Los pterosaurios llegaron al aire en lo profundo del Triásico, hace más de 220 millones de años. Las aves siguieron mucho más tarde, y formas tempranas como el Archaeopteryx aparecieron hace aproximadamente 150 millones de años. Aunque ambos grupos dominaron el vuelo, la forma en que sus cerebros evolucionaron para soportarlo siguió caminos muy diferentes.
Ese contraste ahora se está volviendo más evidente con una nueva investigación publicada en Current Biology. Al rastrear el cerebro del pterosaurio hace más de 230 millones de años, el estudio muestra que sus primeros parientes ya mostraban signos de procesamiento visual mejorado, incluso antes de que se hubiera formado completamente el conjunto completo de estructuras cerebrales necesarias para el vuelo.
“El gran avance fue el descubrimiento de un antiguo pariente del pterosaurio, un pequeño arcosaurio lagerpétido llamado Ixalerpeton, de rocas del Triásico de 233 millones de años en Brasil”, dijo Mario Bronzati, autor principal del estudio, en un comunicado de prensa.
“Ahora, con nuestro primer vistazo a un pariente primitivo de los pterosaurios, vemos que los pterosaurios esencialmente construyeron sus propias ‘computadoras de vuelo’ desde cero”, añadió el coautor Lawrence Witmer.
Reconstrucción de cerebros de pterosaurios a partir de fósiles
Para seguir cómo tomó forma el cerebro del pterosaurio, el equipo reconstruyó digitalmente las cavidades cerebrales de más de tres docenas de animales. Su muestra incluía pterosaurios, sus parientes no voladores más cercanos, los primeros dinosaurios y aves y cocodrilos vivos.
Reconstrucciones en 3D de los cerebros de un pterosaurio (arriba) y un lagerpétido (abajo) del período Triásico Tardío (hace unos 215 millones de años).
(Crédito de la imagen: Rodrigo Müller, Mario Bronzati, Matheus Fernandes)
Utilizando escáneres microCT de alta resolución, los investigadores crearon modelos 3D detallados de estos espacios cerebrales, conocidos como endocasts. Al comparar su tamaño y forma entre especies, el equipo pudo rastrear cómo cambiaron diferentes regiones del cerebro a lo largo del tiempo.
“Luego, utilizando el análisis estadístico del tamaño y la forma 3D de sus endocastos craneales, pudimos mapear los cambios graduales en la anatomía del cerebro que acompañaron la evolución del vuelo”, dijo el coautor Akinobu Watanabe en el comunicado de prensa.
Los primeros pasos hacia el vuelo
Los fósiles de Ixalerpeton ofrecieron la ventana más clara hasta el momento a las primeras etapas de la evolución del cerebro de los pterosaurios. Aunque este pequeño reptil nunca voló, su cerebro muestra que parte de la base sensorial para el vuelo ya se estaba formando antes de que aparecieran las alas.
El fósil revela una región óptica ampliada del cerebro, lo que apunta a una mejora del procesamiento visual desde el principio. Pero carecía del flóculo agrandado, la estructura que ayuda a estabilizar la visión y coordinar el movimiento durante el vuelo, una característica que sólo aparece más tarde en los pterosaurios verdaderos.
En conjunto, estas diferencias muestran que las mejoras cerebrales relacionadas con el vuelo no llegaron todas a la vez. La visión se agudizó primero, mientras que el sistema de control neurológico completo siguió más tarde, una vez que las alas ya estuvieron en su lugar.
“Si bien existen algunas similitudes entre los pterosaurios y las aves, sus cerebros en realidad eran bastante diferentes, especialmente en tamaño”, dijo el coautor Matteo Fabbri. “Los pterosaurios tenían cerebros mucho más pequeños que los pájaros, lo que demuestra que es posible que no se necesite un cerebro grande para volar”.
En lugar de ampliarse en general, el cerebro del pterosaurio se volvió cada vez más especializado. La arquitectura de regiones específicas importaba más que el volumen.
“Aparentemente no se necesita un cerebro grande para volar, y la expansión posterior del cerebro tanto en aves como en pterosaurios probablemente tuvo más que ver con mejorar la cognición que con volar en sí”, dijo Witmer.
Leer más: Pterosaurios bebés de 150 millones de años con alas rotas ayudan a resolver un misterio de dinosaurios centenario
Reescribiendo la evolución del vuelo temprano
Hallazgos como este están reduciendo uno de los viejos puntos ciegos de la paleontología: cómo vivieron y funcionaron realmente los primeros parientes de los pterosaurios y los dinosaurios.
“Los descubrimientos del sur de Brasil nos han brindado nuevos conocimientos notables sobre los orígenes de importantes grupos de animales como los dinosaurios y los pterosaurios”, dijo el coautor Rodrigo Temp Müller. “Con cada nuevo fósil y estudio, obtenemos una imagen más clara de cómo eran los primeros parientes de estos grupos, algo que habría sido casi inimaginable hace apenas unos años”.
Leer más: Un cocodrilo le dio un mordisco a un pterosaurio hace 76 millones de años
Fuentes del artículo
Nuestros redactores en Discovermagazine.com utilizan estudios revisados por pares y fuentes de alta calidad para nuestros artículos, y nuestros editores revisan la precisión científica y los estándares editoriales. Revise las fuentes utilizadas a continuación para este artículo: