Un modelo robótico de un Caudipteryx.
GIF: Talori et al./Gizmodo

Usando modelos rob√≥ticos y animales vivos, los investigadores han demostrado que algunos dinosaurios comenzaron a batir sus rudimentarias alas como un efecto secundario de correr, antes de haber desarrollado la capacidad de volar. Este hallazgo ofrece una perspectiva √ļnica sobre el origen de tal habilidad, pero los expertos dicen que se necesitan m√°s pruebas al respecto.

Una nueva investigación publicada en PLOS Computational Biology apunta a un factor que ha sido subestimado todo este tiempo y que puede haber sido el origen de la capacidad para volar en los dinosaurios aviares.

Imagen: Talori et al.

Un equipo liderado por Jing-Shan Zhao de la Universidad de Tsinghua en Beijing us√≥ algunos modelos matem√°ticos, un robot y una joven avestruz para demostrar que algunos dinosaurios con plumas ya bat√≠an sus proto-alas antes de poder volar. Este aleteo fue pasivo, un efecto secundario de correr por el suelo. Pero como sostiene este nuevo estudio, este movimiento involuntario mientras corr√≠an puede haber servido para ‚Äúentrenar‚ÄĚ a ciertos dinosaurios a batir sus alas y les llev√≥ a poder volar una vez que fueron lo suficientemente robustas como para soportar el vuelo.

El origen del vuelo de las aves ha desconcertado a los bi√≥logos evolutivos desde el descubrimiento del Archaeopteryx, un dinosaurio jur√°sico con alas. Los cient√≠ficos no conocen del todo, por ejemplo, qu√© dinosaurios fueron las especies precursoras de las aves capaces de volar, si primero aprendieron a volar aleteando o planeando, o qu√© caracter√≠sticas f√≠sicas hicieron posible volar. El nuevo estudio es interesante porque presenta una posible v√≠a de esto √ļltimo: el aleteo pasivo de las proto-alas durante la carrera. Es una posibilidad intrigante, pero debido a la naturaleza compleja y multifac√©tica del vuelo, es probable que no sea suficiente para responder por s√≠ solo a una pregunta tan intrincada.

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Para este nuevo estudio, los investigadores de la Universidad de Tsinghua utilizaron un dinosaurio bien conocido por los paleont√≥logos: el Caudipteryx. Este animal es considerado el dinosaurio no volador m√°s basal ‚ÄĒo m√°s primitivo‚ÄĒ en tener proto-alas cubiertas de plumas. El Caudipteryx era un dinosaurio que pesaba 5 kilogramos y que no pod√≠a volar, pero pod√≠a correr a una velocidad de 8 metros por segundo.

El modelo robótico de Caudipteryx muestra el aleteo pasivo de las alas durante la carrera.
GIF: Talori et al./Gizmodo

Mediante el uso de un enfoque matem√°tico conocido como teor√≠a modal efectiva de masas, los investigadores pudieron predecir los efectos mec√°nicos al correr sobre varias de las partes del cuerpo del Caudipteryx. Dispuestos a no fiarse solo de los n√ļmeros, los investigadores construyeron un robot de tama√Īo natural de un Caudipteryx capaz de correr a diferentes velocidades. Tambi√©n equiparon a una joven avestruz ‚ÄĒun dinosaurio real y vivo‚ÄĒ con un par de proto-alas artificiales. En ambos casos, los movimientos de carrera desencadenaron un aleteo pasivo, confirmando los c√°lculos hechos previamente.

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La joven avestruz equipiada con unas proto-alas.
GIF: Talori et al., 2019/Gizmodo

Así que al usar tanto modelos matemáticos como del mundo real, los investigadores pudieron demostrar un movimiento que, aunque de manera superficial, se parece al aleteo de las alas de los pájaros.

‚ÄúNuestro trabajo muestra que el movimiento de batir las alas se fue desarrollando de forma pasiva y natural cuando el dinosaurio corr√≠a por el suelo‚ÄĚ, dijo Zhao en un comunicado de prensa. ‚ÄúAunque este aleteo no era capaz de levantar al dinosaurio en el aire en aquel momento, el movimiento de aletear las alas se pudo haber desarrollado antes que la capacidad de planear‚ÄĚ.

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Los investigadores admitieron que las fuerzas aerodin√°micas creadas por este movimiento de aleteo no se conocen, y es probable que no puedan compararse con las fuerzas que realmente se necesitan para poder volar agitando las alas.

Dennis Voeten, un paleont√≥logo de la Universidad de Palack√Ĺ en Rep√ļblica Checa y que no particip√≥ en el estudio, dijo que los autores han presentado una ‚Äúelegante demostraci√≥n‚ÄĚ del aleteo pasivo, pero para saber c√≥mo puede haber influido en el desarrollo real del vuelo de los dinosaurios, Voeten cree que ‚Äúciertamente se necesita m√°s investigaci√≥n‚ÄĚ.

Una impresión artística de un Caudipteryx.
Ilustración: Matt Martyniuk

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Una de las principales preocupaciones que expres√≥ Voeten es c√≥mo no tuvieron en cuenta la din√°mica real del hombro y la musculatura del Caudipteryx para el robot. En vez de eso, los investigadores reemplazaron estas estructuras anat√≥micas de vital importancia por resortes el√°sticos. Esto hizo ‚Äúimposible visualizar cualquier comportamiento del esqueleto que hubiera acompa√Īado a esos movimientos‚ÄĚ, dijo Voeten. El paleont√≥logo est√° ‚Äúconvencido‚ÄĚ de que las fuerzas ejercidas al correr pueden influir en el movimiento de las extremidades libres, pero ‚Äúeste efecto que explique el origen del vuelo de los dinosaurios sigue siendo hipot√©tico‚ÄĚ, dijo.