Novetats evolutives de les aus. Anàlisi de l'Archaeopteryx.

Com ja s'ha vist en entrades anteriors, moltes característiques de les aus no són novetats evolutives seves, si no que es poden rastrejar fins a una certa antiguitat en els dinosaures Teròpodes, encara que estan molt millorades. Aquí veurem alguns trets corporals i ossis de les aus en comparació amb els de la resta de Teròpodes, sobretot els Celurosaures.

En gairebé totes les aus es troben característiques esquelètiques úniques relacionades amb el vol, encara que el seu origen no estava relacionat amb això. Entre elles es troba el fet que els ossos de les extremitats són buits per dins. Això és essencial en els Teròpodes Celurosaures, que permetia una millor mobilitat, però en les aus les parets òssies són més fines i l'estructura és més lleugera. Els ossos llargs de les aus també són neumàtics, el que vol dir que l'aire i passa per dins a través d'uns forats i es transportat per petits conductes connectats als sacs aeris, una sèrie d'extensions de l'aparell respiratori. Els sacs aeris alleugeren l'au, incrementen l'eficència de la respiració i refresca el ràpid metabolisme endotèrmic de les aus, ja que no tenen glàndules sudorípares a diferència dels humans i altres mamífers.

Estructura de l'ala d'una au amb ossos i plomes.
Foto: Sierra College Natural History Museum.

La fusió òssia cap a estructures més rígides començada amb els primers Celurosaures s'acaba de completar en les aus a causa del nou mode de vida. Destaca la desaparició de dos dels tres dígits de les ales, la reducció de la funcionalitat de les articulacions del canell i el genoll, la fusió de totes les vèrtebres caudals en un únic os (el pigostil), i la única clavícula (la fúrcula), present ja en els Teròpodes des del Juràssic.  Cal destacar l'extremitat anterior, l'ala, que és una de les parts que més evoluciona amb la modificació dels músculs perquè és pugui aixecar el vol des de terra. L'estèrnum es gegantesc i es fusiona amb el coracoides. I la cintura escapular presenta un gran forat per on passen els tendons, també d'una mida considerable. Això serveix per subjectar els músculs pectorals, molt necessaris per fer el moviment de vol. La raó per la qual els metacarpians i les falanges gairebé no existeixen és perquè ajuden a que l'ala es pugui plegar. Les llargues plomes pennàcees de vol estan subjectades als ossos de l'ala per unes protuberàncies a l'avantbraç, identificades en certs Teròpodes no aviaris, sent alguns d'ells força primitius com el Concavenator.

Les cries de l'au amazònica Hoatzín (Ophisthocomus hoazin) són les úniques que en l'Actualitat que encara presenten urpes a les extremitats anteriors.

 ARCHAEOPTERYX: QUANT D'AU TÉ?

L'Archaeopteryx ("ala antiga" en grec) ha estat considerat cabdal en la transició dinosaure-au des de molt antic. De fet, les primeres restes van sorgir de la cantera de calcària de Solnhofen (Baviera, Alemanya) al 1860, quan la Dinosaurologia estava just als seus inicis. El primer fòssil identificat d'aquest Teròpode, que també present el nom alternatiu d'Urvogel ("primer ocell" en alemany), va ser una ploma, i des de llavors s'han trobat vuit esquelets. Un d'ells, exposat al Museu d'Història Natural de Berlín i recol·lectat al 1877, s'ha convertint en un dels fòssils més famosos de tots i en l'arquetip del terme baula perduda o fòssil de transició.

La ploma d'Archaeopteryx identificada el 1860.
Foto: Viquipèdia.

De fet, l'Archaeopteryx mostra característiques reptilianes i aviàries que concorden amb el concepte noucentista de baula perduda, més aviat obsolet en l'Actualitat. En aquella jove Paleontologia, la forma de la pelvis, la presència d'una cua llarga i de dents en l'Archaeopteryx ja va fer sospitar als investigadors sobre els seus possibles origens reptilians, però va haver de passar un segle (anys 60-70 del segle XX) per concretar que els avantpassats de les aus eren els dinosaures. Alguns paleontòlegs van identificar alguns exemplars d'Archaeopteryx sense plomes conservades com Teròpodes o Pterosaures.

Reconstruccions dels esquelets d'Archaeopteryx identificats en l'Actualitat.
Foto: Jaime Headden.

L'Archaeopteryx té una mida semblant a la d'un colom o un corb, amb 500 grams de pes i 35 cm de llargada. Encara que la majoria de científics continua considerar-lo una au, presenta moltes característiques identificades també en molts Maniraptors primitius, el que fa que aquesta definició estigui força antiquada. Molts dels seus ossos, inclosos els de les extremitats i les vèrtebres caudals, no estaven fusionats. Això faria que no fos un volador real, ja que la presència d'un pigostil ajuda molt a fer el moviment d'aixecada del terra. Per la seva mida petita, l'Archaeopteryx seria un arborícola planador com alguns parents seus no aviaris (Anchiornis, Microraptor...) encara que a diferència d'aquestes, només tenia plomes a les extremitats anteriors. Altres diferències amb les aus posteriors és que els ossos tenen parets grosses i sense obertures neumàtiques per on passés l'aire, i la falta de l'estructura muscular per al vol a les ales, pel que és un altre punt a favor de que no era un volador autèntic.

Evolució del pigòstil a partir de la cua en les aus: començant per l'Archaeopteryx, continuant per les aus cretàciques (Iberomesornis) i acabant amb les aus cenozoiques (Columba, colom).
Foto: El mundo de las aves.

També les extremitats anteriors de l'Archaeopteryx tenien tres dits sense fusionar i un canell no modificat com la resta de Teròpodes. Però les extremitats posteriors si que tenien un aspecte aviari amb un gran nombre de fusions: un extrem proximal de fèmur girat, una articulació residual del genoll, un peroné residual, la fusió dels tarsians amb la tíbia i amb els metatarsians, i aquests últims estaven fusionats entre si.

Esquelet d'Archaeopteryx indicant les seves característiques.
Foto: Universidade Federal do Espírito Santo.

Com ja s'ha vist, és possible que l'estatus de baula perduda de l'evolució de les aus per a l'Archaeopteryx és possible que no duri gaire gràcies a les evidències donades per els seus cosins no aviaris. Ja hi ha alguns paleontòlegs que classifiquen a l'Archaeopteryx fora de les aus, ja que realment la majoria de les seves característiques "aviaries" es poden trobar sense problemes en el conjunt dels Celurosaures, sent un exemple clar les plomes pennàcees presents en Oviraptorosaures, Troodòntids i Dromeosàurids; encara que també l'únic que podrien fer a més de córrer seria planar.

Un Archaeopteryx adult (a la dreta) persegueix a una cria de Compsognathus (a l'esquerra). El Compsognathus també és present al jaciment de Solnhofen i durant molt de temps se'ls va intentar relacionar, encara que ara els Dromeosàurids són els parents més propers de l'Archaeopteryx.
Foto: Durbed.