El “plan corporal” de las aves para poder volar

¿Por qué unas especies vuelan y otras no? Una pregunta tan abarcativa podría atribuirse a uno de los tantos misterios de la naturaleza. Sin embargo, la ciencia ha podido responder que se debe a un “plan corporal”, esto es un patrón de configuración general de la estructura y organización de órganos, tejidos y huesos. Pero un estudio realizado por investigadores de nuestra ciudad va un poco más allá, y a través de las relaciones entre los componentes del esqueleto de la cotorra durante el desarrollo, brinda información sobre cómo pudo haber sido la evolución corporal de las distintas especies, voladoras y no.

El trabajo, realizado por dos investigadoras del CONICET en la facultad de Ciencias Veterinarias de la UNLP, junto a un colega español, plantea que, pese a la enorme cantidad de formas de vida diferentes que han existido y existen – algunas con la capacidad de volar y otras no-, hay un plan corporal, esto es, un patrón de configuración general de la estructura y organización de órganos, tejidos y huesos que agrupa “inequívocamente” a todas las aves y las separa del resto de los vertebrados. Pero, ¿cómo y cuándo se origina esa estructura?

La respuesta la obtuvieron dos investigadoras que acaban de publicar sus resultados -logrados en conjunto con un colega de la Universidad de Valencia, España- en la revista científica “Evolutionary Biology”.

“Los principales rasgos estructurales que caracterizan a ese plan corporal se dan a nivel del esqueleto, y curiosamente ya estaban presentes en los ancestros de las aves modernas, al menos 70 millones de años atrás”, explica Julieta Carril, investigadora del CONICET en el Laboratorio de Histología y Embriología Descriptiva, Experimental y Comparada (LHYEDEC) de la Facultad de Ciencias Veterinarias de la Universidad Nacional de La Plata (FCV, UNLP) y primera autora del trabajo.

El estudio encabezado por Carril -del que también formó parte la investigadora Claudia Tambussi, del Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra (CICTERRA, CONICET-UNC)– se centró en el esqueleto de la cotorra, y fue realizado bajo la metodología de “redes anatómicas”, es decir a partir del diseño de estructuras abstractas en las que cada hueso representa un nodo y las articulaciones configuran las líneas de conexión para entender los patrones de conectividad y fusión entre los huesos que conducen a la organización esquelética a lo largo de todo el desarrollo, desde la etapa embrionaria hasta la adultez.

“Esto nos permitió inferir cuáles serían los conjuntos de huesos potencialmente mejor conservados y cuáles los más propensos a perderse durante la evolución de las aves, y arrojó información funcional e interesantísimas novedades sobre su plan corporal”, explican las investigadoras.

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Las principales características que detectaron las expertas tienen que ver con la reorganización dinámica de las extremidades y la simplificación general de la estructura ósea, por pérdida o fusión de huesos, particularidades que ya se daban en los ancestros de las aves.

“A medida que los huesos del cráneo y la pelvis se fusionan durante el desarrollo -explican en su trabajo- forman los conjuntos más grandes y conectados, actuando como atractores para conectarse con otros huesos. Esto muestra una congruencia entre el patrón de conectividad en cada etapa de la evolución y el plan característico de las aves”.

Algunos de los cambios que se ven, como la conexión entre la cintura pélvica y las extremidades posteriores, comienzan y terminan luego del nacimiento, cuando las crías terminan el proceso de maduración en el nido.

“Esas conexiones -apunta Carril- se completan antes de la de la cintura pectoral y las extremidades anteriores. Presumimos que esto obedece a los requisitos del movimiento activo característico de las aves con desarrollo altricial -su organismo termina de madurar después de nacidas- en el uso de las patas traseras dentro del nido, y a que no tienen necesidad de usar las patas delanteras para volar hasta mucho más adelante”.

Los rasgos del plan corporal estaban presentes en los ancestros de las aves modernas

“La información que arrojan estos trabajos es morfológica, pero no se centra en la forma y tamaño; más bien cambia el enfoque hacia una perspectiva completamente nueva”, afirma la experta en relación a la versatilidad de la metodología de redes anatómicas, que “permite estudiar los momentos de aparición, conexión y fusión de partes anatómicas relacionadas, reestructurando las preguntas en términos de partes en crecimiento que interactúan dentro de un sistema complejo y exponiendo nuevas propiedades estructurales del organismo en desarrollo”.