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Este fue el abuelo de todas las aves (si no es un cuento chino)

Que pase Archaeornithura meemannae, el abuelo de todas las aves. Esta especie de 130,7 millones de años de edad y de nombre poco memorable, coetánea de los dinosaurios del Cretácico temprano como el braquiosaurio, debutó ayer en la revista Nature Communications con el glorioso título de ser el más antiguo representante del grupo de los ornituromorfos o euornites, del que derivan las aves modernas. La nueva especie, descrita gracias a dos fósiles hallados en China, supera en cinco o seis millones de años de antigüedad al que hasta ahora se tenía por el más viejo antepasado de las aves con derecho a ser considerado uno de los suyos.

Con la información disponible hoy, se cree que las aves comenzaron a evolucionar a partir de los dinosaurios emplumados durante el Jurásico, hace unos 160 millones de años. El registro fósil del Mesozoico (Triásico+Jurásico+Cretácico) no es pródigo en antepasados de este grupo, por lo que el camino evolutivo que condujo hasta las aves actuales aún se está dibujando y redibujando en la pizarra. El primer paso fue el hallazgo del Archaeopteryx, una especie descubierta en Alemania en el siglo XIX y que por entonces fue celebrada como el primer pájaro de la historia de la Tierra. Hoy se piensa que el Archaeopteryx no era una verdadera ave, sino una forma de transición a la que después se han añadido otras especies más antiguas como Anchiornis o Xiaotingia.

Reconstrucción del 'Archaeornithura meemannae', un ave del Cretácico temprano. Imagen de Zongda Zhang.

Reconstrucción del ‘Archaeornithura meemannae’, un ave del Cretácico temprano. Imagen de Zongda Zhang.

Los ornituromorfos comprendían más o menos la mitad de las especies de aves presentes en el Mesozoico. Otros grupos hermanos incluían a los enantiornithes, animales que retenían los dientes en el pico y las garras en las alas. Estos últimos no lograron superar la gran extinción que barrió el 75% de las especies del Mesozoico hace 66 millones de años cuando un inmenso asteroide o cometa colisionó con la Tierra junto a la actual península de Yucatán, según la teoría más aceptada. Así, todas las aves actuales descienden de los ornituromorfos, entre los cuales el Archaeornithura es el nuevo padre fundador.

Los dos especímenes proceden de la formación rocosa de Huajiying, en la cuenca de Sichakou de la provincia de Hebei, al noreste de China. Los fósiles cayeron en manos del Museo de Historia Natural de Tianyu, en Shandong, donde fueron analizados por un equipo del propio museo y de otras instituciones, dirigido por los paleontólogos Min Wang y Zhonghe Zhou. El buen estado de conservación de los fósiles, que incluye las huellas de todo su plumaje, ha permitido a los investigadores reconstruir un ave cuyo aspecto general no llamaría la atención hoy, salvo por las garras en las alas. Los científicos proponen que era una especie apta para el vuelo y de vida semiacuática, con largas patas que empleaba para caminar por aguas someras y alimentarse allí.

Pero una vez explicado todo lo anterior, hay que hacer una salvedad, y es que los dos especímenes de Archaeornithura no son producto de una excavación científica, sino que llegaron al museo de Shandong de manos de un comerciante de fósiles. En China existe un pujante mercado negro de estas piezas; y como siempre sucede cuando cualquier mercancía es objeto de comercio clandestino, abundan las falsificaciones. Muchas de ellas se venden en eBay a coleccionistas novatos –China prohíbe la exportación de fósiles auténticos–, pero algunas están fabricadas para engañar a los científicos y son verdaderas obras de minuciosa artesanía.

En 1999, la mismísima National Geographic picó el anzuelo, al anunciar a bombo y platillo el descubrimiento del Archaeoraptor, un animal a medio camino entre las aves y los dinosaurios que solo un año después se reveló como falso. Fue necesario un escáner de tomografía computerizada de rayos X para descubrir que se trataba de un elaborado mecano de 88 piezas armado con una lechada de albañil sobre una lámina de pizarra.

Pero incluso si los fósiles son auténticos, el hecho de que procedan de tratantes impide conocer su verdadero origen; en ocasiones, los vendedores podrían mentir sobre el lugar donde fueron hallados si con ello añaden más antigüedad a la pieza y consiguen un precio mejor. Un posible ejemplo es el caso del Aurornis, una especie de transición entre dinosaurios y aves cuya descripción se publicó en 2013 en Nature, y que ganaba al Archaeopteryx en 10 millones de años. Sin embargo, solo una semana después Science reveló que los autores del estudio no estaban realmente seguros de la procedencia del fósil, que se había adquirido a un tratante. Si el enclave del hallazgo era otro diferente al anunciado, los 160 millones de años del ejemplar se quedarían en solo 125, lo que dejaría el Aurornis como posterior al Archaeopteryx y por tanto mucho menos valioso.

En el caso del nuevo Archaeornithura, el estudio aporta una elaborada justificación sobre la procedencia de los fósiles que ha convencido a los autores y, al parecer, a los expertos encargados de aprobar su publicación. Debería ser suficiente. ¿O no? Sorprendentemente, en el artículo de Science en el que se revelaban las dudas sobre la procedencia del Aurornis, el subdirector del área de biología de la propia revista reconocía que hasta ahora no se habían ocupado de este nimio detalle. Es decir: una revista como Science no exige a los autores que justifiquen la procedencia de sus fósiles. Lo cual nos deja ante la inquietante posibilidad de que una parte del pasado de nuestro planeta se haya fabricado en talleres chinos.

