Sunbird de cabeza azul en Albertine Rift: un ejemplo de ave tropical con un plumaje colorido y colorido. Crédito: John Bates, Museo Field
Árbol genealógico con 9.409 pájaros
» data-gt-translate-attributes=»({«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»})» tabindex=»0″ role=»link»>Especie Ha permitido a los científicos descubrir por qué los trópicos albergan una variedad tan diversa de aves coloridas y cómo estos colores vibrantes han evolucionado y se han dispersado con el tiempo.
La paleta de colores de las aves visibles desde su ventana varía según su ubicación. En regiones alejadas del ecuador, las aves suelen mostrar una gama más densa de colores, pero más cerca de los trópicos se puede observar una mayor variedad de plumas coloridas. Los científicos están intrigados por la abundancia de aves de colores brillantes en los trópicos en comparación con otras regiones. Han cuestionado los orígenes de estas vibrantes aves, preguntándose si las coloridas plumas evolucionaron en los trópicos o si estas aves tuvieron coloridos ancestros que migraron a la región desde otros lugares.
En un nuevo estudio publicado en la revista Naturaleza Medio Ambiente y Evolución, los científicos crearon una base de datos de 9.409 aves para explorar la distribución del color en todo el mundo. Descubrieron que las plumas coloridas e iridiscentes aparecían 415 veces y, en la mayoría de los casos, se originaban fuera de los trópicos, y que los antepasados de todas las aves modernas tenían plumas iridiscentes.
El autor principal Chad Eliason con colibríes en las colecciones del Museo Field. Crédito: Kate Golembiewski, Museo Field
Procedimientos de tinción y métodos de estudio.
«Durante décadas, los científicos han tenido la hipótesis de que hay especies de aves más brillantes o coloridas en los trópicos», dice Chad Eliason, científico investigador del Museo Field de Chicago y autor principal del artículo. «Queríamos encontrar un mecanismo que nos ayudara a comprender estas tendencias: cómo llegaron allí estos colores brillantes y cómo se extendieron por el árbol genealógico de las aves con el tiempo».
Hay dos formas principales de producir color en los animales: pigmentos y estructuras. Las células producen pigmentos como la melanina, responsable del color negro y marrón. Mientras tanto, el color estructural proviene de la forma en que la luz rebota en diferentes disposiciones de las estructuras celulares. La iridiscencia, el arco iris brillante que cambia según cómo incide la luz sobre un objeto, es un ejemplo de color estructural.
Un paraíso para las aves en las colecciones del Museo Field. Crédito: Kate Golembiewski, Museo Field
Las aves tropicales obtienen sus colores de una combinación de pigmentos brillantes y colores estructurales. El trabajo de Eliasson se centra en el color estructural, por lo que quería explorar el aspecto del color de las aves tropicales. Él y sus colegas revisaron fotografías, videos y descripciones científicas de 9.409 especies de aves, la gran mayoría de las 10.000 especies de aves vivas conocidas por la ciencia. Los investigadores rastrearon qué especies tenían plumas iridiscentes y dónde se encontraban esas aves.
Luego, los científicos combinaron sus datos sobre la coloración y distribución de las aves con un árbol genealógico preexistente.
» data-gt-translate-attributes=»({«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»})» tabindex=»0″ role=»link»>ADN, que muestra cómo todas las especies de aves conocidas están relacionadas entre sí. Introducieron la información en un sistema de modelado para explicar el origen y la propagación de la biodiversidad. «Básicamente, hicimos muchos cálculos», dice Eliasson.
Ideas e implicaciones evolutivas
Dados los modelos generales de cómo las especies modernas se relacionan entre sí y dónde se encuentran, y cómo se forman las especies y cómo rasgos como el color cambian con el tiempo, el software de modelado puede determinar la explicación más probable para los colores de las aves que vemos hoy: Aves coloridas Llegó a la región desde fuera de los trópicos, generalmente hace millones de años, y luego se diversificó en especies más distintas. El modelo reveló una sorpresa sobre los antepasados de todas las aves modernas.
Como antecedente, las aves son un grupo especial de dinosaurios: el primer pájaro conocido, ArqueoptérixVivió hace 140 millones de años. Un subgrupo de aves llamado Neornithes evolucionó hace unos 80 millones de años, y este grupo fue el único ave (y dinosaurio) que sobrevivió a la extinción masiva hace 66 millones de años. Todas las aves modernas son miembros de Neornithes. Un modelo construido por Eliasson y sus colegas sugiere que hace 80 millones de años el ancestro común de todos los neornithes tenía plumas iridiscentes que aún brillan en el árbol genealógico de las aves.
«Me emocionó mucho saber que el estado ancestral de todas las aves era la iridiscencia», dice Eliasson. «Primero encontramos evidencia fósil de aves iridiscentes y otros dinosaurios emplumados examinando las plumas fósiles y las estructuras productoras de pigmentos conservadas en esas plumas. Así que sabemos que las plumas iridiscentes existieron en el pasado.
» data-gt-translate-attributes=»({«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»})» tabindex=»0″ role=»link»>Cretácico– Que los fósiles de nuestra muestra ayudan a respaldar la idea de que el antepasado de todas las aves modernas también era un polimorfo.
El descubrimiento de que los primeros neornithes fueron quizás los más coloridos podría tener importantes implicaciones para la paleontología. «Probablemente vamos a encontrar más diversidad en el registro fósil de la que sabemos buscar ahora», dice Eliasson.
Aunque este nuevo estudio arroja luz sobre cómo se extendió la diversidad a través del árbol genealógico de las aves a lo largo de millones de años, quedan algunas preguntas importantes. «Todavía no sabemos por qué surgió la divergencia en primer lugar», dice Eliasson. «Los pájaros pueden usar plumas iridiscentes para atraer parejas, pero la iridiscencia está relacionada con otros aspectos de la vida de un ave. Por ejemplo, las colas de golondrina cambian de color cuando cambia la humedad, por lo que la iridiscencia puede estar relacionada con el medio ambiente o con otra propiedad física de las plumas. como la resistencia al agua. Pero aprender más sobre cómo las aves se volvieron tan iridiscentes en los trópicos es de lo que se trata la iridiscencia.» Nos ayuda a entender por qué evolucionó.
Referencia: «Las transiciones entre los mecanismos de color afectan la dinámica de las especies y la distribución del rango de las aves» por Chad M. Eliasson, Michael PJ Nicolai, Cynthia Bohm, Elaine Blom, Liliana D’Alba y Matthew D. Shaki, 26 de julio de 2024, Naturaleza, Ecología y Evolución.
DOI: 10.1038/s41559-024-02487-5
