EL JOVE PALEONTÒLEG: Els Escansoriopterígids i el seu polèmic paper en l'evolució de les aus.

dimecres, 22 de juny del 2016

Els Escansoriopterígids i el seu polèmic paper en l'evolució de les aus.

Els Escansoriopterígids (Scansoriopterygidae, nom que prové d'"ala trepadora" en grec) són una curiosa família de Teròpodes Maniraptors Paraves que ha suscitat un gran debat entre els paleontòlegs que estudien l'origen de les aus, amb hipòtesis que oscil·len entre la seva pertinença a les aus, als Teròpodes no aviaris o, fins i tot, considerar-los ocells sense ser dinosaures!!

Els Escansoriopterígids estarien entre els Maniraptors més antics. Tots els exemplars que hi estan identificats pertanyen al Juràssic mitjà/superior entre els 170 i els 150 M.A., sent encara més antics que la primera au considerada: l'Archaeopteryx amb 150-145 M.A. I també, per ara, són endèmics del nord de la Xina, a les províncies de Liaoning, Hebei i Mongòlia Interior, recol·lectats a les Formacions Tiaojishan i Yixian. Estan representats per quatre gèneres d'una sola espècie: Epidendrosaurus ninchengensis, Scansoriopteryx heilmanni, Epidexipteryx hui i Yi qi. Els fòssils de tots quatre presenten plomes, però en si mateixos són un grup problemàtic per falta de fòssils congruents, un aspecte extravagant, discrepàncies de datació, embolics editorials i convergència de punts de vista oposats en la forma d'entendre els dinosaures.

Reconstruccions dels esquelets de tres de les quatre espècies d'Escansoriopterígids.
Foto: Jaime Headden.

ASPECTE I PALEOBIOLOGIA

Es quatre animals que representen els Escansoriopterígids es troben entre els dinosaures més petits de tots, amb una mida que oscil·la entre els 16 cm (Scansoriopteryx) i els 25 cm (Epidexipteryx). El que més els caracteritza són els seus braços, excepcionalment llargs, que presenten unes mans molt estranyes en que el tercer dit és el més llarg, cosa que els diferencia de la resta de Teròpodes en que el segon és el major. Aquesta característica, juntament amb la petita mida, apunten a que els Escansoriopterígids serien arborícoles. El cas del Yi és encara més espectacular perquè presenta un os addicional al braç anomenat element estiliforme, que podria haver ajudat a formar, amb el tercer dit allargat, una membrana de pell (patagi) amb la qual podria planejar. En la descripció de l'Epidendrosaurus, es va considerar que les seves llargues mans podrien ser un precedent de l'ala aviaria, argumentant que el vol hauria sorgit del planar de petites criatures arborícoles en comptes de l'aleteig de Teròpodes majors com els Dromeosàurids. Les seves mans són semblants a les de l'ai-ai, un petit lèmur de Madagascar que utilitza el seu dit més llarg per extreure insectes de l'escorça dels arbres. L'Epidendrosaurus també mostra un hàl·lux (primer dit) que no està girat cap enrere, a diferència del de la majoria de Tèropodes inclosos els ocells. En el cas de l'Epidexipteryx, aquesta presenta uns incisius engrandits semblants als dels Oviraptorosaures primitius i les d'alguns ratpenats insectívors, pel que aquesta podria ser la seva dieta.

Reconstrucció d'un Yi amb "ales de ratpenat (o Pterosaure)".
Foto: Nobu Tamura.

Com ja s'ha dit abans, els quatre Escansoriopterígids presenten plomes, però en els quatre casos es tracta de plomissol filamentós en la major part del cos, un fet curiós ja que pertanyen al clade dels Pennaraptora amb els Oviraptorosaures i la resta de Paraves, que es defineixen per la presència, almenys en les extremitats, de plomes aerodinàmiques ben desenvolupades. L'Epidexipteryx presenta algunes de les plomes més extravagants de tots els dinosaures a la cua, en forma de cinta i la funció de la qual seria exclusivament ornamental, reproductiva o defensiva. L'Epidendrosaurus i l'Epidexipteryx tenen al voltant del braç una membrana que no se sap del tot si serien plomes o no. El paleontòleg italià Andrea Cau va argumentar el 2008 que es tractaria de pell com als patagis dels Pterosaures i que la presència del tercer dit major en aquests dos dinosaures és suficient per teoritzar que també tindrien un patagi. Això es va fer abans de la descripció del Yi, feta al 2015.

Comparació entre l'anatomia d'un Escansoriopterígid i un Pterosaure Anurognàtid, també de mida petita i insectívor.
Foto: Andrea Cau.

QUI VA SER PRIMER?

Després de saber com són els Escansoriopterígids, anem a explicar els problemes que els envolten. Aquesta pregunta es refereix a dos dilemes.

El fet que els Escansoriopterígids siguin més antics que l'Archaeopteryx a portat una certa polèmica. L'holotip del Scansoriopteryx prové de la Formació Yixian i es va creure que seria del Cretaci inferior com la majoria de dinosaures emplomallats de la regió. Quan es descobrí l'holotip de l'Epidendrosaurus a la Formació Tiaojishan i al veure la gran semblança amb el Scansoriopteryx, no va tardar en que es posés en dubte l'antiguitat d'aquell lloc. Per això, entre el 2004 i el 2006 es van realitzar tres estudis per comprovar la datació del jaciments de Tiaojishan. El primer es va fer datant la pedra volcànica, el segon es va fer comparant la fauna i el tercer va ser una combinació dels dos utilitzant el mineral zircó de la roca magmàtica i les salamandres. Tots tres van donar com a resultat que la Formació Tiaojishan és del Juràssic mitjà/superior.