¿Por qué los flamencos descansan sobre una pata? (extremidad, no la mujer del pato)

Ayer presenté aquí un vídeo de nueva aparición sobre el que es hasta ahora el único flamenco negro conocido, si es que los dos avistamientos registrados corresponden realmente a un mismo ejemplar. El fenómeno sería llamativo para cualquier ojo no iniciado en el culto a las aves, pero se convierte casi en un Expediente X teniendo en cuenta que los flamencos forman un orden propio en el que todas las especies tienen una coloración similar, blanco o crema pálido transformado en rosa por los pigmentos de su dieta. El melanismo no es algo desconocido en las aves, al igual que en otros grupos animales; pero tratándose de un orden cuyos miembros visten de uniforme, resulta tan raro como un cocodrilo albino (que también existió y fue conocido como Michael Jackson; ¿tal vez al flamenco negro podríamos denominarlo Morenito de Chipre?).

Flamencos enanos en el Parque Nacional del Lago Nakuru (Kenya). Imagen de Javier Yanes.

Flamencos enanos en el Parque Nacional del Lago Nakuru (Kenya). Imagen de Javier Yanes.

A la espera de saber si tendremos nuevas noticias del elegante y misterioso flamenco, ayer dejé por cubrir una faceta de estas aves que suele causar sorpresa. Se trata de una de esas curiosidades en las que nadie suele pensar a lo largo de su vida diaria, salvo un puñado de biólogos locos y cualquier padre o madre a quienes su hijo les asalte de pronto con la pregunta: Papá/mamá, ¿por qué los flamencos están de pie sobre una sola pata? Y los niños deben llegar a una cierta edad para entender la diferencia entre “no lo sé” y “los científicos no lo saben”. Antes de esa edad, ambas frases significan lo mismo: papá/mamá no lo sabe.

La postura no es exclusiva de estas especies, sino que está bastante extendida entre las aves; pero suele notarse más en el caso de los flamencos, quizá por su tendencia a formar grandes bandadas. Quiero adelantarme aquí a la respuesta más habitual: porque si levantaran las dos, se caerían al suelo. Pero lo cierto es que tras los comportamientos de los animales hay explicaciones fisiológicas con referencias a millones de años de evolución.

Descansar sobre una extremidad no parece una elección obvia cuando se tienen dos y el peso puede repartirse entre ambas; menos aún cuando cada una de ellas es tan aparentemente endeble como la de un flamenco. Sin embargo, todo el que se haya visto forzado a permanecer de pie durante largo rato habrá descubierto que a menudo tendemos a cargar alternativamente el peso en una de las piernas mientras dejamos que la otra descanse. Es más, en ciertas regiones del mundo hay cierta costumbre de adoptar la pata coja como posición de descanso. Es clásico el ejemplo de los maasais de Kenya y Tanzania, cuya estampa más típica es sobre una sola pierna, mientras la otra permanece cruzada o con el pie apoyado en la rodilla. Y he tenido que llegar a los flamencos para caer en la cuenta de que nunca se me ha ocurrido preguntarle a un maasai por qué lo hacen, cosa que haré en la primera próxima ocasión.

Las aves tienen, además, sistemas de reposo facilitados por la evolución. Al menos algunas especies poseen un sistema de tendones que automáticamente cierra los dedos cuando las patas se flexionan, lo que les permite dormir en una rama sin caer al suelo. También suele asumirse que ciertas aves como los flamencos poseerían un mecanismo que ancla la articulación del tobillo (la que tienen a la altura de nuestra rodilla; su rodilla está más arriba y suele quedar oculta bajo el cuerpo) de modo que no hay esfuerzo cuando descansan erguidos sobre sus patas estiradas, lo que facilitaría emplear solo una de ellas. Aunque debo decir que, exceptuando algunas referencias antiguas, no he encontrado literatura científica reciente que confirme esta hipótesis.

En cuanto a las razones, tradicionalmente se pensaba en una explicación que encajaría con nuestra propia experiencia de descansar a la pata coja: si de repente se tercia la huida, tener una pata fresca permitirá hacerlo con mayor rapidez. En 2009, dos investigadores de la Universidad de Saint Joseph en Filadelfia (EE. UU.) decidieron poner a prueba esta hipótesis, cronometrando los tiempos de respuesta de los flamencos cuando descansaban sobre una pata o sobre las dos. Y descubrieron que era más bien al revés de lo sugerido: los que se sostenían sobre ambas patas emprendían la huida con mayor rapidez. Hipótesis rebatida.

Por el contrario, los científicos sí encontraron indicios que respaldan la segunda de las principales teorías sobre la pata única: termorregulación. Es un dato contrastado que perdemos el calor corporal más rápidamente en contacto con el agua; algunas estimaciones hablan hasta de 25 veces más deprisa. O, dicho de otra manera y a grandes rasgos, con solo un 4% de nuestra superficie corporal sumergida en agua perderíamos tanto calor por esa parte como por el resto del cuerpo, a igualdad de temperaturas de aire y agua. En el caso de los flamencos, sus pies poseen una gran superficie, por lo que, al menos presumiblemente, tener solo uno de ellos en el agua podría ahorrar una buena parte de la pérdida de calor.

