La evolución del vuelo en los dinosaurios estuvo condicionada por el desarrollo embrionario

El origen del vuelo a partir de una locomoción terrestre ha sido uno de los capítulos más discutidos en la investigación paleontológica que trata de comprender el origen de las aves dentro de los dinosaurios. A grandes rasgos, los dinosaurios terópodos no avianos se desplazaban mediante sus extremidades posteriores, las patas, y las aves, principalmente, lo hacen mediante sus extremidades anteriores, las alas. Esto explica que históricamente haya predominado la visión de los “módulos locomotores”, que propone que el origen de las aves coincidió con que las extremidades comenzaron a comportarse como partes independientes dentro de un mismo plan corporal.

Según esta hipótesis, esto permitiría que las extremidades cambiaran independientemente a lo largo del tiempo, facilitando que una de ellas, la anterior, pudiera evolucionar conformando un ala, moldeada por las estrictas presiones biomecánicas del vuelo. Sin embargo, fósiles de otros dinosaurios no avianos con posibles capacidades de vuelo, pero sin una configuración aviana propiamente dicha, han cuestionado esta idea, sugiriendo que el camino evolutivo hacia el vuelo pudo haber sido más diverso de lo que pensábamos.

Ahora, un estudio publicado en la revista Biology Letters y liderado por investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y la Universidad Complutense de Madrid (UCM), pone a prueba la idea del origen del vuelo y los “módulos locomotores” en dinosaurios avianos desde otra perspectiva: el desarrollo embrionario.

“Cuando releemos la historia evolutiva de los dinosaurios avianos y estudiamos a gran escala cómo ha cambiado la forma de sus extremidades, vemos que esto sucede de manera acoplada, es decir, que la evolución de las extremidades está integrada, sin importar si la locomoción principal es bípeda o mediante el vuelo”, explica Sergio M. Nebreda, autor principal del trabajo, e investigador posdoctoral en el Centro para la Integración en Paleobiología de la UAM y en el Museo de Historia Natural de Los Ángeles. 

De este modo, estos resultados abren una nueva interpretación sobre la evolución del vuelo, que va más allá de las presiones funcionales.

Desarrollo embrionario: un patrón compartido entre alas y patas

Los coautores del estudio, Manuel Hernández Fernández (UCM) y Jesús Marugán Lobón (UAM), subrayan que, a pesar de que cada grupo de dinosaurios no avianos y aves muestra “patrones propios”, al estudiar cuantitativamente la variación de las proporciones de las extremidades desde una perspectiva mucho más amplia, más allá de los detalles individuales, se pudo identificar un patrón general compartido que permite reinterpretar la evolución de estas estructuras.

Este análisis evidencia cómo la evolución de las extremidades en el linaje de los dinosaurios que dio lugar a las aves sigue un patrón común, que pudo dejar una huella más profunda que la de las adaptaciones a diferentes funciones. 

En conjunto, estos hallazgos cuestionan que las alas hayan evolucionado como estructuras completamente independientes por las presiones selectivas del vuelo. Aunque esas presiones son importantes, las restricciones impuestas por el desarrollo embrionario juegan un papel clave: alas y patas comparten unas reglas comunes de desarrollo desde el embrión, lo que limita de la misma manera cuánto pueden diferenciarse anatómicamente.

Así, las aves modernas, aunque han transformado su locomoción para conquistar el aire, son herederas de la historia de sus ancestros dinosaurios y siguen estando marcadas por la huella que estos dejaron en su cuerpo, moldeada por las mismas reglas fundamentales del desarrollo.

Una historia que se sigue escribiendo

Los fósiles son las páginas de un libro que relata la historia de la vida en la Tierra. Cada estructura anatómica es una palabra escrita por la evolución, y los paleontólogos y paleontólogas las leen para reconstruir las grandes narrativas de la historia natural. Uno de los capítulos más fascinantes es el de los dinosaurios, especialmente el de los que sobrevivieron al meteorito que cayó hace 66 millones de años y llegaron hasta nuestros días convirtiéndose en uno de los grupos más diversos y cosmopolitas: las aves modernas, los únicos dinosaurios actuales.

Caminando entre la enorme diversidad que tuvo este gran grupo durante el Mesozoico, los terópodos (dinosaurios bípedos) son los protagonistas de una historia que se sigue escribiendo hoy en día. Hace unos 150 millones de años, durante el Jurásico, algunos de estos dinosaurios bípedos, que ya contaban con rasgos que hoy asociamos con las aves, como las plumas o unas largas extremidades anteriores, comenzaron a explorar una locomoción alternativa: el vuelo. Esta transición dio lugar a una transformación anatómica y funcional que continúa siendo objeto de estudio.

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Referencia bibliográfica: Nebreda, Sergio M., Hernández Fernández, Manuel, and Marugán-Lobón, Jesús (2025). Macroevolutionary integration underlies limb modularity in the origin of avian flight. Biology Letters 2120240685 http://doi.org/10.1098/rsbl.2024.0685

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