En el año mil ochocientos sesenta y uno, en las calizas oolíticas de Solnhofen, se descubrió un fósil inusual. Los restos de una criatura con aspecto de dinosaurio, al que le faltaba la cabeza, con una larga cola ósea y 3 garras en todos y cada pata delantera, mas con una particularidad: estaba cubierta de plumas. Se asignó en un inicio al conjunto de las aves, si bien al no tener el cráneo, no se pudieron examinar determinados rasgos relevantes, tal y como si tenía o no pico. El problema se resolvió apenas 5 años después, en el momento en que un nuevo fósil de Archaeopteryx vio la luz; seguramente uno de los fósiles más icónicos de la historia de la paleontología. Este nuevo ejemplar, que se conserva en el MuSeo de Historia Natural de Berlín, tenía la cabeza realmente bien preservada, y un morro largo lleno de dientes de dinosaurio.
El descubrimiento supuso una revolución. Ciertos científicos de la temporada, como Thomas Henry Huxley, ya aventuraron como hipótesis que Archaeopteryx era la prueba de que las aves descendían evolutivamente de los dinosaurios, idea a la que se opuso Sir Richard Owen, la mayor autoridad en paleontología de la temporada, y que no pudo ser confirmada hasta finales del siglo veinte. Hoy sabemos que Huxley tenía razón: las aves son dinosaurios.
Archaeopteryx, ejemplar de Berlín. Foto: Wicki58/iStock
Desde ese momento se han encontrado considerablemente más restos de aves prehistóricas en el registro fósil. Las más viejas preservan esos rasgos primitivos de Archaeopteryx: morro largo con dientes, cola ósea larga y garras en las alas. Conforme se avanza cara tiempos más recientes, estos rasgos se ven poco a poco modificados: el morro con dientes se ve reemplazado por un pico córneo; la larga cola ósea se transforma en una estructura corta, llamada ‘pigostilo’, que mantiene una cola formada sobre todo por plumaje; y las garras de las alas dismuyen hasta desaparecer. Así se alcanzó, por último, el patrón anatómico de las aves modernas.
Mas no todas y cada una de las aves modernas comparten todos estos rasgos. Hay una especie que representa la salvedad, y que conserva uno de esos rasgos primitivos, más propios de las criaturas extintas del Mesozoico. Un ave con garras en las alas.
Cría de hoatzin; se le aprecian las garras en las alas. Foto: Anick Abourachild / MuSeo Nacional de Historia Hatural de la ciudad de París
El hoatzin, un ave con garras en las alas
El hoatzin (Opisthocomus hoazin) es un ave habitante de la cuenca del Amazonas, cuyas crías y, a veces, asimismo los adultos, presentan 3 garras en todos y cada ala. Las garras son de pequeño tamaño, y cuando el animal es adulto, acostumbran a quedar ocultas bajo el plumaje, mas en las crías son un rasgo muy evidente. Al observar por vez primera al hoatzín se puede meditar en ave prehistórica que, de alguna manera, ha subsistido al paso del tiempo. Un fósil viviente, reliquia de algún periodo pretérito. No obstante, su historia evolutiva es más difícil.
El registro fósil muestra especies prehistóricas vinculadas con el hoatzin, y se observan cambios evidentes durante su estirpe. La morfología terminante del hoatzín, seguramente con sus garras, semeja que se desarrolló hace unos veinticuatro millones de años, en lo que hoy es Brasil, si bien su historia evolutiva se remonta, por lo menos, hasta hace treinta y cuatro millones de años, instante en el que vivió la especie Protoazin parisiensis, en lo que hoy es Francia. La hipótesis más admitida es que una población de ancestros evolutivos del estirpe del hoatzín seguramente cruzó el océano Atlántico flotando en una isla de flora.
Dada esa extraña característica, la situación filogenética del hoatzín ha sido discutida prácticamente desde su descubrimiento, en mil setecientos setenta y seis. En términos genéticos, el conjunto de aves con el que se halla más cercanamente vinculado es el de los cucos. Estos, como el resto de las aves, no presentan garras en las alas. La conclusión es que este rasgo no es una característica primitiva, como se podría meditar en origen, sino más bien de una innovación evolutiva siguiente.
No todos y cada uno de los adultos preservan las garras de las crías, y cuando lo hacen, acostumbran a quedar ocultas bajo el plumaje. Foto: mileihightraveler / iStock
Recobrando las garras
La evolución es un proceso que solo sucede cara adelante. No hay forma creíble de que una especie ‘dé marcha atrás’ y regrese a especies precedentes. Mas eso no quiere decir que no se puedan recobrar rasgos perdidos anteriormente.
Los rasgos, como las garras en las alas de las aves, están genéticamente fijados, y hay, sobre todo, dos formas en que ese rasgo desaparezca: que el gen que desarrolla la característica mute y quede inactivo, o que ese gen deje de expresarse. Es casi imposible que un gen mutado regrese a su forma inicial, mas no es tan bastante difícil que un gen que ha dejado de expresarse vuelva a hacerlo.
Seguramente, eso es lo que sucedió con el hoatzin. En algún instante de su historia evolutiva, el gen que codificaba para las garras de las alas, que llevaba millones de años sin expresarse, volvió a activarse. De alguna forma, el rasgo fue ventajoso para su portador, y se fijó evolutivamente en la población.
Mas no es el único rasgo que el hoatzin ha recuperado en su evolución. La evolución del vuelo de las aves implica un desacoplamiento de la coordinación locomotora entre las extremidades precedentes y siguientes —rasgo que el humano conserva: al pasear, mueve de forma alternativa los brazos adelante y atrás—. En las aves, las alas se mueven de forma independiente a las patas traseras, y se regulan entre sí de forma distinta: las alas baten acompasadas, al paso que las patas traseras —en la mayoría de las especies— se mueven de forma alternativa.
No ocurre así con la cría de hoatzin. Los pollos y ciertos adultos pasean con coordinación alterna de las 4 extremidades, como animales cuadrúpedos. Se arrastran y escalan por las ramas de los árboles, sujetándose con las garras delanteras y traseras, si bien a lo largo del vuelo, sí actúan como un ave tradicional, batiendo las alas sincrónicamente. La restauración de las garras y de la coordinación alterna del movimiento de las extremidades supuso para la cría de hoatzin una ventaja evolutiva que le dejaba escalar y aferrarse a las ramas de manera exitosa.
Referencias:
- ABOURACHID, A. et al. dos mil diecinueve. Hoatzin nestling locomotion: Acquisition of quadrupedal limb coordination in birds. Science Advances, cinco(cinco), eaat0787. DOI: 10.1126/sciadv.aat0787
- Cracraft, J. dos mil veintidos. The Hoatzin. Current Biology, treinta y dos(veinte), R1068-R1069. DOI: 10.1016/j.cub.2022.08.064
- Hedges, S. B. et al. mil novecientos noventa y cinco. Phylogenetic relationships of the hoatzin, an enigmatic South American bird. Proceedings of the National Academy of Sciences, noventa y dos(veinticinco), once mil seiscientos sesenta y dos-once mil seiscientos sesenta y cinco. DOI: 10.1073/pnas.92.25.11662