Un flamenco rojo descansando sobre una pata. Imagen de Dick Daniels / Creative Commons.

Un flamenco rojo descansando sobre una pata. Imagen de Dick Daniels / Creative Commons.

En su estudio, publicado en la revista Zoo Biology, los investigadores demostraron “una relación negativa entre la temperatura y el porcentaje de aves observadas descansando sobre una pata, de modo que el descanso sobre una pata se reduce al aumentar la temperatura”. También comprobaron que “aunque los flamencos prefieren descansar sobre una pata que sobre dos sin importar la ubicación, el porcentaje de aves descansando sobre una pata es significativamente mayor entre las aves que están en el agua que en las que están en tierra”.

Es decir, que sí parece haber una mayor tendencia al uso de una sola pata en el agua, sobre todo si está fría. Esto es algo que al menos permite contestar a las preguntas de los niños de manera que lo entiendan: cuando vamos a probar cómo está el agua, metemos solo un pie, no los dos. Y si está fresquita, no metemos el otro. En el caso de los flamencos, otras teorías aún no han sido probadas; por ejemplo, hay quien dice que el tener una pata plegada reduce el esfuerzo del corazón para traer la sangre de vuelta desde allí abajo. También se ha propuesto que la pata única ayudaría al camuflaje, sobre todo cuando las aves descansan con el cuello encogido y la cabeza oculta entre el plumaje, lo que les da el aspecto de un curioso arbusto rosa. Y no falta quien piensa que tal vez la razón está en que los flamencos duermen con medio cerebro y por tanto con una pata sí y otra no; esta habilidad de mantener la mitad del cerebro activa durante el sueño se ha demostrado en otros animales, como algunos cetáceos, leones marinos y ciertas aves.

En resumen, casos como el del flamenco, con toda su evidente intrascendencia, ilustran uno de los aspectos más bonitos de la ciencia: entender por qué la naturaleza hace las cosas que hace. Y poder explicárselo a nuestros hijos sin tener que buscarlo nerviosamente en el móvil a escondidas.

Pasen y vean al pájaro grabadora

Las aves carecen de cuerdas vocales y labios, órganos que los humanos utilizamos para modular nuestra voz y lograr el habla compleja típica de nuestra especie. Pero a cambio, los dinosaurios vivos cuentan con un elemento extraordinariamente versátil llamado siringe, situado en la base de la tráquea, donde esta se bifurca hacia los pulmones. La siringe posee músculos y membranas que las aves emplean para hacer vibrar el aire a su paso. Así, se puede decir que las vocalizaciones de los pájaros son silbidos, pero algunas especies los manejan con tal habilidad que pueden conseguir un repertorio espectacular de sonidos, imitando incluso el habla humana.

El ejemplo clásico son los psitácidos, vulgo loros. Algunos de estos animales llegan a aprender cientos de palabras, preferentemente aquellas que sus dueños pronuncian con mayor énfasis, y este es el motivo por el que parecen especialmente propensos a proferir expresiones malsonantes. Menos conocida es la similar capacidad de otras especies para lograr también emular nuestras palabras, como el estornino común o la urraca, visitantes habituales de nuestros parques y jardines.

En general, los estórnidos y los córvidos se cuentan entre las aves más hábiles a la hora de copiar el habla de los humanos y otros sonidos. Un cuervo parlante que repetía “nunca más” atormentaba al narrador del famoso poema de Poe, y uno de los personajes de Shakespeare fantaseaba con regalarle al rey Enrique IV un estornino que le susurrara al oído el nombre de su mayor enemigo. Mozart fue propietario de un estornino que silbaba alguno de los temas del compositor, y que fue objeto de un aparatoso funeral cuando murió.

Entre las aves que más sorprenden por sus capacidades vocales se encuentran las aves lira, dos especies nativas de Australia nombradas por la semejanza de su cola desplegada con el instrumento musical que, al menos según la leyenda (y la película Quo Vadis), Nerón tocaba mientras contemplaba cómo las llamas devoraban Roma en el verano del año 64. El ave lira, de aspecto y tamaño similares a los faisanes o las perdices, es sin embargo un pájaro, es decir, un miembro del orden Paseriformes que engloba a las aves canoras. Y de hecho, pasa por tener la siringe más compleja de todos los pájaros, lo que le permite emular los sonidos de otras aves, de otros animales e incluso de objetos de lo más variado.

Como ejemplo, he aquí este vídeo del naturalista británico David Attenborough, en el que un ave lira imita a la perfección el canto de otras especies como la escandalosa cucaburra, pero también otros sonidos que ha captado en su entorno, como el click y el motor de una cámara fotográfica, la alarma de un coche y el ruido de una motosierra.

