Avifauna neotropical : ecología y conservación

Primera edición

Editorial Tecnológica de Costa Rica, 2022

598

M195a Maglianesi, María Alejandra

Avifauna neotropical : ecología y conservación / María Alejandra

Maglianesi.-- 1 edición --Cartago, Costa Rica : Editorial

Tecnológica de Costa Rica, 2022.

334 páginas: ilustraciones a color, fotografías a color.

Referencias bibliográficas

Disponible también en formato digital

ISBN 978-9977-66-526-9

ISBN 978-9977-66-526-9 (e-book)

1. Aves 2. Aves - Origen - Evolución 3. Aves - Conducta

4. Aves - Historia natural 5. Migración de aves 6. Territorialidad

7. Aves - Conservación del hábitat 8. Alimentación 9. Reproducción

10. Ecosistemas 11. Población de aves 12. Ornitología I. Título

Foto de cubierta: el martín pescador norteño (Megaceryle alcyon, Alcedinidae) es un ave migratoria neotropical que nidifica en Norteamérica y se desplaza hacia el sur hasta el norte de Suramérica para pasar el invierno. Foto: Alan Wilson.

Foto de contracubierta: el jacobino nuquiblanco (Florisuga mellivora, Trochilidae) es un colibrí que se encuentra desde el sur de México hasta Ecuador, Bolivia y Brasil. Foto: Gilberto De La Cruz.

©Editorial Tecnológica de Costa Rica

Instituto Tecnológico de Costa Rica

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Apdo. 159-7050, Cartago

Tel: (506) 2550-2297

Hecho el depósito de ley.

Impreso en Costa Rica.

Agradecimientos

Esta obra se enriqueció enormemente gracias a los comentarios y sugerencias de diversos lectores(as) que con sus valiosos aportes contribuyeron al fortalecimiento del texto en diversos aspectos. Además de los lectores anónimos, les agradezco a Roy May y a Rose Marie Menacho, por sus acertadas observaciones realizadas a una versión previa de esta obra. Un especial reconocimiento a todas las personas que aportaron fotos, las cuales, por su calidad y arte, han contribuido a ilustrar esta obra de manera maravillosa. Específicamente les agradezco a las siguientes personas e instituciones: Alan Wilson, Santiago Ramos, Rodrigo Conte, Christian Hof, Eduardo Libby, James Lowen, John C. Avise, Greg Lavaty, Marc Webber, Cándido Gutiérrez Peña, Gilberto De La Cruz, Museo Nacional de Costa Rica, Luke Seitz, Dick Daniels, Cristiano Crolle, Ramón Moller Jensen, Andreas Trepte, Bill Hubick, Marlin Harms, Walter Cejas, Dario Sanches, Iñaki de las Heras, John Schwarz, Alejandro Rico-Guevara, Jack Foster, Simon Pierre Barrette, Liling Lee, Katie Krieger y Ryan Hobbs, de National Audubon Society, Sebastián Saiter, Michael Eynon, William Granados, Felipe Chavarría Díaz, Pepe Castiblanco, Natalia Vreys, Hayden Ríos Pereira, Charles J. Sharp, Wildlife Conservation Society Perú, Markus Deutsch, Parque Nacional Galápagos, Thibaud Aronson, Vernon Arias, Tini & Jacob Wijpkema.

Prólogo

Esta obra resume ampliamente y en forma asequible, las diferentes dimensiones del estudio de la avifauna, por lo que se encuentra dirigida tanto a ornitólogos como a observadores de aves. Desde el inicio, resalta la relación entre los seres humanos y las aves y señala su importancia económica, simbólica y estética, tanto para culturas pasadas como para las actuales. Necesitamos a las aves y necesitamos saber más acerca de ellas. Costa Rica, como todo el Neotrópico, se siente justificadamente orgullosa de su rica avifauna. Pero para disfrutarla y protegerla, tenemos que comprender la vida de las aves. Tal es el proyecto de este excelente texto.

A partir de un enfoque ecológico, se trata el origen y la evolución de las aves, su comportamiento e historia natural, tanto como su alimentación, territorialidad, hábitat, migración y reproducción. Se presentan algunos de los diversos enfoques sobre la vida y evolución de las aves, como, por ejemplo, los argumentos que favorecen la selección en grupo o los que apoyan la selección individual, indicando que esta última es la teoría mejor fundamentada. Explica, desde la perspectiva neodarwinista, la razón de las múltiples dimensiones vivenciales de las aves. En todo, el libro está muy atento a la teoría evolutiva y cómo condiciona el desenvolvimiento de las aves. En ese sentido, este texto no solamente enseña sobre las aves, sino también sobre la evolución biológica que ha producido la vida misma. Siempre presenta la información en tal forma que permite la discusión y el intercambio de ideas.

