Parque Jinseok, Piotr Jablonski et al., 2024
Científicos de Corea del Sur construyeron un dinosaurio robótico y lo utilizaron para asustar a los saltamontes y aprender más sobre por qué los dinosaurios desarrollaron plumas, según un artículo reciente publicado en la revista Scientific Reports. Los resultados sugieren que ciertos dinosaurios pueden haber empleado una estrategia de caza en la que batían sus protoalas para ahuyentar a sus presas, y este comportamiento puede haber llevado a la evolución de plumas más grandes y rígidas.
Como se informó anteriormente, las plumas son la característica definitoria de las aves, pero no siempre fue así. Durante millones de años, varias especies de dinosaurios lucieron plumas, algunas de las cuales han dejado huellas fosilizadas. En su mayor parte, las plumas que hemos encontrado estaban adheridas a dinosaurios más pequeños, muchos de ellos del linaje que dio origen a las aves, aunque en 2012, los científicos descubrieron tres esqueletos casi completos de una especie de dinosaurio emplumado «gigantesco». Yutyrannus huali, relacionado con los antepasados de Tirano-saurio Rex.
En el registro fósil se han encontrado varios tipos de plumas de dinosaurio durante los últimos 30 años, como las llamadas plumas pennáceas (presentes en la mayoría de las aves modernas). Estos se encontraron en las extremidades anteriores distales de ciertas especies como Caudipteryx, que servían como protoalas que eran demasiado pequeñas para usarlas en el vuelo, así como alrededor de la punta de la cola como plumaje. Los paleontólogos aún no están seguros de la función de las plumas pennáceas: ¿para qué podría servir media ala? Se ha propuesto una amplia gama de hipótesis: buscar alimento o cazar, abalanzarse o inmovilizar a la presa, meditar, planear o correr en pendiente con alas, entre otras.
El coautor Jinseok Park de la Universidad Nacional de Seúl en Corea del Sur y sus colegas pensaron que las plumas pennáceas podrían haberse utilizado para expulsar a presas potenciales de sus escondites y poder atraparlas más fácilmente. Es una estrategia empleada por ciertas especies de aves modernas, como los correcaminos, y normalmente implica una exhibición visual del plumaje de las alas y la cola.
Hay evidencia de que esta estrategia de caza de persecución evolucionó varias veces. Según Park et al., se basa en el «efecto enemigo raro», es decir, ciertas presas (como los insectos) no serían capaces de responder a diferentes depredadores de diferentes maneras y no responderían eficazmente a una estrategia inusual de persecución. . En lugar de escapar de un depredador, los insectos vuelan hacia su propia desaparición. «El uso del plumaje para hacer salir a la presa podría haber aumentado la frecuencia de la persecución después de escapar de la presa, amplificando así la importancia del plumaje en las maniobras de arrastre o elevación para una persecución exitosa», escribieron los autores. «Esto, a su vez, podría haber dado lugar a plumas más grandes y rígidas para movimientos más rápidos y exhibiciones más visuales».
Para probar su hipótesis, Park et al. construyó un dinosaurio robot al que llamaron «Robopteryx», utilizando Caudipteryx como modelo. Construyeron el cuerpo del robot con aluminio, con las protoalas y el plumaje de la cola hechos con papel negro y nervaduras de plástico. La cabeza estaba hecha de poliestireno negro, los pliegues de las alas estaban hechos de media elástica negra y todo el artilugio estaba cubierto de fieltro. Examinaron la literatura científica sobre Caudipteryx para determinar los ángulos de la postura en reposo y los rangos de movimiento. El movimiento de las extremidades anteriores y la cola fue controlado por un mecanismo controlado por un software personalizado que se ejecuta en un teléfono móvil.
Parque Jinseok, Piotr Jablonski et al., 2024
Parque y col. Luego realizó experimentos con el robot realizando movimientos consistentes con una exhibición de color usando el saltamontes con alas (una presa probable), que tiene circuitos neuronales relativamente simples. Colocaron un palo de madera con marcas de escala al lado del saltamontes y lo fotografiaron para registrar la orientación de su cuerpo en relación con el robot, y luego hicieron las extremidades anteriores y la aleta de la cola del robot para imitar una exhibición al ras. Si el saltamontes se escapaba, daban por finalizada la prueba individual; Si el saltamontes no respondía, acercaban lentamente al robot utilizando un rayo largo. El equipo también colocó electrodos en saltamontes en el laboratorio para medir los picos neuronales mientras los insectos se mostraban proyectados. cauderix animaciones de una pantalla empotrada en un monitor de pantalla plana.
Los resultados: alrededor de la mitad de los saltamontes huyeron sin plumas en respuesta a Robopteryx, en comparación con más del 90 por ciento cuando batieron las alas emplumadas. También midieron señales neuronales más fuertes cuando había plumas presentes. Para Park et al., esta es una evidencia sólida que respalda su hipótesis de que una estrategia de caza de persecución puede haber sido un factor en la evolución de las plumas pennáceas. «Nuestros resultados enfatizan la importancia de considerar los aspectos sensoriales de las interacciones depredador-presa en los estudios de las principales innovaciones evolutivas entre especies depredadoras», escribieron los autores.
No todo el mundo está convencido de estos resultados. «Me parece muy improbable que una estructura tan compleja como una pluma de pennáceo evolucione para desempeñar una función conductual tan específica», dijo a New Scientist Steven Salisbury de la Universidad de Queensland en Australia, que no participó en la investigación. “Estoy seguro de que hay muchas formas de asustar a los saltamontes además de agitarles algunas plumas. Puedes tener plumas para asustar a los saltamontes y puedes tenerlas para aislar e incubar huevos. Son buenos para la exhibición, la estabilización de la posición del cuerpo al correr y, por supuesto, para planear y volar con motor. Las plumas ayudan para todo tipo de cosas”.
Scientific Reports, 2024. DOI: 10.1038/s41598-023-50225-x (Acerca de los DOI).