Gorriones, golondrinas, mirlos, jilgueros y cuervos pertenecen al grupo de aves más diverso del planeta. Aunque sus cuerpos parecen haber adquirido sus formas actuales mediante transformaciones lentas y constantes, una nueva investigación muestra una historia mucho más agitada.
El estudio, publicado en Nature Ecology & Evolution, concluye que la evolución corporal de los paseriformes estuvo dominada por grandes ráfagas de innovación relativamente infrecuentes. Estos períodos de cambio acelerado coincidieron con etapas de mayor inestabilidad climática y fueron seguidos por largos intervalos de desaceleración.
Una IA midió miles de esqueletos de museo
Para reconstruir esta historia, investigadores liderados por la Universidad de Michigan analizaron más de 170.000 mediciones correspondientes a 2.057 especies de paseriformes. Los datos procedían de más de 15.000 especímenes conservados en colecciones de historia natural, muchos de ellos reunidos décadas atrás.
La enorme escala del trabajo fue posible gracias a Skelevision, un sistema de visión artificial desarrollado para identificar y medir automáticamente huesos de aves. Cada esqueleto se fotografía sobre una cuadrícula de referencia y la herramienta calcula las dimensiones de 12 huesos en unos 45 segundos.
El procedimiento manual podía requerir alrededor de 15 minutos por ejemplar. La automatización redujo ese tiempo a menos de un minuto y convirtió colecciones enteras de museo en una base de datos capaz de revelar patrones evolutivos globales. Skelevision utiliza redes neuronales profundas y alcanza una precisión media cercana al milímetro en sus mediciones.
El gran cambio comenzó hace unos 35 millones de años
Los investigadores combinaron las mediciones con árboles evolutivos para reconstruir aproximadamente 50 millones de años de cambios en el cuerpo de estas aves. Para estudiar el esqueleto como un sistema integrado utilizaron un nuevo método estadístico llamado bifrost, en lugar de analizar cada hueso de manera aislada.
Uno de los pulsos más importantes apareció hace alrededor de 35 millones de años, cerca de la transición entre el Eoceno y el Oligoceno. Durante ese período, el planeta atravesó un enfriamiento intenso, se expandieron los hielos de la Antártida y numerosos ecosistemas cambiaron profundamente.
Los resultados sugieren que las nuevas condiciones ambientales abrieron oportunidades ecológicas. Algunos linajes comenzaron a ocupar hábitats diferentes y sus cuerpos se transformaron rápidamente para explotar nuevas fuentes de alimento, maneras de volar o formas de desplazarse. Una segunda concentración de desaceleraciones fue detectada hace aproximadamente 15 millones de años.
El patrón general coincide con una idea clásica de la evolución: cuando un grupo encuentra un territorio o nicho poco explotado, se diversifica rápidamente. A medida que esas oportunidades se llenan, la velocidad de transformación disminuye.
Las aves de latitudes extremas evolucionan más rápido
El estudio también encontró una relación geográfica. Las comunidades de aves situadas en latitudes elevadas presentan, en promedio, mayores tasas de evolución corporal que las cercanas al ecuador.
Una posible explicación es que las regiones alejadas de los trópicos experimentan cambios estacionales y oscilaciones térmicas más intensas. Esa variabilidad podría favorecer organismos capaces de modificar distintas partes de su cuerpo con mayor independencia, facilitando respuestas evolutivas ante nuevos desafíos ambientales.
Sin embargo, los investigadores no afirman que el clima sea la única causa. El trabajo detecta una asociación consistente entre inestabilidad ambiental y pulsos de innovación, pero factores como la expansión geográfica, la competencia, la alimentación y la aparición de nuevos hábitats también pudieron intervenir.
Una advertencia para el cambio climático actual
Los resultados no significan que las aves puedan adaptarse rápidamente al calentamiento contemporáneo. Las ráfagas identificadas ocurrieron durante períodos de millones de años, mientras que el cambio climático provocado por la actividad humana está transformando los ambientes en décadas.
De hecho, investigaciones anteriores muestran que la velocidad proyectada del cambio climático puede superar ampliamente el ritmo con el que muchas especies modificaron sus nichos ambientales en el pasado.
El estudio demuestra, sobre todo, que el clima ha sido capaz de reorganizar profundamente la evolución de las aves. También revela el valor inesperado de los museos: esqueletos recogidos hace más de un siglo, combinados con inteligencia artificial, pueden explicar cómo surgió una parte importante de la biodiversidad que observamos actualmente.