También, y muy importante, dedica amplio espacio a la conservación de las aves y a las causas de la pérdida y el deterioro de los ecosistemas, además de destacar aspectos del manejo de las poblaciones de aves que podrían contribuir a preservar las especies a largo plazo. Nos recuerda gráficamente la realidad de la extinción y que esta es irreversible. Revisa varias causas de la extinción y el deterioro de los ecosistemas, como la fragmentación de los bosques y la expansión de monocultivos; y en esa línea, cabe mencionar, por su importancia, la contaminación tóxica. Costa Rica, al igual que muchos otros países, es un país que emplea intensamente los agroquímicos en los sistemas de producción agrícola. En esta obra se explica la manera en que estos productos afectan la vida de las aves (y por implicación, también la nuestra), siendo notable la idea de biomagnificación. Los plaguicidas químicos no afectan solamente a los individuos, sino que dañan los diferentes niveles de la cadena alimentaria. De esta manera, las consecuencias nefastas se magnifican, alterando toda una red de relaciones entre el medio ambiente y los seres vivos. Además, de mucha importancia para la región neotropical, se resalta el problema de la tenencia de aves silvestres como mascotas, que incentiva su comercialización ilegal. Asimismo, se analizan aspectos importantes relacionados con el ecoturismo y de qué manera afecta a la avifauna. Se incluyen varios estudios interesantes de casos de investigación y conservación en Costa Rica y otros países latinoamericanos.

En pocas palabras, esta obra constituye un instrumento pedagógico muy útil que podrá ser aprovechado para un curso formal en ornitología, ya que cada capítulo brinda material para clases enteras. Asimismo, los observadores de aves lo encontrarán un excelente recurso referencial que ampliará sus conocimientos ornitológicos y, por lo tanto, el disfrute de la relación con las aves. La obra llena un gran vacío, porque los libros de este tipo en español no se encuentran actualmente disponibles. Toda persona interesada en las aves se beneficiará con su lectura. En este sentido, no podemos menos que agradecer a la autora el esfuerzo que ha hecho para ofrecer este valioso texto a los amantes de las aves.

Roy May

Presidente (2006-2014)

Asociación Ornitológica de Costa Rica

Introducción

Las aves son el grupo de animales vertebrados mejor conocido de todo el planeta. En términos generales, se caracterizan por ser organismos homeotermos, ovíparos y especialmente por haber desarrollado la capacidad del vuelo. Según la Lista de Aves del Mundo (World Bird List) del Congreso Ornitológico Internacional (IOC, por sus siglas en inglés), se han descrito 10 912 especies (Gill et al., 2021). En los ecosistemas naturales las aves cumplen una serie de funciones de vital importancia: polinizan, dispersan semillas, regulan el tamaño poblacional de diversas especies y aceleran los procesos de degradación de organismos muertos y desperdicios. A su vez, constituyen recursos económicos de gran valor para las comunidades humanas, ya sea en la alimentación, la agricultura, el turismo o por su importancia espiritual para algunas culturas.

Las aves han atraído la atención del ser humano desde la antigüedad, por su extraordinaria capacidad de vuelo, su plumaje, su belleza, su colorido y su canto. El estudio de estos animales se llama ornitología, palabra que se deriva del griego ornithos o ave y logos o estudio. Esta rama de la zoología abarca todos los aspectos de su vida: evolución, morfología, funciones, comportamiento, reproducción y distribución.

El gran interés que ha despertado en el ser humano el grupo de las aves se pone de manifiesto a través de diferentes campos de la actividad humana. Como un ejemplo se puede mencionar su valor simbólico, que se evidencia en representaciones de deidades en la antigüedad y símbolos patrios. Las aves también se encuentran presentes en las diversas expresiones del arte, como la música, la pintura, la literatura, la decoración, la vestimenta y la artesanía. Cabe mencionar su utilidad en algunas industrias textiles, como la fabricación de cobertores y sacos de dormir. Las aves han contribuido también al desarrollo de la aeronáutica. Por otro lado, están sujetas a la explotación comercial a través de la avicultura, la producción de fertilizantes (debido a sus excrementos ricos en nitrógeno y otros compuestos) y las prácticas de cacería regulada.

Relación entre las aves y el ser humano

Las primeras manifestaciones de la relación entre las aves y el ser humano se remontan a las pinturas rupestres en los muros de cuevas paleolíticas de hace más de 15 000 años. Desde entonces, han estado siempre presentes en el arte y en representaciones simbólicas en la literatura de la mayoría de las culturas. Tal es el caso de la leyenda griega del ave fénix, referida a un ave extraordinaria que se consumía por acción del fuego cada 500 años para renacer de sus cenizas con toda su gloria.

El ser humano de la antigüedad, en un intento por remontarse a los cielos, ha buscado imitar el vuelo de las aves. Esto puede apreciarse en la historia griega de Ícaro y su padre, quienes se encontraban atrapados en el laberinto del minotauro y crean unas alas de cera para escapar, pero estas se derriten al acercarse mucho al sol. En la época del Renacimiento, el artista y genio científico Leonado Da Vinci crea prototipos de alas con la intención de poder volar como las aves.

