Los pájaros se expandieron desde América del Sur a todo el mundo

Las más de 10.000 especies de aves modernas que sobrevuelan los cielos del planeta proceden de ancestros comunes que salieron de lo que hoy es América del Sur hace unos 90 o 100 millones de años. Un nuevo estudio que combina evolución genética y registro fósil sostiene que la expansión y diversificación de los pájaros por el resto del mundo se produjo por dos rutas contrapuestas marcadas por la deriva de los continentes y los sucesivos cambios climáticos.

Sobre el origen de las aves modernas o neornithes apenas hay certezas. La ciencia considera probado que proceden de dinosaurios terópodos y ahí se acaba el consenso. Los primeros pájaros ya diferenciados de los saurios aparecieron en el Cretácico, pero es un periodo geológico temporal tan grande que permite sostener a algunos científicos que ya hace 170 millones de años había aves en la Tierra, mientras otros retrasan su aparición hasta hace 67 millones de años. Tampoco tienen clara su distribución geográfica original y, menos aún, cuándo empezó su diversificación y expansión.

Uno de los problemas para seguir la pista a las aves es la irregular distribución del registro fósil. En términos comparativos hay menos fósiles del Cretácico en lo que era Gondwana, el gran bloque continental del sur formado por Sudamérica, la Antártida y Australia, que en el bloque del norte, Laurasia, la unión de América del Norte, Europa y Asia. Esto daba fuerza a la tesis del origen norteño de los pájaros. Además, independientemente de su localización, la mayor parte de los fósiles aparecidos no son del Cretácico, sino del periodo posterior, el Paleógeno, una vez extinguidos los dinosaurios.

Las aves proceden de dinosaurios pero ahí se acaba el consenso científico sobre su origen

"Con muy pocas excepciones, los fósiles de las aves modernas han sido encontrados solo después de la extinción del Cretácico-Paleógeno", dice el investigador del Museo Americano de Historia Natural de Nueva York, el uruguayo Santiago Claramunt. Eso ha llevado a muchos especialistas a mantener que la diversificación de las aves no se produjo hasta aquella extinción, conocida como evento K-Pg y que acabó con el 75% de las especies del planeta, posiblemente por el impacto de un meteorito. La desaparición de los dinosaurios dejó un hueco ecológico que supieron aprovechar otros animales hasta entonces relegados en la pirámide ecológica, como los mamíferos y las aves.

Claramunt y su colega Joel Cracraft han creado un nuevo árbol temporal de las aves combinando el registro fósil y datos genéticos de 230 especies, representando casi todas las familias de aves actuales. Hay determinadas secuencias de ADN que cambian de forma constante, pero lentamente, lo que, al comparar especies extintas con extantes, permite obtener una especie de reloj molecular con el que medir la divergencia entre especies. Sus resultados, publicados en Science Advances, permiten a este ornitólogo afirmar: "Nuestro trabajo, que coincide con estudios previos basados en el ADN, apuesta porque los pájaros comenzaron a diversificarse antes de la extinción masiva".

En concreto, las aves empezaron a dominar los cielos hace unos 95 millones de años, treinta millones antes de que el meteorito o asteroide pusiera fin al Cretácico y, de paso, a los dinosaurios terrestres. Remontando este árbol de las aves hasta llegar a sus raíces, los investigadores han llegado a América del Sur.

"Lo que hicimos en este artículo es una estimación de la ubicación geográfica de los ancestros de las aves modernas, utilizando el árbol evolutivo junto con información de la distribución de aves fósiles y actuales", explica Claramunt. "El resultado es una clara señal de que las aves modernas se originaron en Sudamérica, o al menos, en las porciones occidentales de Gondwana, que estaban conectadas en esos tiempos", añade.

Esto significa que las aves actuales, desde las Palaeognathae como los avestruces o el extinguido moa gigante, hasta las Neoaves, pasando por las Galloanserae, que incluyen a las aves de corral y las acuáticas, todas comparten un ancestro común que debió volar en los cielos cálidos de la América tropical.

Desde Sudamérica, y tras la gran extinción, las aves se expandieron por el resto del planeta por dos rutas principales, según los autores de este estudio. "En los tiempos del ancestro común más cercano de todas las aves, el Cretácico temprano según nuestra nueva estimación, el supercontinente sureño de Gondwana ya había comenzado a fragmentarse. África y la India, ya se habían separado, mientras que otros continentes sureños todavía estaban conectados. Sudamérica, Australia y Zelanda estaban conectados a través de Antártica, que en esos tiempos tenía un clima benigno", comenta el experto uruguayo.

El cambio climático es el gran responsable de la diversificación de las aves" Santiago Claramunt, zoólogo del Museo Americano de Historia Natural

Más problemática es la ruta de expansión por el norte y que llevó las aves a América del Norte y Eurasia. La historia geológica de la Tierra muestra que los continentes se unen y separan cada 250 a 300 millones de años. La reunificación continental más reciente de las dos Américas se produjo hace unos 13 millones de años, es decir, mucho después de que los pájaros poblaran el hemisferio norte. Para los investigadores está claro que debió existir un corredor entre ambas Américas y cuando la del Norte aún estaba unida a Europa.

Un último elemento que han analizado es la gran diversidad de especies de aves existentes, más de 10.000 catalogadas hasta ahora. Esta diversificación no es de ahora, pero tampoco se debería, según los autores del estudio, a una especie de big bang aviar tras el evento K-Pg. Las causas son endógenas.

"Nuestros resultados revelan que el cambio climático es el gran responsable de la diversificación de las aves", comenta Claramunt. Según su trabajo, cuando el planeta se enfría, las tasas de diversificación aumentan y el proceso se invierte cuando el planeta se calienta. "Pensamos que esto es la consecuencia de la retracción y fragmentación de biomas tropicales durante periodos largos de enfriamiento, lo que generaría aislamiento de poblaciones y especiación. No descartamos que haya habido algún efecto adicional del evento de extinción que acabó con los dinosaurios, pero el efecto climático es claro y explica la dinámica evolutiva de las aves desde el Cretácico hasta el presente".