Patrones de color en el plumaje de un dinosaurio extinto

  El nombre “Cretácico” proviene de la palabra latina “creta”, que significa tiza. Las capas de tiza y esquisto de esta época se amontonaron sobre el lecho de los mares. El Periodo Cretácico duró desde 145 hasta 66 millones de años (M.a.). Se dividía en dos partes: inferior y superior. El inferior duró desde 145 M.a. hasta 98 M.a., y el superior desde 98 M.a. hasta 66 M.a.

  En el Cretácico inferior, los herbívoros llegaron a ser los dinosaurios más importantes. En este periodo, vivieron más especies de dinosaurios que en ninguna otra época. Un suceso a destacar fue la aparición de las primeras aves. En este período, se dieron temperaturas muy frías lo que explica la abundancia de dinosaurios “con plumas”. Las primeras plumas (~175 M.a., en el Periodo Jurásico) eran simples filamentos que evolucionaron a plumones simples formado por manojos de barbas (~170 M.a.). Luego, hacia ~160 M.a., se pasó de plumón simple a plumón complejo, provisto de bárbulas, así como también las primeras grandes plumas con barbas y bárbulas independientes (por ausencia de ganchillos). Esta “Génesis de las Plumas” terminó con plumas planas y ordenadas, dotadas de barbas paralelas y bárbulas con ganchillos (imagen 1), que las aves heredaron en el Periodo del Cretácico.

  En China, recientemente, se han descubierto especímenes del Cretácico Inferior con plumas simples por todo el cuerpo y con un penacho de plumas en sus colas. Estos fósiles de pluma aviar preservan la morfología de los melanosomas (orgánulos que contienen melanina). La melanina es el pigmento absorbente de luz más común en el Reino Animal y es lo que determina, por ejemplo, nuestro color de pelo, de ojos e incluso el color de la piel. Es, también, lo que da a las plumas de los pájaros esos hermosos y variados colores.

  De esos especímenes descubiertos, se realizó un estudio sobre uno de ellos, Anchiornis huxleyi, provistos de plumas donde se analizó el tamaño de los melanosomas, su forma y densidad así como su distribución con el fin de reconstruir los patrones del color del plumaje de un nuevo ejemplar de dinosaurio con plumas. Primero, se tomaron muestras de plumas de todo el cuerpo del Anchiornis y mediante el microscopio electrónico de barrido se identificaron los melanosomas. La mayoría de las muestras revelaron diferentes morfologías y distribuciones de los melanosomas identificados, como, por ejemplo, en las plumas de la corona se encontraron melanosomas esféricos (imagen 2, A y B) y en las plumas de la parte posteroventral del cráneo se localizaron melanosomas esféricos y alargados (imagen 2, E y F).

Segundo, se comparó todas los melanosomas del cuerpo del espécimen con otros melanosomas de otras aves, filogenéticamente diversas, de colores negros, grises y marrones reuniendo un conjunto de datos.

Tercero, se llevó a cabo un análisis discriminante canónico (ADC), que es una técnica estadística multivariada que permite la identificación de diferencias entre dos o más grupos a partir de medidas de características de los individuos pertenecientes a esos grupos, facilitando la comprensión de las relaciones entre las variables evaluadas dentro de esos grupos (Afifi & Clark, 1996). Para este ADC se utilizó, como variables, cuatro propiedades morfológicas de los melanosomas: variación de la longitud del eje, inclinación del eje corto, relación entre altura-longitud y densidad.

  En general, los melanosomas que producen colores grises y negros son largos y estrechos, mientras que los que producen colores marrones y rojos son cortos y anchos. Siguiendo esta línea, se asignaron colores a las muestras de plumas fósiles basándose en el ADC de colores de plumas modernas. Se comprobó que todas las morfologías de los melanosomas de las plumas fósiles entraban dentro del rango de los melanosomas estudiados de aves actuales.

  Como resultado de dicho análisis, basado en la morfología, densidad y distribución de los melanosomas, se pudo extrapolar los patrones de color resultantes con el fin de reconstruir el modelo animal. Por lo tanto, se pudo describir al Anchiornis huxleyi como un dinosaurio de color oscuro, con plumaje gris y negro (imagen 3). Su cabeza era de color gris con manchas rojizas y negras, sus alas de colores blancas y negras, las patas grises, negras y blancas; y el color de la cola era desconocido aunque se pensó que podría ser como los colores de las alas (gris, blanco y negro) o del cuerpo (gris y negro).

  Se ha visto que el origen de la pigmentación en plumas, incluyendo rayas, manchas y lentejuelas en ellas, aparece filogenéticamente más tarde. Por lo tanto, este estudio muestra la primera evidencia de patrones de color en el plumaje de un dinosaurio (A. huxleyi) por lo que se sugiere que la función de señalización/comunicación entre individuos pudo ser muy importante en la evolución temprana de las plumas y proporciona información sobre la evolución de los patrones de la pigmentación de las plumas de los dinosaurios.