Chook, un ave lira macho del zoo de Adelaida (Australia), se quedó con todo el repertorio de sonidos de una obra cercana, desde los martillazos a la sierra radial, sin olvidar los silbidos de los trabajadores:

Y este otro ejemplar repite lo que parece el sonido de una pistola láser de juguete:

Por qué las aves no pueden esquivar el AVE

La cara más fea de los trenes de alta velocidad está en el morro de la locomotora, donde a los insectos típicos en cualquier parabrisas suele sumarse el cadáver de algún pájaro, despachurrado sobre un borrón de sangre. Y eso que se nos ahorra la visión de los que quedaron pulverizados en las vías. Es una más de las trampas letales que nuestra tecnología tiende a los dinosaurios actuales, como los cables eléctricos, las aspas eólicas, las mamparas de cristal o las fachadas de espejo.

En lo que se refiere a los vehículos, la visión de animales atropellados es algo tristemente frecuente, sobre todo pájaros o gatos. Quienes tiramos a vivir en el campo encontramos también ardillas, erizos, serpientes, conejos, sapos o incluso algún zorro. Mi compañero César-Javier Palacios ha abordado el asunto varias veces en su blog La crónica verde, aportando el dato escalofriante de que cada año diez millones de vertebrados mueren arrollados en las carreteras españolas. Es especialmente dramático el caso de los linces, que caen bajo las ruedas de coches o trenes a razón de uno al mes, o más. César-Javier recomienda levantar el pie del acelerador. Si se respetaran los límites de velocidad, se evitaría el sufrimiento de muchos animales, incluyendo a los humanos.

Con todo, incluso los conductores prudentes y sensibilizados pueden verse sorprendidos por un animal que se arroja bajo las ruedas superando nuestra capacidad de reacción, o que queda deslumbrado por los faros y escoge la opción equivocada. En general, es un juego de tiempos de reacción: el del animal para esquivar nuestra acometida y el nuestro para frenar o desviar la trayectoria del coche. Con el nuestro podemos estar más o menos familiarizados, pero no así con el del animal.

Un ejemplar de tordo cabecicafé ('Molothrus ater'). Imagen de Bear golden retriever / Wikipedia.

Un ejemplar de tordo cabecicafé (‘Molothrus ater’). Imagen de Bear golden retriever / Wikipedia.

Esta última cuestión es la que ha tratado de responder un equipo de investigadores del Departamento de Agricultura de EE. UU. (USDA) y de las Universidades de Indiana y Purdue. Los científicos, encabezados por el biólogo y ecólogo del USDA Travis DeVault, han analizado los comportamientos y los tiempos de alerta y huida ante la aproximación de un vehículo virtual en una especie de pájaro común y abundante en Norteamérica, el tordo cabecicafé o negro (Molothrus ater).

Según escriben los investigadores en su estudio, publicado este mes en la revista Proceedings of the Royal Society B (PRSB), “los animales parecen reaccionar a la aproximación de automóviles, aviones y otras amenazas no biológicas de una manera cualitativamente similar a cuando se trata de predadores”. “Durante estos encuentros, los animales usan alguna variación de su repertorio antipredador, posiblemente porque la novedad evolutiva de los vehículos modernos impide respuestas más especializadas”. DeVault y sus colaboradores explican que esta falta de adaptación lleva a respuestas erróneas, como los ciervos que se quedan paralizados o las tortugas que se limitan a esconderse en su caparazón.

Para realizar su experimento, los autores presentaron a los tordos filmaciones silenciosas de una camioneta pick-up acercándose a ellos a distintas velocidades entre 60 y 360 kilómetros/hora, siempre desde una distancia inicial de 1,25 kilómetros en línea recta y en un escenario experimental cuidadosamente diseñado y controlado. De este modo, midieron las respuestas de alerta y de huida de los pájaros.

La conclusión principal del estudio es que el estímulo para la reacción de estas aves no es la velocidad del vehículo, sino la distancia a él: con independencia de la velocidad, los pájaros adoptaban la postura de alerta cuando la camioneta se acercaba hasta los 43 metros, y emprendían el vuelo a los 28 metros. Lógicamente, a una velocidad menor el animal tiene más tiempo para escapar. Los científicos descubrieron que por encima de 120 km/h los pájaros no podían huir con la suficiente rapidez para evitar el atropello. La razón es que su tiempo de reacción para echar a volar es de 0,8 segundos, medido experimentalmente. Una sencilla cuenta revela que, a velocidades superiores a 120, el vehículo tarda menos de este intervalo en recorrer los 28 metros. En concreto, un tren de alta velocidad circulando a 300 km/h cubre esa distancia en 0,336 segundos, por lo que la maniobra del tordo no consigue evitar la colisión.

Es más: según los autores, a velocidades superiores a 180 km/h las reglas de respuesta de los pájaros se rompen por completo y sus estrategias de huida se vuelven erráticas. “Nuestro estudio es el primero en proporcionar pruebas directas de que las reglas de comportamiento de huida utilizadas por los pájaros se quedan cortas con vehículos a altas velocidades”, escriben los investigadores, añadiendo que “la regla de distancia usada por los tordos es generalmente ineficaz para evitar vehículos a altas velocidades”.

Daños en un avión causados por el impacto de aves. Imagen de Nico deb / Wikipedia.

Daños en un avión por el impacto de aves. Imagen de Nico deb / Wikipedia.

