Un hallazgo excepcional está transformando nuestra comprensión sobre el origen de la inteligencia de las aves modernas, uno de los misterios más fascinantes de la evolución de los vertebrados. Investigadores de la Universidad de Cambridge y el Museo de Historia Natural de Los Ángeles han desenterrado un fósil de ave de 80 millones de años con un cerebro asombrosamente bien conservado, un descubrimiento que podría iluminar el complejo camino evolutivo de los cerebros y habilidades cognitivas de las aves actuales.
Este espécimen, bautizado como Navaornis hestiae, procede del Cretácico Tardío y ha sido hallado en el sitio paleontológico de Presidente Prudente, en el estado de São Paulo, Brasil. Con un tamaño similar al de un estornino, Navaornis presenta un cráneo en perfecto estado tridimensional que ha permitido a los científicos reconstruir su cerebro digitalmente. La importancia de este fósil no solo radica en su estado de conservación, sino en su posición evolutiva: el cráneo de Navaornis se sitúa entre el de Archaeopteryx, el primer dinosaurio con características de ave, y las aves modernas. Esto le confiere una posición única en un intervalo de 70 millones de años donde escasean fósiles que nos ayuden a entender la transición de los primeros “dinosaurios voladores” a las aves cognitivamente sofisticadas de hoy en día.
Un fósil que actúa como una "piedra Rosetta"
La excepcional preservación del cráneo de Navaornis abre una ventana a un momento crucial en la evolución de las aves, un periodo en el que los primeros ancestros de los pájaros actuales desarrollaron características únicas de su cerebro y habilidades de vuelo. Según el equipo de investigación, el hallazgo de Navaornis es como “una piedra Rosetta” para comprender los orígenes del cerebro aviar moderno. Como explicó el Dr. Guillermo Navalón, coautor del estudio, “la estructura cerebral de Navaornis es casi exactamente intermedia entre Archaeopteryx y las aves modernas; fue uno de esos momentos en los que la pieza faltante encaja a la perfección”.
Las reconstrucciones digitales basadas en tomografía computarizada de micro-CT permitieron al equipo analizar la estructura de su cerebro con una precisión sin precedentes. Este análisis reveló un cerebro con características mixtas: aunque el cerebro de Navaornis es más grande que el de Archaeopteryx, algunas áreas de su cerebro, como el cerebelo (clave en el control del vuelo), estaban aún menos desarrolladas. Esta combinación única lo convierte en una especie intermedia en la evolución de la cognición aviar.
“La estructura cerebral de Navaornis es casi exactamente intermedia entre Archaeopteryx y las aves modernas; fue uno de esos momentos en los que la pieza faltante encaja a la perfección”.
Un salto en la evolución cognitiva de las aves
La estructura cerebral de Navaornis ofrece pistas sobre cómo pudo haber desarrollado habilidades avanzadas en comparación con los dinosaurios voladores anteriores. El cerebelo pequeño sugiere que, si bien probablemente era capaz de volar, Navaornis no habría tenido el control aéreo altamente complejo que vemos en las aves actuales. En contraste, su cerebro tenía un cerebelo y un telencéfalo (la región cerebral relacionada con habilidades de procesamiento cognitivo) ligeramente más grandes, lo que indica una capacidad cognitiva avanzada en comparación con sus antecesores directos.
Para el profesor Daniel Field, coautor y director de Ornitología en el Museo de Zoología de Cambridge, este descubrimiento representa un paso importante en la comprensión de la evolución del cerebro aviar: “Las aves modernas poseen algunas de las capacidades cognitivas más avanzadas del reino animal, comparables sólo con las de los mamíferos”. Sin embargo, hasta ahora, los científicos habían luchado por entender cómo y cuándo surgieron estas características únicas del cerebro de las aves. La espera de un fósil con estas características había sido larga, y Navaornis ofrece un puente crucial en este recorrido evolutivo.
