Una pluma atrapada en un excremento de dinosaurio da nuevas pistas sobre la extinción de las aves primitivas

Un día de 2016, el paleontólogo David DeMar tuvo mucha suerte. Cuando examinaba el suelo de Hell Creek (Montana, EE UU) encontró un fósil del tamaño de una pelota de golf. Era un coprolito —heces fosilizadas— de un terópodo (probablemente de un ejemplar joven de Tyrannosaurus rex o de un Nanotyrannus). En su interior, el coprolito guardaba una pluma de un ave acuática (no emparentada con las aves modernas) que, con una alta seguridad, pasó los últimos segundos de vida en el sistema digestivo de un T. Rex adolescente. Esa mala suerte del pájaro primitivo, sin embargo, le ha permitido a un equipo de paleontólogos revelar, en un artículo publicado este jueves en la revista Current Biology, que hace 66 millones de años ya existían plumas anatómicamente modernas. Esto puede arrojar nuevas pistas sobre por qué sobrevivieron los ancestros de las aves que conocemos en la actualidad y por qué se extinguieron los otros linajes.

La clave podría estar, según el artículo, en que las plumas modernas aíslan mejor el frío que las primitivas. Un elemento clave para sobrevivir al “invierno de impacto”, como se conoce al periodo que siguió al choque del meteorito contra el planeta y que, se cree, provocó un descenso global en las temperaturas. Jingmai O’Connor, investigadora principal del artículo, habla de plumas cretácicas con entusiasmo mientras atiende a este periódico por videollamada desde una oficina decorada con dinosaurios. Uno de ellos observa la escena desde lo alto de una estantería: es la cabeza de un T. Rex que lleva puesta una gorra de vigilante de museo.

Gracias a la tomografía computarizada, explica O’Connor, se dieron cuenta de que en el coprolito había plumas primitivas también. Esto le permitió al equipo de esta paleontóloga inferir que el ave tenía una combinación de ambos tipos de plumas: las modernas, ubicadas probablemente en los brazos, y las primitivas, en el resto del cuerpo. Pese a contar con las modernas, tenerlas ubicadas en las extremidades hizo que la especie no estuviera preparada para resistir al frío que sobrevino al impacto del meteorito. Tenía plumas apropiadas para soportar las heladas, pero en el lugar incorrecto.

La importancia de los coprolitos

Para O’Connor, que trabaja en el Museo Field de Ciencias Naturales de Chicago, otro de los principales descubrimientos de su equipo es “la cantidad de información que ahora se puede obtener de los coprolitos”. Coincide con ella Jesús Marugán, paleontólogo y profesor especializado en evolución de la UAM —que no participó en la investigación—, para quien el estudio de estos fósiles abre la puerta a analizar un sinfín de elementos, desde “aspectos de la dieta a la interacción trófica entre distintos organismos”. Aunque los coprolitos se conocen desde el inicio mismo de la paleontología, su utilidad era reducida hasta hace poco, porque para analizarlos “tocaba romperlos”, señala Marugán al teléfono.

Ahora, gracias a las tomografías computarizadas y a otras tecnologías disponibles, se pueden observar todos los elementos presentes en las heces fosilizadas sin necesidad de abrirlas. “Todo lo que tenga contraste, se va a ver”, continúa el paleontólogo español. La pluma encontrada, además, pertenece a un periodo en el que es particularmente raro encontrar fósiles de tejidos blandos —básicamente, cualquier parte del cuerpo que no sea un hueso—. O’Connor cuenta que esta es probablemente la “única pluma de Cretácico Superior” que se pueda analizar en 3D. Las otras, pocas, plumas que se conservan de ese periodo suelen estar en ámbar y sólo es posible analizarlas en 2D.

Además, el Cretácico Superior es un periodo (que abarca entre 100 y 66 millones de años atrás) del que es particularmente raro encontrar fósiles de estos tejidos. O’Connor explica que esto es así porque, para que se fosilicen, requieren que “el organismo quede sepultado en ambientes acuáticos sin oxígeno que impidan la acción de carroñeros y permitan la fijación microbiana”. Son escenarios muy específicos que en el Cretácico Superior (cuando ocurrió la extinción masiva) son increíblemente difíciles de encontrar. Lo que hace de esta pluma una completa rareza.

Una cadena alimentaria

Con el análisis de las heces, el equipo pudo identificar a una segunda víctima. Junto a las plumas y huesos también se toparon con unas escamas. Por el tamaño de las escamas, el equipo consideró que probablemente fuesen de un pejelagarto. Los investigadores creyeron que era poco plausible que el terópodo (es decir, el joven T. Rex o nanotirano) haya cazado esos peces: es sencillamente una fuente de alimento demasiado pequeña y difícil de atrapar. Lo más probable, consideraron los científicos, era que ese pez fuera parte de la dieta de alguien más.

Y todas las señales de las que disponían los investigadores en el excremento fosilizado apuntaban a una única candidata: la dueña de la pluma. Es la foto de la cadena alimentaria de ese momento: el pejelagarto es comido por el ave acuática que, a su vez, es devorada por un terópodo. El ciclo de la vida. Y todo ello se supo gracias a la información contenida en un excremento defecado hace más de 66 millones de años.