Hallan las primeras plumas azules en un ave fosilizada

Hace unos 48 millones de años, un pajarito azul voló felizmente hasta que pasó sobre un lago que escupía gases tóxicos y murió. Los sedimentos lacustres sepultaron el cadáver del ave y preservaron exquisitamente las evidencias fósiles más antiguas de plumas azules halladas hasta la fecha.

Las plumas, descritas en un estudio publicado en Journal of the Royal Society Interface, pertenecieron a un ave extinta, la Eocoracias brachyptera, recuperada del yacimiento fosilífero de Messel, en Alemania. Este país de las maravillas de fósiles bien conservados se remonta al Eoceno, época que comenzó hace 56 millones de años y acabó hace 33,9 millones de años.

Los investigadores fueron capaces de deducir el color azul del E. brachyptera gracias a que pudieron compararla con sus parientes modernas, las carracas. Las diminutas estructuras conservadas en las plumas fosilizadas se parecen a las que aportan tonos azules o grises a las aves modernas, dependiendo de su disposición. Hasta donde sabemos, las plumas azules han sido bastante insólitas: de los 61 linajes de aves vivas, solo 10 tienen especies con la coloración más probable de la E. brachyptera.

Pero como es mucho más probable que las carracas modernas tengan plumas azules que grises, los investigadores concluyen que este ave antigua era de un intenso color azul. Es la primera ocasión en la que se reconstruye ese color de plumas a partir del registro fósil.

«Diría que, en mi opinión, fue la parte más emocionante e importante de esta investigación», afirma Frane Babarović, autor principal del estudio y alumno de doctorado en la Universidad de Sheffield.

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Con los nuevos hallazgos, los modelos predictivos de los colores de los fósiles han pasado de una precisión del 82 por ciento al 61,9 por ciento, ya que hasta ahora estas predicciones asumían que las estructuras fósiles responsables del azul y el gris solo provocaban gris. Quizá parezca un retroceso, pero en realidad aporta un nuevo contexto valioso para comprender cómo era el aspecto real de los animales antiguos.

«En mi opinión, este estudio tiene una escasa aplicación directa, pero una gran implicación indirecta», afirma Ryan Carney, explorador emergente de National Geographic y paleontólogo de la Universidad del Sur de Florida que estudia el dinosaurio con plumas Archaeopteryx y su coloración. «Aumenta la incertidumbre... pero pasó de un desconocido desconocido a un desconocido conocido».

Cambios estructurales

El estudio es el último esfuerzo para desvelar los colores de los animales antiguos, un campo en auge en la última década. El descubrimiento de que los sacos pigmentarios microscópicos denominados melanosomas podían fosilizarse fue fundamental para esta revolución del color. Los melanosomas contienen dos variedades del pigmento melanina, que pueden crear tonos que oscilan del marrón rojizo al negro. Se han recuperado melanosomas de muchas criaturas prehistóricas, como aves y dinosaurios no aviares, e incluso reptiles marinos.

Además, las plumas aviares pueden obtener el color a partir de la fina estructura de sus plumas, no directamente de los pigmentos. Dentro de las bárbulas de las plumas, las capas de melanosomas y un tipo de queratina, una proteína estructural, pueden dispersar la luz entrante de forma que solo se reflejen determinados colores. Cuando ves la cola resplandeciente de un pavo real o el brillo arcoíris de un estornino, estás observando este fenómeno, denominado coloración estructural.

Estudios anteriores han hallado pruebas de coloración estructural en plumas de dinosaurios. El pequeño terópodo Caihong juji parece haber tenido una melena majestuosa de plumas iridiscentes y es probable que el dinosaurio Microraptor «de cuatro alas» tuviera plumas negras con un brillo azulado.

Pero si alguna vez has tenido en la mano plumas de pavo real, es probable que observases que cambian de color si las miras desde ángulos diferentes, una propiedad llamada iridiscencia. No todos los colores estructurales se comportan de este modo. Algunas plumas de aves tienen barbas que constan de tres capas: una capa externa de queratina, una capa intermedia esponjosa y una capa interna de melanosomas. Esta estratificación permite que la pluma refleje la luz azulada desde muchos ángulos y son estos colores estructurales no iridiscentes los que hacen azules a las charas azules y contribuyen al color verde de algunos loros.

Azul y gris

En las aves vivas, los melanosomas asociados a colores diferentes suelen tener formas diferentes y, por lo tanto, debería aplicarse lo mismo al registro fósil. Los de color negro parecen salchichas, mientras que los de color marrón rojizo parecen albóndigas. Babarović se preguntó si los melanosomas vinculados a los azules no iridiscentes tendrían formas específicas.

Para averiguarlo, Babarović y sus colegas examinaron los melanosomas de la E. brachyptera y 72 plumas de grupos de aves modernas de todo el mundo. En el ave fosilizada, los melanosomas preservados tenían casi el triple de longitud que de anchura, lo que coincide con los melanosomas vinculados al azul y el gris no iridiscentes. Para distinguir entre ambos, Babarović se dio cuenta de que tenía que crear un árbol genealógico de familias de aves vivas y de la coloración de sus plumas para averiguar en cuáles predominaban las azules o las grises.

Tras hacer los cálculos, descubrió que existía una probabilidad de un 99 por ciento de que la E. brachyptera tuviera una coloración estructural no iridiscente y una probabilidad no superior al 19 por ciento de que el ave tuviera plumas grises. Las probabilidades indican que los melanosomas del ave fosilizada le otorgaban un color azul.

Ahora que ha empezado su doctorado, Babarović pretende analizar más minuciosamente la historia evolutiva del color azul en las aves. Esta misión científica le emociona:

«Hay noches en las que no me deja dormir», afirma. «Me encanta».

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.