Un ave con cerebro de dinosaurio
La morfología de Navaornis muestra, a primera vista, un parecido notable con aves actuales, como las palomas o estorninos, pero bajo un análisis detallado revela diferencias que marcan su distancia de las especies actuales. Clasificado dentro del grupo Enantiornithes, también conocido como las “aves opuestas”, Navaornis pertenece a un linaje que divergió del de las aves modernas hace más de 130 millones de años. Estas “aves opuestas” ya poseían plumas complejas y eran probablemente competentes en el vuelo, pero las características de su cerebro plantean preguntas intrigantes: sin el desarrollo completo de un cerebelo ampliado, ¿cómo gestionaban su vuelo?
Este grupo de enantiornites, aunque es distinto de los linajes modernos, muestra una interesante convergencia en la morfología de su cráneo, ya que su forma se asemeja a la de las aves modernas. Esto sugiere que algunos rasgos del cráneo pudieron haber surgido de manera independiente en distintos linajes de aves tempranas.
El fósil de Navaornis fue descubierto en el yacimiento de Presidente Prudente, un entorno seco con corrientes de agua lentas que propició la conservación de esta excepcional muestra de cráneo y cerebro. Durante el Cretácico Tardío, hace unos 80 millones de años, esta región de Brasil probablemente estaba habitada por una rica diversidad de pequeños reptiles, otros enantiornites y grandes dinosaurios herbívoros. El hallazgo del Navaornis en este contexto sugiere que convivía con una fauna variada y que posiblemente ocupaba un nicho ecológico distinto, tal vez alimentándose de semillas e invertebrados, gracias a su pico sin dientes.
Según el Dr. Luis Chiappe, investigador principal en el Museo de Historia Natural de Los Ángeles, el descubrimiento de Navaornis marca un momento clave en la evolución de las aves, ya que algunas de las aves que volaban sobre la cabeza de los dinosaurios ya poseían una geometría craneal completamente moderna hace más de 80 millones de años. Esta afirmación nos sitúa en una etapa temprana de la evolución aviar, cuando las aves empezaban a experimentar cambios significativos en sus capacidades cognitivas y en su morfología.
Contribución a la paleontología y la evolución cognitiva de las aves
El descubrimiento de Navaornis hestiae ha sido tan solo el primero en lo que promete ser una serie de hallazgos en el yacimiento brasileño, el cual, según los investigadores, podría ofrecer una fuente rica de fósiles que expliquen los orígenes y la evolución de las aves modernas. Para Field, este hallazgo es una pieza clave en el rompecabezas de la evolución del cerebro de las aves. A través de Navaornis, se ha obtenido una imagen más clara de los cambios evolutivos que ocurrieron entre Archaeopteryx y las aves de hoy en día, conocidas por su inteligencia y comportamiento social complejo.
Este descubrimiento es un paso significativo en el entendimiento de la evolución de la inteligencia en las aves, pero los investigadores enfatizan que es solo el comienzo. En el futuro, esperan investigar cómo Navaornis interactuaba con su entorno y cómo sus habilidades cognitivas incipientes le ayudaban a sobrevivir en un mundo dominado por los dinosaurios. La capacidad de realizar reconstrucciones tridimensionales de fósiles tan antiguos ofrece una herramienta poderosa que, combinada con el estudio de otros especímenes enantiornites, puede profundizar en el conocimiento de la evolución cognitiva aviar.
Navaornis se une a otros importantes descubrimientos fósiles como Ichthyornis, Asteriornis (la famosa “Wonderchicken”) y Janavis, descritos en los últimos años por el equipo de investigación de Field. Estos hallazgos, junto con las técnicas avanzadas de visualización y análisis, continúan revelando secretos sobre el origen de las aves, el grupo más diverso de vertebrados vivientes.
Referencias:
- Luis M. Chiappe, Guillermo Navalón, Agustín G. Martinelli, Ismar de Souza Carvalho, Rodrigo Miloni Santucci, Yun-Hsin Wu, Daniel J. Field. Cretaceous bird from Brazil informs the evolution of the avian skull and brain. Nature, 2024; DOI: 10.1038/s41586-024-08114-4
- Material proporcionado por la Universidad de Cambridge.
