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La primera pluma de dinosaurio encontrada sigue siendo controvertida

La famosa pluma fósil.
La famosa pluma fósil.
Imagen: Museum für Naturkunde

Una pluma fosilizada encontrada hace 159 años en Alemania ha vuelto al centro de atención paleontológica, con una nueva investigación que declara que la pluma proviene del Archaeopteryx, que parece un ave, para disgusto de los científicos disidentes.

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Cuando se encuentra fuera de contexto, un fósil de plumas aislado presenta un serio dolor de cabeza para los paleontólogos. Tal es el caso de una pluma de 150 millones de años encontrada en una cantera de piedra caliza alemana en 1861. Sin un marco de referencia, los científicos no podían decir a qué especie pertenecía este fósil, la primera pluma de dinosaurio jamás descubierta, o incluso de qué parte del cuerpo proviene.

Con el descubrimiento de un fósil de Archaeopteryx unos años más tarde, los científicos naturalmente vincularon los dos. Esta conexión no fue del todo indignante, ya que los científicos modernos encontraron otras razones para conectar el icónico dinosaurio parecido a un pájaro con la pluma aislada. Archaeopteryx, que se remonta al Jurásico, representa una especie de enorme importancia, ya que destacó un vínculo evolutivo importante entre los dinosaurios y las aves.

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Impresión artística de un esqueleto de Archaeopteryx, incluida una pluma encubierta primaria que cae.
Impresión artística de un esqueleto de Archaeopteryx, incluida una pluma encubierta primaria que cae.
Imagen: Ryan Carney

El año pasado, un artículo de investigación escrito en coautoría por el paleontólogo Michael Pittman de la Universidad de Hong Kong arrojó una sombra seria sobre esta suposición, concluyendo que la pluma aislada pertenece a algún “dinosaurio emplumado desconocido” y ciertamente no al Archaeopteryx.

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No tan rápido, declara un equipo internacional de científicos dirigido por la Universidad del Sur de Florida. Su nuevo artículo, publicado hoy en Scientific Reports, sostiene que, de hecho, la pluma pertenece a Archaeopteryx, como se suponía anteriormente. El nuevo estudio fue impulsado por afirmaciones hechas en el artículo de Pittman y por otros artículos recientes escritos sobre el tema, como explicó Ryan Carney, el primer autor del nuevo artículo y biólogo de la USF, en un correo electrónico.

Queríamos abordar formalmente los errores y dejar las cosas claras (fósiles), por así decirlo”, escribió Carney. “Además, yo era un nerd de los grandes debates en la escuela secundaria, así que disfruto este tipo de cosas”.

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Carney y sus colegas analizaron nueve aspectos diferentes de la pluma fosilizada, prestando especial atención a la pluma larga. Luego, estos detalles se compararon con características anatómicas similares observadas en las aves modernas. El equipo también estudió los fósiles esqueléticos de Archaeopteryx, de los cuales se sabe que existen 13. Los investigadores examinaron “cada pluma de cada fósil de Archaeopteryx, cada púa de la pluma aislada y cada pieza de literatura relevante sobre la pluma desde el siglo XIX hasta la actualidad”, dijo Carney.

Un componente central del nuevo artículo es una característica anatómica conocida como primaria. En las aves, las primarias son el grupo más corto de plumas escondidas cerca del borde superior de un ala, superponiéndose a las plumas primarias más largas que se usan para volar y planear. El fósil de plumas aislado parece ser una primaria, una que es idéntica en tamaño y forma a las que se ven en la superficie superior del ala del Archaeopteryx, según la investigación. Como evidencia adicional, el equipo señala que la pluma fósil se encontró cerca del mismo sitio en Alemania que produjo cuatro esqueletos de Archaeopteryx.

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Según la evidencia disponible, “la conclusión más empírica y parsimoniosa es que esta pluma representa una tapadera primaria del ala antigua de Archaeopteryx”, escribieron los autores en su estudio.

En términos de otros hallazgos interesantes, los investigadores creen que la pluma provino del ala izquierda del animal, y un análisis de melanosomas preservados (estructuras de pigmentos a microescala) sugiere que toda la pluma era de color negro mate, lo que contradice investigaciones anteriores que afirman que las plumas de Archaeopteryx tenían un patrón ligero.

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El dibujo de 1862 de la pluma fósil mostrando una pluma asumida.
El dibujo de 1862 de la pluma fósil mostrando una pluma asumida.
Imagen: T. G. Kaye et al., 2019

Es importante señalar que el equipo de Carney no analizó en realidad el fósil en sí, sino más bien un escaneo digital de alta resolución de un dibujo hecho del fósil. El paleontólogo alemán Hermann von Meyer creó el rastro de tamaño natural del fósil en 1862 utilizando un espejo de dibujo. El escaneo digital permitió “mediciones más precisas y certeras”, escribieron los autores.

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Por el contrario, el equipo de Pittman, que incluía a Thomas Kaye de la Fundación para el Avance Científico de Arizona, utilizó una técnica llamada fluorescencia estimulada por láser (LSF) para crear un “halo” químico de la pluma, lo que permitió al equipo ver características en el fósil que de lo contrario, sería invisible. También se realizó un análisis comparativo de todos los especímenes conocidos de Archaeopteryx que conservan plumas. Los científicos habían identificado previamente la pluma como una primaria de Archaeopteryx, pero el equipo de Pittman y sus colegas sintieron que sus datos descartaban esa posibilidad.

La pluma como se ve con fluorescencia estimulada por láser.
La pluma como se ve con fluorescencia estimulada por láser.
Imagen: T. G. Kaye et al., 2019
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Cuando se le pidió que comentara sobre el nuevo artículo, Pittman dijo que su equipo “ni siquiera consideró usar un dibujo, ya que la imagen de LSF y el fósil nos muestran datos primarios”, y agregó que las discrepancias de datos resultantes que se ven en los dos artículos “provienen del uso de dos fuentes de datos.” Como ejemplo, Pittman señaló una línea perfectamente centrada en el dibujo de 1862, que no aparece centrada en la imagen LSF. Puede que no parezca mucho, pero incluso la característica más pequeña puede influir en cómo se interpretan otras partes de la pluma, dijo. Pittman cree que “la ciencia habría sido más útil” si Carney y sus colegas “usaran todos los datos disponibles y crearan barras de error” para tener en cuenta las posiciones más probables de ciertas características.

Carney, por otro lado, siente que este debate finalmente se ha resuelto.

Dada la naturaleza aislada de la pluma, nunca podemos tener una certeza absoluta del 100%”, dijo, pero la “montaña de evidencia habla por sí misma”. Es más, no hay “otros dinosaurios emplumados conocidos en ese momento y lugar que tengan algo que se acerque a la etapa avanzada de plumas de vuelo que representa esta pluma aislada”, agregó.

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Correcto, pero las preocupaciones de Pittman no carecen de justificación. La fuente de esta pluma sigue siendo claramente controvertida, por lo que es de esperar que las investigaciones futuras resuelvan este debate de una forma u otra.

Puede sonar superfluo dedicar tanto tiempo y energía a una sola pluma, pero como señaló Carney, ningún dinosaurio con plumas conocido, aparte del Archaeopteryx, puede explicar este fósil en la actualidad. Y si Pittman tiene razón, que pertenece a una especie desconocida, significa que hay algunos fósiles importantes que aún esperan ser descubiertos.

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