La fisiología determina el color de los dinosaurios

Actualizado 12/02/2014 19:33:51 CET
Dinosaurio de la muestra Dinosaurios Park archivo
Foto: EUROPA PRESS/DINOSAURIOS PARK

MADRID, 12 Feb. (EUROPA PRESS) -

   Una nueva investigación, publicada este jueves en la revista 'Nature', revisa las normas que permiten a los científicos descifrar el color de los dinosaurios y puede proporcionar una herramienta para entender cómo se produjo la aparición de la capacidad de volar y los cambios en la fisiología de los dinosaurios.

   En un estudio comparando el pelo, la piel, la pelusa y las plumas de vertebrados terrestres vivos y muestras fósiles, un equipo de investigación de las universidades estadounidenses de Texas y Akron, la Universidad China de Geociencias y otras cuatro instituciones chinas encontró evidencia de cambios evolutivos en las reglas que rigen la relación entre el color y la forma de los orgánulos que contienen pigmento, conocidos como melanosomas.

   El equipo descubrió inesperadamente que los antiguos dinosaurios maniraptora, paravians y mamíferos y aves vivos compartían de forma exclusiva el desarrollo evolutivo de diversas formas y tamaños de melanosomas. La diversidad en la forma y tamaño de los melanosomas permite a los científicos descifrar el color. La evolución de los diversos melanosomas en estos organismos plantea la posibilidad de que la forma y el tamaño de los melanosomas podrían dar pistas sobre la fisiología de los dinosaurios.

   Los melanosomas han estado en el centro de la investigación reciente que ha llevado a los científicos a sugerir los colores de los antiguos ejemplares de fósiles cubiertos de pelusa o plumas. Los melanosomas contienen melanina, el pigmento que absorbe la luz más común encontrado en los animales.

   Mediante el análisis de la forma de los melanosomas de los especímenes fósiles, los científicos han sugerido recientemente el color de varias especies antiguas, incluyendo uno de los primeros dinosaurios con plumas descubierto, 'Sinosauropteryx', y especies aladas como 'Microraptor' y 'Anchiornis'. Según la nueva investigación, la decodificación del color funciona bien para algunas especies, pero el color de otros puede ser más complicado de reconstruir de lo que se pensaba.

   Al comparar los melanosomas de 181 ejemplares existentes, 13 especímenes fósiles y todos los datos previamente publicados sobre la diversidad de los melanosomas, los investigadores encontraron que las tortugas, los lagartos y cocodrilos actuales, que son ectotermos o de "sangre fría", muestran mucha menos diversidad en la forma de los melanosomas que las aves y los mamíferos, que son endotérmicos o de sangre caliente.

   La escasa diversidad en la forma de los melanosomas entre los ectotermos actuales muestra poca correlación con el color, algo que también es válido para los especímenes fósiles arcosaurios con revestimientos cresposos que los científicos han descrito como "protofeathers" o "pterosaurios". En estas muestras, la forma de los melanosomas se limita a las formas esféricas como las de los reptiles modernos, arrojando dudas sobre la capacidad de descifrar el color de estos especímenes a partir de melanosomas fósiles.

POSIBLE MARCADOR DE LA EVOLUCIÓN AL VUELO

   Por el contrario, en el linaje de los dinosaurios que lleva a las aves, los investigadores hallaron una explosión en la diversidad de las formas y tamaños de los melanosomas que parece correlacionarse con un estadillo de color dentro de estos grupos. El cambio en la diversidad se llevó a cabo de manera abrupta, cerca de cuando se originaron las plumas pinadas de los dinosaurios maniraptora.

   "Esto apunta a un cambio profundo en un punto bastante discreto", señala la autora Julia Clarke, en la Escuela Jackson de Geociencias de la Universidad de Texas, en Austin, Estados Unidos. "Estamos viendo una explosión de
diversidad de melanosomas justo antes del comienzo del vuelo asociado con el origen de las plumas", añade.

   Los investigadores se sorprendieron por una similitud en el patrón de la diversidad de los melanosomas entre los antiguos dinosaurios maniraptora, paravians y mamíferos y aves vivos. "Vimos la misma diversidad en los melanosomas de los vertebrados de sangre caliente vivos que evolucionaron de forma independiente las tasas metabólicas que en los dinosaurios emplumados", resalta el coautor Mateo Shawkey, de la Universidad de Akron.

   Muchos de los genes implicados en el sistema de color de la melanina también están involucrados en otros procesos básicos tales como la ingesta de alimentos, el eje del estrés y los comportamientos reproductivos. Por ello, según los investigadores, es posible que la evolución de las diversas formas de melanosomas están vinculadas a cambios más grandes en la energética y la fisiología.

   La forma de los melanosomas podría llegar a ofrecer una nueva herramienta para el estudio de la endotermia de especímenes fósiles, un tema notoriamente difícil para los paleontólogos. Debido a que la explosión de la diversidad en los melanosomas parece haber tenido lugar justo en el origen de las plumas pinadas, podría indicar que se produjo un cambio fundamental en la fisiología de los dinosaurios antes del comienzo del vuelo.

   "Estamos lejos de entender la naturaleza exacta del cambio que pueda haber ocurrido --reconoce Clarke--. Pero si los cambios en los genes que participan tanto en la coloración y otros aspectos de la fisiología explican el patrón que vemos, estos preceden al vuelo y surgen cerca del origen de las plumas".

   Es posible, a juicio de Clarke, que la diversidad en la forma de los melanosomas (y cambios de color correlacionados) resultaran de un aumento de papel evolutivo de la señalización y la selección sexual que tenía un efecto de arrastre sobre la fisiología o que un cambio en la fisiología precediera los cambios en patrones de colores.