Descubierta un ave de la era de los dinosaurios con un cráneo casi intacto

Un frágil y sorprendentemente bien conservado cráneo fósil aporta nuevas pruebas sobre la evolución de las aves a partir de sus ancestros, los dinosaurios.

El primer fósil conocido del ave primitiva Ichthyornis fue desenterrado en 1870 en Kansas, bajo la dirección del legendario cazador de fósiles Othniel Charles Marsh. La especie procede del Cretácico, de hace 100 y 66 millones de años, cuando las aves estaban perdiendo muchos de los rasgos heredados de sus antepasados dinosaurios y convirtiéndose en las criaturas con plumas y alas que conocemos hoy en día.

Aunque se han descubierto muchos especímenes impresionantes de aves del Cretácico en China, estos fósiles suelen estar comprimidos y casi aplanados, dejando a los investigadores la tarea de adivinar la forma original de sus cráneos. Y hasta ahora, ninguno de los casi cien especímenes de Ichthyornis habían incluido cráneos decentes, lo que creaba lagunas en nuestro conocimiento sobre la evolución de las cabezas aviares.

Sin embargo, los paleontólogos han hallado un extraordinario cráneo de Ichthyornis junto con tres fósiles craneales parciales, los primeros nuevos cráneos de la especie descritos en 148 años.

«Los cráneos de aves son de gran importancia entre los paleontólogos, ya que en la mayoría de situaciones no suelen quedar conservados», afirma el líder del estudio Daniel Field, de la Universidad de Bath, Reino Unido.

Algunos de los especímenes hallados recientemente siguen incrustados en roca, pero mediante tomografías computarizadas y combinando resultados, Field y el coautor Bhart-Anjan Bhullar, de la Universidad de Yale, han creado una reconstrucción digital en 3D casi completa del cráneo de un Ichthyornis, revelada hoy en la revista Nature.

«La aplicación de las nuevas tecnologías tiene la capacidad real de revolucionar la paleontología», afirma Jingmai O’Connor, experta en aves primitivas del Instituto de Paleontología y Paleoantropología Vertebrada de Pekín, China.

«Ahora, con más información, estos científicos nos demuestran lo raros que eran los cráneos de los Ichthyornis, con una rara combinación de rasgos derivados y primitivos, pero muchos más rasgos primitivos de los que esperábamos».

Un ictiófago con dientes

Kris Super, estudiante de la Universidad de Fort Hays State, descubrió el nuevo espécimen de Ichthyornis en 2014, desenterrándolo de las rocas de entre 82 y 87 millones de años de la formación Niobrara, en Kansas. A continuación, el coautor del estudio David Burnham, paleontólogo de la Universidad de Kansas en Lawrence, envió fotografías del hallazgo a Field, quien enseguida se dio cuenta de que el cráneo y el esqueleto relativamente completos eran un hallazgo muy inusual.

Según Field, el cráneo reconstruido por vía digital muestra rasgos sorprendentemente modernos y sorprendentemente primitivos. Los cráneos de las aves modernas son ligeros, con largos hocicos sin dientes y revestidos de picos de queratina. También tienen cráneos alargados, una disposición diferente de los huesos del paladar y una musculatura bastante reducida para cerrar la mandíbula y morder con fuerza.

Por el contrario, la mandíbula superior dentada del Ichthyornis «es muy grande y comparable a la de dinosaurios como el Velociraptor», afirma Field. Tiene pico, pero solo en la punta del hocico. El Ichthyornis también conserva aberturas primitivas en la parte superior del cráneo que, en dinosaurios como el Tyrannosaurus, permiten la unión de grandes músculos a la mandíbula.

«Es una observación asombrosa que nunca nos hubiéramos esperado en un animal tan estrechamente relacionado con las aves modernas como el Ichthyornis», explica Field. «Los nuevos fósiles muestran una retención increíblemente tardía de una arquitectura parecida a la de un dinosaurio en la parte superior del cráneo».

O’Connor señala que, aunque el cuerpo del Ichthyornis guarda similitud con el de un ave marina moderna, como un charrán o un petrel, la presencia de dientes en sus mandíbulas es un rasgo de dinosaurio.

«El Ichthyornis podría haber sido un ictiófago, pero con sus dientes y su musculatura sin reducir en la mandíbula, habría sido diferente a cualquier animal actual».

En busca de cráneos

Gerald Mayr, paleontólogo y comisario de ornitología en el Instituto de Investigación Senckenberg y el Museo de Historia Natural de Frankfurt, Alemania, dice que los científicos llevan muchas décadas esperando descubrir algo como esto.

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«Estos hallazgos aportan nueva información fundamental sobre la formación del pico de las aves y los elementos asociados del paladar, que son muy poco conocidos en aves del Mesozoico», explica. «Los autores han hecho un trabajo excelente a la hora de reconstruir un cráneo casi completo a partir de varios restos de individuos diferentes».

Field dice que será difícil recuperar más cráneos de aves de la era de los dinosaurios, pero los cazadores de fósiles siguen buscándolos y tiene la esperanza de que este emocionante descubrimiento fomente más hallazgos que puedan ampliar nuestra comprensión de la evolución de los inusuales cráneos de las aves modernas.

«Es realmente maravilloso que tras 150 años todavía haya tanta nueva información por descubrir sobre animales fósiles como el Ichthyornis», añade O’Connor.