Reconstrucción computacional del cerebro del Archaeopteryx.
Desde su descubrimiento en 1861, el Archaeopteryx ha sido el ejemplo clásico de fósil de transición. Con una impresionante variedad de plumas de aspecto moderno, este fósil de 147 millones de años presenta una clara vestimenta de ave. Sin embargo, casi todo su esqueleto, desde los dientes hasta su larga cola ósea, se asemeja al de un dinosaurio carnívoro. Ahora, el primer vistazo al interior de la cabeza del Archaeopteryx revela un cerebro fundamentalmente aviar, ideal para volar. Esta nueva anatomía ayudará a explicar la transición evolutiva de los dinosaurios a las aves y la evolución del vuelo, afirma Lawrence Witmer, paleontólogo de la Facultad de Medicina Osteopática de la Ohio University College en Athens: "Es una pieza clave del rompecabezas".
La paleontóloga Angela Milner, del Natural History Museum de Londres, y sus colegas inspeccionaron el cerebro del llamado espécimen londinense de Archaeopteryx, uno de los siete fósiles conocidos de esta criatura del tamaño de una urraca. Aunque el cerebro en sí no se conserva, durante su vida presionó contra el cráneo, dejando una huella de sus lóbulos.
En colaboración con el paleontólogo Tim Rowe y su equipo de imágenes de la University of Texas en Austin, los investigadores escanearon la caja craneana de 20 milímetros de largo con un escáner de tomografía computarizada (TC) industrial, que ofrece una resolución mayor que la de los escáneres TC médicos. Recopilaron las imágenes por computadora para crear una reconstrucción tridimensional del cerebro, reparando los daños y rellenando las secciones faltantes, invirtiendo las porciones simétricas que habían sobrevivido intactas.
El cerebro del Archaeopteryx resultó ser muy similar al de las aves modernas, según informa el grupo esta semana en Nature. Para empezar, es grande en relación con su masa corporal. Con un volumen de aproximadamente 1,6 mililitros, el cerebro era tres veces más grande que el de los reptiles actuales. Pero no estaba completamente desarrollado: las aves modernas, considerando su tamaño corporal, tienen cerebros entre un 33% y un 500% más grandes que el del Archaeopteryx.
Las características anatómicas propias de las aves incluyen lóbulos cerebrales agrandados (en relación con el ancho del cerebro), en comparación con sus parientes reptiles. En las aves actuales, estos lóbulos procesan la información sensorial del oído interno y los músculos. "Es el centro de mando y control del vuelo", explica Milner. Es probable que ese centro se mantuviera activo: alimentándolo se encontraban los lóbulos ópticos, cada uno de ellos agrandado casi hasta el tamaño del cerebelo y ubicado a los lados del cerebro, al igual que en las aves y los pterosaurios. (En los reptiles, se encuentran en la parte superior del cerebro).
De mente noble. La reconstrucción computacional muestra que el cerebro del Archaeopteryx estaba programado para volar.
Los canales semicirculares del oído interno también enviaban información de vuelo, lo que ayuda a los animales a percibir su orientación espacial. Los animales con asas más grandes en relación con su tamaño corporal, como las aves, incluido el Archaeopteryx, como muestra la tomografía computarizada, tienden a ser más ágiles. "El Archaeopteryx era ágil, rápido y brusco en sus movimientos", afirma Witmer, quien compara la magnitud de sus acrobacias más con las de un pollo que con las de un halcón o una golondrina. Aunque el Archaeopteryx carecía de algunas de las características esqueléticas necesarias para volar como un águila, parece haber desarrollado todos los cerebros necesarios para ello.
Fuentes
★Science — 6 August 2004 (Vol.305, Issue 5685)
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