Finalmente, DeVault y sus colaboradores proponen medidas para compensar esta indefensión de los pájaros ante los vehículos, como incorporar luces pulsantes en los aviones que aterrizan o despegan para ahuyentar a las aves, o reducir los límites de velocidad en las carreteras que atraviesan zonas de especial importancia ecológica. Respecto a esto último, siempre habrá quien objete que de poco sirven los límites de velocidad si no se respetan, como ocurre tan frecuentemente en este país. Y sin embargo, parece que los pájaros son capaces de ajustar sus comportamientos de huida en función de la normativa de circulación. Sí, ha leído bien.

Aquí, la explicación. El trabajo de DeVault cita un estudio previo que descubría un hecho absolutamente insólito: en 2013, los investigadores canadienses Pierre Legagneux y Simon Ducatez examinaron las distancias de inicio de vuelo, es decir, la separación del vehículo a la cual las aves emprenden la huida, en carreteras con distintos límites de velocidad. El estudio, publicado también en PRSB, revelaba que, atención, los pájaros reaccionaban a mayor distancia del vehículo cuando el límite de velocidad de la vía era mayor, con independencia de la velocidad real a la que circulara el automóvil en cuestión. En otras palabras: los pájaros sabían cuál era el límite de velocidad de la carretera y entendían que, si este era mayor, debían emprender la huida a distancias más prudentes (el estudio de DeVault no detecta este efecto porque su carretera virtual es siempre la misma).

Increíble, pero cierto. Según Legagneux y Ducatez, sus resultados “sugieren poderosamente que los pájaros son capaces de asociar secciones de la carretera con límites de velocidad como manera de valorar el riesgo de colisión”. Los autores razonan que los animales quizá puedan apreciar la diferencia entre un entorno urbano, donde el límite de velocidad es menor, y las áreas rurales. Pero ¿qué ocurre en carreteras de campo donde la velocidad permitida puede variar entre 80 y 110 km/h? El paisaje es similar, y sin embargo los pájaros escapan antes cuando el límite de velocidad es mayor. Los investigadores repasan distintas hipótesis alternativas, pero todas ellas podrían resumirse en un factor común: aprendizaje. ¿He mencionado ya aquí que las aves se cuentan entre los seres más inteligentes de la naturaleza?

¡Los dinosaurios están vivos! ¿Se extinguirán por segunda vez?

Neornithes – Aves – Avialae – Eumaniraptora – Paraves – Pennaraptora – Maniraptora – Maniraptoriformes – Tyrannoraptora – Coelurosauria – Avetheropoda – Orionides – Tetanurae – Averostra – Neotheropoda – Theropoda – Saurischia – Dinosauria.

No es la lista de los reyes godos, sino la ubicación taxonómica de los neornites, un grupo de animales también conocido como aves modernas. Cada nombre de la lista es un grupo (o clado) de nivel superior al anterior y que engloba al que le precede; es decir, que los neornites son parte del grupo Aves, este está comprendido dentro de los Avialae, estos pertenecen a los Eumaniraptora, y así sucesivamente. Y si llegamos al final de la lista, encontramos la categoría de nivel superior a la que pertenecen las aves: Dinosauria. Dejemos una cosa bien clara: no es que las aves sean descendientes de los dinosaurios. Las aves SON dinosaurios. De pleno derecho.

Siempre que escuche a alguien mencionar que los dinosaurios se extinguieron, podrá hacerle la siguiente corrección: la inmensa mayoría de los dinosaurios se extinguieron, pero no todos. Sobrevivió un grupo de terópodos, los dinosaurios mayoritariamente carnívoros que incluían a los tiranosaurios y los velocirraptores. Aquel grupo había evolucionado de una forma extraordinariamente vivaz durante 50 millones de años, encogiendo en tamaño y experimentando con distintas modalidades de vuelo. Cuando acaeció la famosa extinción masiva hace 65 millones de años, aquellos animales, las Paraves, estaban mejor preparados para afrontar los tiempos difíciles. Y desaparecidos sus parientes más masivos, durante los siguientes 10 a 15 millones de años experimentaron un big bang evolutivo, una rápida y enorme diversificación que les permitió dominar la Tierra hasta hoy.

Este dibujo preciso de la evolución de las aves ha llegado a definirse de forma más clara en el año 2014 que termina, gracias a dos grandes investigaciones que han analizado las relaciones entre las especies de este grupo. La primera, publicada el 1 de agosto en la revista Science, consistió en un examen comparativo de fósiles de 120 especies y 1.549 rasgos anatómicos de sus esqueletos. Con este rico botín de datos que llenaba una matriz de más de 185.000 celdas, los investigadores concluyeron que la miniaturización fue una tendencia constante y prolongada durante 50 millones de años, que llevó a esta rama de los terópodos desde un peso medio de 163 kilos hasta los 800 gramos del Archaeopteryx, un pájaro volador.

Ilustración del Avian Phylogenomics Project.

Ilustración del Avian Phylogenomics Project.

