Un estudio revela que los pterosaurios, primeros vertebrados voladores, desarrollaron estructuras cerebrales únicas para el vuelo, diferenciándose de las aves y otros vertebrados.
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 surcar los cielos hace más de 220 millones de años. Esta investigación, que cuenta con la participación del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC), se centra en el descubrimiento del arcosaurio lagerpétido Ixalerpeton, un reptil pariente de los pterosaurios que habitó hace 233 millones de años. El análisis de sus restos ha permitido entender cómo estos vertebrados desarrollaron su capacidad para volar de manera distinta a otros seres vivos.
Volar es una habilidad excepcional en el reino animal, y entre los vertebrados, solo ha evolucionado en tres ocasiones: en murciélagos, aves y pterosaurios, ya extintos. Los pterosaurios aparecieron mucho antes que sus parientes más cercanos, como Archaeopteryx. Aunque se conocía cómo evolucionó el cerebro de las aves para adaptarse al vuelo, había escasa información sobre este proceso en los pterosaurios. Según Lawrence Witmer, investigador de la Universidad de Ohio, “ahora, con nuestra primera visión de un pariente temprano de los pterosaurios, vemos que estas especies construyeron su propio ordenador de vuelo desde cero”.
Para reconstruir esta historia evolutiva, los investigadores emplearon técnicas avanzadas como la microtomografía computarizada (microCT), lo que les permitió recrear la forma cerebral tanto de los pterosaurios como del Ixalerpeton. Este último proviene de rocas triásicas en Brasil y junto a más de treinta especies analizadas -incluyendo dinosaurios precursores de aves y cocodrilos modernos- brindó datos valiosos. El coautor Akinobu Watanabe, del Instituto de Tecnología de Nueva York, explica que mediante un análisis estadístico del tamaño y forma tridimensional de sus endocasts craneales, lograron mapear cambios progresivos en la anatomía cerebral relacionados con la evolución del vuelo.
El vuelo requiere adaptaciones neurológicas significativas, incluyendo una ampliación del volumen cerebral para coordinar la compleja información sensorial y motora necesaria durante el vuelo. Estudios previos habían indicado que los pterosaurios compartían ciertas similitudes neurológicas con precursores aviares como Archaeopteryx, mostrando ampliaciones en regiones cerebrales relacionadas con la integración sensoriomotora y centros visuales.
Ixalerpeton, aunque mostraba algunos rasgos neurológicos similares a los pterosaurios, no poseía todos ellos. Como señala Mario Bronzati, líder del estudio desde la Universidad de Tubinga: “Los lagerpétidos probablemente habitaban en árboles; sus cerebros ya presentaban características relacionadas con una visión mejorada, pero aún carecían de rasgos neurológicos clave presentes en los pterosaurios”. Este hallazgo resalta que el cerebro del Ixalerpeton era intermedio entre el de arcosaurios primitivos y el de pterosaurios.
A pesar del tamaño modesto del cerebro en pterosaurios, se evidencian diferencias notables con las aves. Según Matteo Fabbri, investigador en la Universidad Johns Hopkins: “Aunque hay similitudes entre ambos grupos, los cerebros eran bastante diferentes; los pterosaurios tenían un cerebro más pequeño que las aves”, lo cual indica que no se necesita un cerebro grande para lograr el vuelo.
Pterosaurios y aves representan dos trayectorias evolutivas independientes respecto al vuelo. Mientras las aves heredaron un cerebro adaptado desde sus ancestros dinosaurianos no voladores, los pterosaurios desarrollaron su capacidad cerebral simultáneamente a la formación de sus alas. El investigador Fabien Knoll, también parte del MNCN, añade que “el notable aumento en el tamaño cerebral de las aves probablemente surgió más tarde y estuvo más relacionado con un incremento en inteligencia que con el acto mismo de volar”.
El trabajo paleontológico sigue siendo crucial para nuevos avances científicos. Como menciona Rodrigo Temp Müller, paleontólogo brasileño: “Los descubrimientos recientes nos han proporcionado nuevas perspectivas sobre los orígenes de grupos animales importantes como dinosaurios y pterosaurios. Cada nuevo fósil y estudio nos acerca a una imagen más clara sobre cómo eran estos primeros parientes”.