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Los cerebros de las aves actuales facilitan un nivel de destreza cognitiva y complejidad conductual que sólo rivaliza con los mamíferos. Pero cómo evolucionó el cerebro aviar durante muchos millones de años a partir de una forma ancestral de dinosaurio ha desconcertado a los científicos durante mucho tiempo. Eso ha cambiado ahora gracias a un espectacular descubrimiento de fósiles en Brasil.
Los investigadores desenterraron el cráneo de una especie de ave del tamaño de un estornino previamente desconocida llamada Navaornis hestiae, que estaba tan bien conservada que pudieron reconstruir digitalmente su cerebro y la anatomía del oído interno basándose en la forma del cráneo. Habitó un ambiente árido hace unos 80 millones de años durante el Período Cretácico, el último capítulo de la era de los dinosaurios.
«Este hallazgo es único en su tipo», afirmó el paleontólogo de la Universidad de Cambridge Guillermo Navalón, coautor principal del estudio publicado el miércoles en la revista Nature.
Las aves evolucionaron a partir de pequeños dinosaurios emplumados durante el Período Jurásico. El descubrimiento de Navaornis llenó un vacío de 70 millones de años en la comprensión de la evolución de la neuroanatomía aviar, que se remonta al ave más antigua conocida, Archaeopteryx, que vivió en Europa hace unos 150 millones de años.
El cráneo de Navaornis, con una geometría moderna en cuanto a la forma del pico y las grandes cuencas oculares, se parece superficialmente al de una pequeña paloma. Su cerebro mostraba un mosaico de características modernas y arcaicas, y algunas intermedias.
«Es una evidencia largamente buscada porque los cráneos tridimensionales bien conservados de los primeros pájaros -los que volaron sobre las cabezas de los dinosaurios- son extremadamente raros, y este es el mejor conservado jamás», dijo el paleontólogo y paleontólogo del Museo de Historia Natural del Condado de Los Ángeles. Luis Chiappe, coautor principal del estudio.
«Los científicos han luchado por comprender cómo y cuándo evolucionaron los cerebros únicos y la notable inteligencia de las aves. El campo ha estado esperando el descubrimiento de un fósil exactamente como este», dijo el paleontólogo de la Universidad de Cambridge y autor principal del estudio, Daniel Field.
El cerebro de Navaornis, que medía alrededor de cuatro décimas de pulgada (10 mm) de ancho, era más pequeño, en relación con el tamaño del cráneo, que el de las aves modernas, pero más grande y más complejo que el del Archaeopteryx.
Su cerebelo, una estructura cerebral que en las aves actuales ayuda a coordinar el control motor durante el vuelo, era más pequeño que en las especies de aves actuales y más parecido al del Archaeopteryx. Pero su cerebro estaba conectado a la médula espinal de una manera similar a la de las aves modernas (y, de hecho, a las personas) y a diferencia del Archaeopteryx y los dinosaurios de los cuales evolucionaron las aves.
Tenía algunos rasgos intermedios entre el Archaeopteryx y las aves modernas. El tamaño y la forma intermedios de su cerebro, una estructura que en las aves actuales contiene las áreas involucradas en la cognición compleja, sugiere que estaba más avanzado cognitivamente que las primeras aves, pero menos que las aves actuales.
‘ESPECIALIZACIONES INESPERADAS’
Navaornis exhibe algunas características únicas como un aparato vestibular, el órgano de equilibrio en el oído interno, más grande que el de cualquier otra ave conocida.
«Había una brecha significativa (en el registro fósil) entre aves como Archaeopteryx, que tenían un tipo de cerebro más parecido a un dinosaurio, y aquellas que están muy estrechamente relacionadas con las aves modernas. La nueva evidencia documenta una fase intermedia en la evolución del cerebro. pero con algunas especializaciones inesperadas que pueden haber estado relacionadas con rasgos funcionales como el vuelo», afirmó Chiappe.
Hay escasez de fósiles bien conservados de las primeras etapas de la evolución aviar. La fragilidad de los huesos de las aves hace que sus fósiles sean poco comunes. Este cráneo fue preservado tridimensionalmente, en lugar de aplastado como muchos fósiles. El fósil, que incluía el 80 por ciento del esqueleto del ave, indicaba que era un volador competente.
Su nombre significa «pájaro de Nava», en honor a William Nava, el científico que descubrió el fósil en 2016 en el estado de Sao Paulo, en el sureste de Brasil.
Navaornis pertenecía a un grupo de aves llamado enantiornitinos que floreció durante el Cretácico pero fue aniquilado por el impacto de un asteroide hace 66 millones de años que condenó a los dinosaurios pero salvó al linaje de aves que aún prospera en la actualidad. Eso significa que Navaornis no era ancestral de las aves actuales, y sus rasgos de aspecto moderno evolucionaron por separado de los de ellos.
Su pico era delgado y delicado, lo que sugería una dieta de insectos y semillas que podía tragar enteras. Vivió junto a enormes dinosaurios herbívoros de cuello largo y grandes dinosaurios carnívoros.
«A primera vista, probablemente se habría parecido mucho a un ave viva. Sin embargo, un examen más detenido probablemente habría revelado una serie de características arcaicas ausentes en las aves vivas, como las garras que sobresalen de las alas», dijo Field.
