Afirman a Nueva Zelanda como cuna de su evolución
Nuevos descubrimientos de notables fósiles en Nueva Zelanda están impulsando una significativa reevaluación de nuestra comprensión de la evolución temprana de los pingüinos.
Sabemos que la Antártida fue el hogar de al menos 10 especies, incluidos pingüinos gigantes, durante la época del Eoceno, hace unos 56 a 34 millones de años.
"Ahora, nuestros últimos hallazgos basados en fósiles de un yacimiento en North Canterbury revelan un período de diversificación aún más rico y temprano", dicen Vanesa De Pietri y Paul Scofield de la Universidad de Canterbury.
"Estos descubrimientos están cambiando la historia de 66 millones de años de cómo evolucionaron los pingüinos tras la devastadora extinción masiva del Cretácico-Paleógeno que siguió al cataclísmico impacto de un asteroide que extinguió a la mayoría de los dinosaurios y a muchos organismos terrestres y marinos".
Durante mucho tiempo, el proceso evolutivo inicial de los pingüinos permaneció envuelto en gran misterio. El registro fósil de estas aves marinas era muy escaso, especialmente durante el crucial período inmediatamente posterior a la extinción masiva.
Esto dificultó reconstruir cómo y dónde los pingüinos desarrollaron inicialmente sus distintivas adaptaciones acuáticas. Nuestro conocimiento previo se limitaba a un puñado de especímenes, revelando solo fragmentos del pasado remoto del grupo.
Pero los nuevos fósiles nos ayudan a rastrear cómo evolucionaron los pingüinos desde sus primeros ancestros hasta convertirse en los icónicos buceadores que conocemos hoy.
Imagen: Los fósiles desenterrados en Waipara Greensands incluyen el cráneo de una de las primeras especies de pingüinos. Autor proporcionado, CC BY-SA.
Waipara Greensand: Una mina de oro paleontológica
A una hora al norte de Christchurch, en la Isla Sur de Nueva Zelanda, Waipara Greensand, en North Canterbury, es un verdadero tesoro paleontológico.
Esta formación geológica única abarca un período crítico, de hace unos 62,5 millones a 58 millones de años. Históricamente, ha producido pocos fósiles de vertebrados. Pero recientes esfuerzos de recolección intensiva han desenterrado múltiples especímenes excepcionalmente preservados de pingüinos ancestrales, así como de los primeros representantes conocidos de otros linajes de aves marinas, incluyendo aves tropicales y pájaros extintos con dientes óseos.
El último estudio informa sobre una gran cantidad de nuevos pingüinos ancestrales de esta localidad. Se han identificado cuatro nuevas especies que vivieron hace entre 62 y 57 millones de años, durante el Paleoceno. Estas especies varían desde apenas más grandes que los pingüinos pequeños hasta el tamaño de un pingüino emperador.
Fundamentalmente, también se encontró nuevo e importante material de especies antiguas conocidas, incluyendo el primer cráneo completo de Muriwaimanu tuatahi, una de las primeras especies de pingüino descritas de Waipara Greensand. Estos extraordinarios fósiles amplían significativamente la diversidad y el rango de tamaño conocidos de los primeros pingüinos.
La fauna de Waipara Greensand ahora incluye al menos 10 distintas especies de pingüinos, de los cuales el más grande mide aproximadamente 1,6 metros de altura. Estos primitivos pingüinos probablemente surgieron después de la extinción de los grandes reptiles marinos, lo que sugiere que pueden haber prosperado aprovechando nichos ecológicos recién abiertos, libres de formidables competidores mamíferos o depredadores.
La evolución de las adaptaciones al buceo
Los nuevos hallazgos muestran que la evolución temprana de los pingüinos se centró principalmente en cambios profundos en sus alas, cintura escapular (huesos del hombro) y patas. Todos estaban optimizados para una potente propulsión submarina.
A diferencia de sus contrapartes modernas, estas formas tempranas probablemente poseían alas más flexibles, similares a las de un alca, con una articulación carpiana móvil, en lugar de las rígidas y duras aletas que vemos hoy.
Una evidencia clave proviene del húmero (hueso del brazo). Las especies más antiguas tenían un punto de inserción más corto para el músculo supracoracoideo. Este músculo se alargó progresivamente en especies posteriores, lo que proporciona convincente evidencia de una creciente especialización para el buceo impulsado por alas, ya que este músculo es crucial para elevar el ala durante la poderosa brazada submarina.
Imagen: Los intensos esfuerzos de recolección han desenterrado especímenes excepcionalmente conservados de pingüinos ancestrales y otros linajes de aves marinas. Al Mannering, CC BY-SA
Estos rápidos cambios evolutivos en el aparato alar durante el Paleoceno probablemente representaron un importante salto adaptativo. Allanaron el camino para nuevas radiaciones de pingüinos posteriores en el Eoceno.
Curiosamente, estas formas primitivas presentaban picos excepcionalmente largos, similares a dagas, lo que sugiere una estrategia de alimentación muy diferente a la de los modernos pingüinos. Posiblemente implicaba arponear peces en lugar de perseguir activamente a sus presas con picos más cortos y robustos.
Esto representa un cambio profundo en la ecología alimentaria que se desarrolló a lo largo de millones de años. La longitud del pico se mantuvo sorprendentemente estable durante más de 20 millones de años durante la evolución temprana de los pingüinos, mientras que la morfología de las extremidades se refinó rápidamente.
En un descubrimiento verdaderamente emocionante, también se encontraron gastrolitos (cálculos estomacales) por primera vez en estos antiguos pingüinos. Los actuales pingüinos ingieren estos cálculos con regularidad, y el hallazgo ofrece pistas vitales sobre la dieta y, potencialmente, el control de la flotabilidad de las antiguas especies.
Nueva Zelanda como cuna de la evolución de los pingüinos
La sucesión de formas de pingüinos cada vez más modernas encontradas en los fósiles de Waipara Greensand respalda a Nueva Zelanda como una región crucial para la evolución de los pingüinos.
Las especies recién descubiertas abarcan una amplia gama, y algunas de las formas más antiguas también son las más pequeñas. Esto sugiere que las formas tempranas probablemente fueron desplazadas por otras posteriores y más avanzadas, lo que indica que una fuerte presión selectiva impulsó la temprana evolución de los pingüinos.
El antiguo entorno de Nueva Zelanda, caracterizado por una notable ausencia de depredadores terrestres de mayor tamaño, probablemente proporcionó un entorno propicio para la evolución de la incapacidad de volar en varios linajes de aves, incluidos los pingüinos.
El refinamiento del aparato alar probablemente permitió a estos primeros pingüinos dispersarse más allá de la región de Nueva Zelanda hacia finales del Paleoceno, colonizando nuevas aguas.
Waipara Greensand se erige como uno de los yacimientos fósiles más productivos del mundo para comprender las primeras etapas de la evolución de los pingüinos. Esta localidad promete aportar más descubrimientos y enriquecer nuestra comprensión del surgimiento de estas icónicas aves marinas.
Los hallazgos se han publicado en el Zoological Journal of the Linnean Society: Multiple exceptionally preserved fossils from the Paleocene Waipara Greensand inform the diversity of the oldest stem group Sphenisciformes and the formation of their diving adaptations