Las aves vuelven a ser protagonistas esta semana en la revista Science, pero a una escala mucho mayor. Nada menos que 45 genomas completos de todos los principales linajes de aves han ocupado durante cuatro años a más de 200 investigadores de 20 países que forman el consorcio Avian Phylogenomics Project. Los resultados se desgranan en un espectacular despliegue de 28 estudios, ocho de ellos publicados hoy en un número especial de Science y el resto en diferentes revistas. Gracias a esta titánica labor de secuenciación e interpretación, los científicos han delineado el árbol de la vida de las aves con un detalle sin precedentes, revelando parentescos inesperados como el de los flamencos y los zampullines, estudiando el grado de proximidad de los pájaros con los cocodrilos como sus parientes más cercanos, y desentrañando cuándo aparecieron adaptaciones evolutivas como el canto o la pérdida de los dientes.

Pero el futuro de este inmenso Parque Jurásico de pequeños dinosaurios no parece brillante. En uno de los artículos que acompañan a los estudios del número especial, el científico de la Smithsonian Institution de EE. UU. W. John Kress alerta de que las aves del mundo están desapareciendo a una velocidad alarmante. “En 25 países europeos, hoy hay 420 millones de aves menos que en 1980, un descenso del 20%, especialmente en las 36 especies más comunes”, relata el experto. Con ocasión del XXII Congreso Español de Ornitología, celebrado a comienzos de este mes en Madrid, los organizadores de SEO/BirdLife informaban de que en España han desaparecido un 40% de las golondrinas y un 10% de los gorriones desde 1998.

Y mientras tanto, España aprueba el uso del diclofenaco, un fármaco veterinario que en la década de 1990 diezmó las poblaciones de buitres en India, Paquistán y Nepal. Esta droga, empleada como analgésico para el ganado, causa un fallo renal letal en las aves que la ingieren al alimentarse de las reses muertas. Los países asiáticos afectados prohibieron su uso cuando sus buitres estaban al borde de la extinción. España, que alberga más del 95% de todos los buitres de Europa, autorizó el diclofenaco en marzo de 2013.

También en el número de esta semana de Science (publicado online el 4 de diciembre), un artículo firmado por un equipo internacional de expertos, entre ellos varios españoles, insta a la prohibición del diclofenaco en la Unión Europea. Los autores proponen además un enfoque integrado para la gestión de los fármacos veterinarios que involucre a todos los sectores implicados para impedir la contaminación medioambiental por estos productos. Solo así conseguiremos evitar que la extinción de los dinosaurios sea completa.

¿Siguen los pájaros caminos azules en el cielo?

Hubo hace unos años una película titulada The core (El núcleo) que contaba cómo la vida en la Tierra sufría riesgo de extinción inminente debido a que el campo magnético terrestre desaparecía a causa de una parada en seco del núcleo líquido del planeta, por lo que un equipo de científicos se encargaba de pilotar una nave construida con un material indestructible y descender hasta el centro de la Tierra para detonar allí una bomba nuclear y restaurar así la rotación del núcleo y el campo magnético, salvando a la humanidad y a todas las criaturas vivas de morir horriblemente carbonizadas por la radiación solar.

He escrito el párrafo anterior de un tirón en una sola frase con el propósito deliberado de eludir la tentación de detenerme a hincarle el diente a tan jugosa propuesta argumental. En su día, con ocasión del estreno de la película, ya circularon suficientes comentarios sobre la presunta ciencia de The core, tan de “venga ya” que incluso en su momento se informó de ciertas protestas de científicos y personajes públicos pidiendo más respeto a las leyes de la ciencia en el cine. A lo que vengo es a uno de los efectos que en la película se asociaban a la anulación del campo magnético terrestre: los pájaros se esmendrellaban contra cualquier obstáculo en su camino por efecto de haber perdido la brújula interna que les sirve de guía.

Dejando aparte el hecho de que los pájaros de la película, además de ser incompetentes navegantes, también debían de ser ciegos –ya he dicho que no entraré más en la trama de The core–, lo cierto es que en este caso se ilustraba correctamente un fenómeno conocido: que las aves, al menos ciertas especies, son sensibles al campo magnético terrestre y que emplean esta capacidad para conducirse en sus largas migraciones de hemisferio a hemisferio del planeta.

Para nosotros, pobres humanos con solo cinco sentidos y en ocasiones con alguno defectuoso –mis seis dioptrías y pico ya me habrían costado la vida hace rato si hubiera nacido en una época anterior a la corrección visual–, resulta difícil imaginar cómo las aves perciben el magnetismo. Podemos describirlo científicamente, pero otra cosa es representárnoslo mentalmente. ¿Ven líneas en el aire, como las que dibujamos en los mapas? ¿Huelen hacia dónde tira el norte, como quien sigue la estela de un perfume? ¿Escuchan de dónde viene el runrún? Evidentemente, no es nada de esto. ¿O tal vez sí?

Ante todo, conviene dejar claro que la llamada “magnetocepción”, o capacidad para sentir campos magnéticos, es un área de investigación aún tan oscura que prácticamente todas las apuestas están abiertas, ya que aún no se ha localizado un órgano claramente responsable de este sentido, tal como los ojos para la vista o el oído para el sonido. Se sabe que ciertos organismos, como algunas bacterias, poseen partículas de magnetita, imanes naturales que también podrían hallarse en el pico de las palomas. Sin embargo, en los últimos años se ha venido manejando una idea fascinante sobre un posible mecanismo que permitiría a los pájaros ver el campo magnético terrestre, y que se basa en un efecto de la mecánica cuántica conocido como entrelazamiento.

