La idea de que los dinosaurios lucían plumas de colores, una vez extravagante, se ha convertido en sabiduría convencional. Ahora, un nuevo estudio de un fósil brasileño sugiere que los pterosaurios (reptiles voladores con alas coriáceas y parientes lejanos de los dinosaurios) también estaban cubiertos de diminutas plumas de diferentes tonalidades. El hallazgo sugiere que las plumas pueden haber evolucionado más de 150 millones de años antes del apogeo de los dinosaurios, probablemente para exhibición, dicen los autores. «En sus formas más tempranas, las plumas se coloreaban… presumiblemente para señalar», dice la paleobióloga Maria McNamara del University College Cork, quien dirigió el estudio.
El artículo «refuerza la idea de que los pterosaurios eran ‘peluches’ e indica que al menos algunos de ellos probablemente tenían patrones coloridos complejos, lo cual es fantástico», dice Rodrigo Pêgas, paleontólogo de la Universidad Federal de ABC, São Bernardo do Campo, en Brasil. Pero Pêgas no está convencido de que las plumas se originaran tan pronto como cree McNamara, y algunos otros investigadores dudan de que las estructuras sean plumas.
Cómo surgieron las plumas ha sido una gran pregunta en la paleontología durante más de 150 años, desde la primera Arqueoptérix—un dinosaurio emplumado que alguna vez se pensó que era la primera ave— fue encontrado en Alemania. Muchos investigadores creen que las plumas surgieron para el aislamiento y fueron cooptadas mucho más tarde para el vuelo y otros usos, como exhibiciones de cortejo. En cuanto a los pterosaurios, los investigadores habían informado previamente que sus cuerpos estaban cubiertos de picnofibras, estructuras de una sola hebra que formaban una «pelusa», presumiblemente para calentarse.
Luego, en 2018, McNamara y sus colegas informaron que dos pterosaurios chinos bien conservados mostraban lo que parecía ser una característica definitoria de las plumas: un eje central con ramas. Algunos paleontólogos eran escépticos, y McNamara dice que entendió por qué. «Sus plumas eran, para ser honesto, un poco raras», dice ella. “No se ramificaron como lo hacen las plumas de las aves modernas”.
Ahora, ella y sus colegas han cimentado sus argumentos con un artículo esta semana en Naturaleza analizando el tejido blando de un cráneo exquisitamente conservado de Tupandactylus imperator—un pterosaurio que tenía una majestuosa cresta en la cabeza y una envergadura de 5 metros. Vivió hace 113 millones de años en lo que ahora es la cuenca de Araripe en el noreste de Brasil, aunque McNamara estudió el fósil en Bélgica. El equipo cree que fue robado de Brasil y guardado en colecciones privadas hasta hace poco. A principios de este año, el Real Instituto Belga de Ciencias Naturales repatriado el fósil a Brasil, donde será exhibido en el Museo de Ciencias de la Tierra de Río de Janeiro. “Es genial que el fósil esté de vuelta en Brasil”, dice Pêgas.
En la cresta de la cabeza del pterosaurio, los investigadores identificaron ambos fibras monocatenarias y ramificadas como plumas con un eje central que se estrecha en la base. Bajo el microscopio electrónico de barrido, tanto la piel como las plumas tenían melanosomas, estructuras intracelulares que contienen melanina que dan pigmento a la piel, las plumas y el pelaje de los animales vivos, con melanosomas de diferentes formas que confieren diferentes colores. Los melanosomas del pterosaurio tenían diversas formas, ovoides, esféricas y alargadas, algo que hasta ahora solo se veía en el pelaje de los mamíferos y en las plumas de los dinosaurios y las aves.
Los investigadores piensan tupandactiloLas estructuras ramificadas y coloreadas de ‘s eran de hecho plumas, que lo mantenían caliente y le permitían enviar señales a otros pterosaurios, tal vez como lo hacen los pavos reales machos al mostrar el plumaje durante el apareamiento.
El hallazgo significa que las plumas deben haber evolucionado mucho antes de lo que se pensaba, dice McNamara. “La explicación más parsimoniosa es que las plumas estaban presentes en el ancestro común de [pterosaurs and dinosaurs]”, hace unos 250 millones de años durante el período Triásico.
Algunos paleontólogos dicen que la evidencia de las plumas es persuasiva. “Estamos martillando con clavos de 7 pulgadas con estos hallazgos”, dice Jakob Vinther, paleobiólogo de la Universidad de Bristol. El paleontólogo Michael Benton, también de Bristol, está de acuerdo, pero «no creo que las plumas de los pterosaurios tuvieran ninguna función durante el vuelo porque son solo pequeñas plumas esponjosas».
Pero el paleontólogo David Martill de la Universidad de Portsmouth dice que las pequeñas estructuras ramificadas «no se parecen en nada a las plumas». Él piensa que son un tipo diferente de cubierta queratínica, aunque está de acuerdo en que probablemente tenían un color espectacular.
Incluso si son plumas, es posible que los pterosaurios no las hayan alardeado como los pavos reales mesozoicos, dice Vinther. Señala que los investigadores no infirieron el color de los melanosomas y dice que es posible que el plumaje se usara para camuflarse en lugar de exhibirse.
Tampoco es seguro que las estructuras de los pterosaurios compartan un origen antiguo con las de los dinosaurios y sus descendientes, las aves vivas, dicen algunos investigadores. “Todavía necesitamos evidencia fósil de plumas en el Triásico, así como evidencia molecular inequívoca del origen común entre las picnofibras de pterosaurio y las plumas de dinosaurio”, dice Pêgas.
McNamara promete más evidencia para su escenario. Su equipo está trabajando para caracterizar la química detallada de la tupandactilo muestras, que podrían revelar compuestos orgánicos en las plumas.
Si los hallazgos actuales se mantienen, pueden arrojar luz sobre las presiones de selección que dieron forma a las primeras plumas, dice Jasmina Wiemann, paleobióloga molecular del Instituto de Tecnología de California. “La regulación térmica ha sido la vieja hipótesis por ahí… [but] tal vez hay más a él.”
