrir tanto la mandíbula superior como la inferior. Wang y sus colegas argumentan que los mecanismos que regulan el crecimiento del pico también suprimen la formación de dientes. Esto está respaldado por estudios del gen BMP4 que muestran que controla ambas funciones en las aves modernas.

El uso de fósiles para mostrar cómo evolucionaron los animales a lo largo del tiempo sugiere que los picos de algunos dinosaurios y parientes de aves se expandieron originalmente hacia atrás a medida que los animales crecían y las cuencas de los dientes se cerraban. Finalmente, este proceso sucedió cada vez más temprano en el ciclo de desarrollo hasta que las crías emergieron con picos y sin dientes. Hoy dia, el gen óseo BMP4 controla aspectos del crecimiento del pico y la supresión de los dientes, y estos podrían haber estado actuando temprano en la evolución de las aves.

Para obtener más evidencia, Wang y sus colegas examinaron más ampliamente los vertebrados que han perdido o reducido sus dientes a medida que evolucionaban. incluyendo algunos peces, ranas pangolines ballenas y tortugas enteramente desdentadas. En todos los casos, los animales que habían perdido los dientes se asociaron con el reemplazo de los dientes por un pico de queratina.

Este tipo de observaciones del desarrollo ayudan a confirmar la teoría a la que apuntan los exquisitos fósiles de dinosaurios. Al convertirse en pájaros, los dinosaurios tuvieron que cambiar de muchas maneras, incluida la reducción de tamaño, brotando alas, adaptando plumas que se usaban para exhibición y vuelo, mejorando sus sentidos, acortando sus colas, perdiendo dientes, y muchos otros personajes. Es importante poder identificar evidencia plausible de cómo sucedió cada uno de estos asombrosos cambios.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.