Dos partículas cuánticas se encuentran entrelazadas cuando no se comportan de modo independiente, sino que actúan de forma coordinada en alguna de sus propiedades incluso cuando se encuentran separadas. Por ejemplo, supongamos dos electrones entrelazados, e imaginemos que uno de ellos lleva pintada una flecha apuntando hacia arriba y el otro hacia abajo. Con esta simbología se representa una propiedad llamada espín. Mientras ambos electrones se encuentren entrelazados, sus flechas apuntarán en estas direcciones opuestas, como si cada una supiera hacia dónde señala la flecha de la otra. El entrelazamiento cuántico es un fenómeno bien conocido en el mundo de lo infinitamente pequeño, aunque sea difícil encontrar una comparación en la escala de las cosas grandes. Pero lo que realmente importa no es imaginarlo, sino saber que existe y poder dominarlo con vistas a aplicaciones prometedoras, como la computación cuántica.

Un petirrojo europeo en Holanda. Foto de Arjan Haverkamp / WIkipedia.

Un petirrojo europeo en Holanda. Foto de Arjan Haverkamp / WIkipedia.

En los últimos años se ha descubierto en la retina de algunos pájaros una molécula llamada criptocromo que posee pares de electrones entrelazados. La hipótesis es que cuando un rayo de luz (un fotón) choca con uno de estos pares de electrones, uno de ellos puede absorber esta energía y emplearla para saltar a otra molécula. Dado que los espines son sensibles al magnetismo, la separación entre ambos electrones puede causar que reaccionen de manera ligeramente diferente según su orientación respecto al campo magnético terrestre. Si el bamboleo de los espines los despareja, los electrones quedarán separados y perderán su entrelazamiento. Pero si por el contrario ambos mantienen sus espines opuestos, se combinarán de nuevo recobrando su estado original y devolviendo la energía absorbida del fotón, que se transmitirá al nervio óptico enviando una señal al cerebro.

En resumen, y si esta hipótesis llegara a encontrar suficiente respaldo empírico, se confirmaría que los pájaros literalmente son capaces de ver el campo magnético terrestre con sus ojos. E incluso tendría un color, el azul, ya que es esta longitud de onda la que excita las moléculas de criptocromo. Aunque aún quedan muchos experimentos por delante para asegurar que los pájaros vuelan de norte a sur y de sur a norte siguiendo una especie de carretera azul pintada en el aire, los indicios son muy sugerentes. En mayo de este año, un estudio publicado en Nature descubría que ciertos tipos de emisiones electromagnéticas habituales en la actividad humana, como las de radio de onda media (lo que llamamos AM) o las producidas por las conexiones de los aparatos a la red eléctrica, son capaces de desorientar a los petirrojos europeos, una especie que posee criptocromo en su retina.

El director del estudio, Henrik Mouritsen, de la Universidad de Oldenburg (Alemania), declaró entonces que se trataba de energías tan bajas que difícilmente podían afectar a un proceso de lo que se conoce como física clásica. Y desde luego, ninguno de estos campos electromagnéticos afectaría a un sistema de orientación basado en partículas de magnetita. Mouritsen, en cambio, subrayaba que su efecto sobre los espines de los electrones podía bastar para anular la brújula magnética de los pájaros, en caso de que la hipótesis del entrelazamiento sea correcta. “Nos resulta muy difícil encontrar una explicación que no esté basada en cuántica”, concluía el investigador.

Para terminar, en este blog ya he dejado clara anteriormente mi fascinación por los pájaros. Y dado que hoy sábado 4 y mañana 5 de octubre celebramos el Día Mundial de las Aves, promovido por BirdLife International y en España por SEO/BirdLife, es una buena ocasión para extraer una clara conclusión del estudio de Nature: dado que la interferencia de las ondas que producimos con la brújula migratoria de las aves es un efecto real, quizá habría que empezar a incluir la contaminación electromagnética como uno de los factores a considerar en el impacto ambiental que nuestra actividad humana ejerce sobre las poblaciones de aves.

Los pájaros, esos genios desconocidos

“Nat escuchó el sonido desgarrador de la madera al astillarse y se preguntó cuántos millones de años de memoria estaban almacenados en aquellos pequeños cerebros, tras los picos punzantes y los ojos penetrantes, dándoles ahora este instinto de destruir a la humanidad con la diestra precisión de máquinas. ‘Fumaré ese último cigarrillo’, dijo a su mujer. ‘Estúpido de mí; es lo único que olvidé traer de la granja’. Lo agarró y encendió la radio silenciosa. Arrojó el paquete vacío al fuego y contempló cómo se consumía”.

Así termina uno de los relatos más inquietantemente pavorosos de la literatura universal: Los pájaros, de Daphne du Maurier, en el que Hitchcock se inspiró para la igualmente soberbia película que respetó el concepto original de la autora inglesa: no hay explicación para el ataque. Simplemente ocurre, y ya está. Quizá la clave del terror que suscita ese incomprensible comportamiento agresivo de las aves reside precisamente en el desconocimiento de las criaturas con las que el ciudadano medio convive a diario sin prestarles la menor atención. Forman parte de nuestro paisaje doméstico, pero son fauna salvaje. Comen de nuestra mano, pero no los poseemos. Sabemos que están ahí, pero no los conocemos. “Viven a nuestro lado, pero solos”, escribió el poeta victoriano Matthew Arnold. Y tal vez sea por su condición de únicos descendientes vivos de los dinosaurios, exhibiéndose elusivamente ante nosotros con la hechura de pequeños T-rex; o quizá porque envidiamos la insultante facilidad con que logran algo que para nosotros requiere el uso de prótesis tan aparatosas como un Boeing 747. No estoy seguro del porqué; pero a algunos las aves nos fascinan.