Esquelet holotip de l'Epidendrosaurus.
Foto: Paleofile.

Molts científics creuen que l'Epidendrosaurus i el Scansoriopteryx són sinònims. La descripció del primer va ser enviada a la revista Naturwissenschaften el 20 d'agost del 2002, però no es va publicar fins aquell 30 de setembre. La descripció del Scansoriopteryx ja va ser publicada l'1 d'agost a The Dinosaur Museum Journal, la revista d'en Stephen Czerkas pel museu de Blanding, encara que no va ser distribuïda fins al 2 de setembre. En el cas de ser el mateix animal, el nom amb prioritat seria Scansoriopteryx, però el que passa és que la revista d'en Czerkas és de circulació limitada i això va ser motiu de discussió sobre si els articles electrònics són més importants que els impresos o al revés.

També cal afegir que, durant els primers sis anys d'existència del clade, la situació filogenètica dels Escansoriopterígids va ser molt discutida pel fet de que els holotips del Scansoriopteryx i l'Epidendrosaurus representen individus juvenils i hi havia la possibilitat de que fossin formes no adultes d'altres tipus de Teròpodes. Tan l'Epidexipteryx com el Yi estan representats per adults.

Comparació entre el Yi, l'Epidexipteryx i el Scansoriopteryx/Epidendrosaurus, amb un humà com a model.
Foto: Viquipèdia.

ENTRE UNS I ALTRES

Els Escansoriopterígids són un dels clades de Teròpodes de creació més recent. Això implica que tampoc no siguin rares les controvèrsies sobre els seus origens i parentius, encara que han arribat al punt de qüestionar la teoria àmpliament acceptada que defensa els ocells com dinosaures vivents.

Aquests Teròpodes presenten a la vegada una combinació de característiques d'aus i de Teròpodes no aviaris. La pelvis i el crani són més semblants als dels Maniraptors no aviaris, però les extremitats tenen un cert caràcter aviari, encara que els peus adaptats a trempar pels arbres també es troben en Troodòntids i Dromeosàurids. En les primeres descripcions, es va argumentar que no serien ocells i tindrien una posició força primitiva en l'arbre filogenètic dels Maniraptors. En la següent dècada es van anar alternant diferents resultats. Al 2007, es va posar als Escansoriopterígids dins del clade Avialae junt amb tots els Teròpodes considerats com aus. Al 2011, es va recuperar el clade com a no aviari i situant-lo abans que els Dromeosàurids i Troodòntids. Al 2012, es va oscil·lar la posició de l'Epidexipteryx entre els Paraves, els Oviraptorosaures i les aus, acabant en aquestes després de ser comparat amb l'Epidendrosaurus i el Scansoriopteryx. Actualment, tots els Escansoriopterígids estan reconeguts com Paraves primitius a partir d'un últim estudi fet al 2013.

Arbre filogenètic dels Pennaraptora a partir de l'últim estudi fet al 2013.
Foto: Darren Naish.

Avialae és un grup problemàtic en que, des del seu nomenament el 1986, ha vist entrar i sortir a molts Teròpodes que inclouen, a més dels Escansoriopterígids, als Troodòntids. Es defineix com el clade que inclou tots els dinosaures més propers a les aus (definides científicament com Aves) que al Deinonychus, i podria acabar sent un sinònim de l'Aves, definit per Carl von Linné al 1758. L'Avialae ha estat utilitzat per alguns científics, amb una reputació bastant negativa, que creuen que els aus no són dinosaures si no que provenen d'un altre llinatge d'Arcosaures o que alguns Celurosaures com els Dromeosàurids o els Oviraptorosaures serien realment aus primitives que van perdre la capacitat de volar per a justificar les seves hipòtesis, posant alguna vegada als Escansoriopterígids de la seva part.

Reconstrucció d'un Epidexipteryx en la branca d'un arbre per al documental Planeta Dinosaure (Planet Dinosaur) de la BBC.
Foto: BBC.

Esquelet holotip de l'Epidexipteryx amb una aproximació a les plomes de la cua i al crani destacant les seves dents gegants.
Foto: Nature.

Un d'aquests paleontòlegs escèptics és l'Alan Feduccia de la Universitat de Carolina del Nord, que va encetar la polèmica al 2014 quan va publicar, amb l'ajut d'en Stephen Czerkas, un estudi al Journal of Ornithology en que mostrava al Scansoriopteryx com una "au no dinosauriana". Per arribar a aquesta conclusió, van utilitzar un microscopi de tres dimensions i justificaven que no hi havia res al fòssil que mostrés que era un dinosaure, però si tot el característic d'un ocell (encara que alguns dels trets que mencionen, com els canells semilunars, vèrtebres caudals curtes i les clavícules fusionades també són presents en els dinosaures no aviaris més propers al Scansoriopteryx) i també trets d'Arcosaures primitius arborícoles semblants als avantpassats dels Pterosaures. Amb això, en Feduccia i en Czerkas volien recuperar la hipòtesi majoritària sobre l'origen dels ocells a principis del segle XX, que proposa que no són una forma avançada dels dinosaures si no els descendents d'un avantpassat comú amb aquests del període Triàsic amb quatre ales. Encara que es va tractar a la premsa científica i general com un gran descobriment, altres estudis fets en els dos anys següents han tornat a mostrar que estaven equivocats. També s'ha de dir que en Feduccia és un científic que proposa teories alternatives oblidant totes les evidències que hi ha en contra seu i es presenta com la solució a la ciència establerta.