Salvo a quienes somos adictos a la naturaleza, mi sensación es que los pájaros no suelen interesar gran cosa en este país. Sirva como pequeño muestreo personal que, en los 14 años que llevo respondiendo consultas sobre safaris en Kenya a través de mi web Kenyalogy.com, son muy pocos quienes han mostrado algún interés por las aves cuando se disponen a viajar a una región del globo que es una meca de la ornitología. En Reino Unido, algunas agencias de viajes ofrecen exclusivamente safaris ornitológicos. Pero esto no resulta extraño en un país con mayor tradición naturalista que el nuestro, donde el 48% de los hogares proporciona alimento a los pájaros y cuyos jardines albergan 7,4 millones de comederos y 4,7 millones de cajas nido en un total de 12,6 millones de viviendas, según un estudio británico a escala nacional. Mientras, en España, parece que ni siquiera hay datos, según me cuentan mi compañero bloguero César-Javier Palacios, miembro veterano de la Sociedad Española de Ornitología (SEO/BirdLife), y mi colega Pedro Cáceres, responsable de prensa de esta misma organización. Como simple ejemplo y hasta donde sé, las dos cajas-nido y el comedero de mi jardín son los únicos recursos para visitantes alados en la calle donde vivo, que linda con el campo.

El desinterés por los pájaros en este país se cobra su peaje en pérdida de nuestra biodiversidad. Una muestra: hace cinco años un estudio en la revista Current Biology descubrió que las poblaciones septentrionales de curruca capirotada (Sylvia atricapilla), que crían en Centroeuropa y emigran al sur para sus vacaciones invernales, están cambiando el sur de España por Reino Unido para la temporada de frío. La razón que aportaban los investigadores no puede ser más obvia: en el sur de Europa, estas aves malviven en invierno a base de los insectos y frutos que pueden recolectar, mientras que en las islas británicas encuentran toda una oferta de comederos privados digna de una versión aviaria de la guía Michelín. Probablemente incluso las abundantes currucas que viven todo el año en España huirían al norte espantadas si supieran que en este país las hemos conocido popularmente por otro nombre: pajaritos fritos (hoy prohibidos pero que, según ya comentó César-Javier, aún se sirven ilegalmente).

Pero además del misterio de su vuelo, los pájaros poseen también otra cualidad desconocida para muchos, que aumenta su atractivo y contradice una expresión anglosajona utilizada para calificar a alguien como estúpido: bird-brained, literalmente “cabeza de pájaro”. En castellano tenemos un equivalente: cabeza de chorlito, que mi también compañero Alfred López ya comentó en su blog. La sorpresa es que estas expresiones no hacen ninguna justicia a la realidad: algunos pájaros se cuentan entre los seres más inteligentes que la ciencia ha podido estudiar. En concreto, las habilidades de los cuervos de las islas de Nueva Caledonia (Corvus moneduloides) para fabricar y emplear herramientas en la resolución de problemas complejos superan incluso a los chimpancés. Los cuervos utilizan palos y fabrican anzuelos, perfeccionando su técnica y transmitiendo las mejoras a otros miembros del grupo y a las nuevas generaciones. Emplean herramientas para obtener otras herramientas. Como en la fábula de Esopo El cuervo y la jarra, arrojan piedras dentro de un tubo con agua para que suba el nivel del líquido y así alcanzar la bebida con el pico, una capacidad de relacionar causa y efecto que iguala la de un niño de siete años. Y el más difícil todavía: un vídeo, antes en la web de la BBC y ahora no disponible, documentó cómo estos astutos pájaros situaban las nueces en la trayectoria de las ruedas de los coches para que las cascaran, y luego esperaban con los demás peatones a que el semáforo cambiara para recuperar su comida sin peligro de atropello.

Seguramente estos estudios no han hecho más que certificar habilidades ya conocidas desde antiguo, y que se añadieron al aspecto solemne y algo siniestro de los cuervos para convertirlos en guardianes de la Torre de Londres y en protagonistas de otras supersticiones, en mensajeros de lo sobrenatural y en imprescindibles del género gótico, como aquel pájaro que erizaba el vello de la nuca a los lectores de Poe cuando susurraba “nunca más…”. Pero si la inteligencia de los cuervos es algo excepcional o por el contrario un caso común entre los parientes de su clase, es algo que la ciencia aún deberá verificar. Como prueba sugerente dejo aquí el vídeo que ha motivado este artículo y en el que una garcita verde (Butorides virescens), especie nativa de América, aprovecha el pan arrojado por los humanos como cebo para pescar. Temblad, terrícolas: en el mundo hay 9.993 especies de aves, muchas de ellas seriamente amenazadas de extinción, que suman entre 200.000 y 400.000 millones de pájaros. O sea, unos 50 por persona. Mejor que los tratemos bien.