Algunas aves rapaces han desempeñado un papel importante en diferentes culturas y generalmente se les asocia con el poder y la fuerza. Así, por ejemplo, el águila del antiguo Imperio romano acompañaba en estandartes y escudos a los soldados en sus batallas y conquistas. Para el siglo XX se puede ver la asimilación de esta misma águila por el ejército alemán, que durante las campañas de dominio y expansionismo en la Segunda Guerra Mundial la utilizaba como un símbolo de poder.

En el caso particular del águila calva (Haliaeetus leucocephalus), esta ave está presente en la mayoría de los símbolos oficiales de Estados Unidos. El águila real (Aquila chrysaetos) se encuentra en el escudo de armas de la bandera de México y también en su moneda actual. En el caso mexicano, la presencia del águila en sus símbolos nacionales se remonta a la época de los aztecas, que esperaban encontrar al ave devorando una serpiente sobre un tipo de cactus llamado nopalli, lo cual sería la señal del lugar donde irían a establecer su ciudad-imperio. Esta señal fue divisada sobre el lago Texcoco y llevó a la fundación de Tenochtitlán, que fue destruida durante la conquista española y en su lugar se construyó lo que hoy es Ciudad de México, la capital del país.

Otras aves, en cambio, han sido consideradas símbolo de paz, amor o mensajeras de dios. Las palomas, por ejemplo, representan prácticamente en todo el mundo la paz y el amor. En el contexto religioso, la paloma blanca aparece en pasajes bíblicos y es utilizada como símbolo del Espíritu Santo en la tradición judeocristiana. En 1949, Pablo Picasso participó en el Congreso Mundial por la Paz tras la Segunda Guerra Mundial. Este gran artista diseñó el cartel del congreso con una paloma que reposaba en el suelo; al poco tiempo realizó otro en el que la paloma aparecía volando y transportaba un ramo de olivo. Desde ese momento, la paloma blanca se empezó a usar como símbolo de paz en el mundo.

Entre los nativos del noroeste de Norteamérica, los cuervos (Corvus corax, Corvidae) se asociaban a la muerte, en tanto que las águilas eran una representación del poder. Mientras que el quetzal (Pharomachrus mocinno, Trogonidae) está presente en las creencias que forman parte de las culturas precolombinas en la región mesoamericana. El término quetzal proviene de Quetzalcóatl, nombre maya que significa literalmente serpiente emplumada; esta figura es la representación del rey tolteca, conquistador, civilizador y dios de Yucatán, durante el periodo del Nuevo Imperio Maya (Popol Vuh). En la cultura Maya, las plumas del quetzal constituían un valor que representaba el estatus en la sociedad, además de algunas pieles exóticas y el jade.

Sibö es el dios creador de los indígenas cabécares y los bribris de Costa Rica, así como de todo lo que hay en el mundo. Este dios hizo a las personas de distintas semillas de maíz y enseñó al ser humano a danzar y cantar disfrazado de zopilote (Cathartes spp., Cathartidae).

En la actualidad, las aves forman parte de los símbolos nacionales de muchos países. Entre ellos están el quetzal, en Guatemala; la lapa roja (Ara macao, Psittacidae) en Honduras; el yigüirro (Turdus grayi, Turdidae) en Costa Rica; el turpial guajiro (Icterus icterus, Icteridae) en Venezuela; el tocororo o guatiní (Priotelus temnurus, Trogonidae) en Cuba; el cóndor andino (Vultur gryphus, Cathartidae) en Bolivia, Ecuador y Chile, y el hornero (Furnarius rufus, Furnariidae) en Argentina.

La observación de aves se ha convertido en una importante actividad para millones de aficionados alrededor del mundo. El hecho de que las aves reciban más atención que los demás grupos de vertebrados responde principalmente a la relativa facilidad con que se pueden observar y escuchar en nuestro entorno en casi todos los hábitats del planeta.

A partir de las últimas décadas se ha registrado la declinación de una gran cantidad de especies de aves, tanto residentes como migratorias. Esto ha hecho que se creen numerosos programas de investigación, monitoreo y conservación con la finalidad de conocer las características ecológicas y los requerimientos de las poblaciones de aves. Con base en los datos generados por estos programas se emiten recomendaciones para la protección y el manejo de los ecosistemas donde habitan.

El Neotrópico: una de las regiones con mayor diversidad de aves

Las zonas tropicales albergan la más alta diversidad biológica del planeta, lo que genera un extraordinario interés científico y económico. En este contexto destaca especialmente América Latina, cuyos límites coinciden en gran parte con el Neotrópico. La palabra Neotrópico (neos = nuevo) se refiere a la región tropical y subtropical del continente americano, también llamado Nuevo Mundo. Este término fue acuñado por Peter Martyr d‘Anghiera en 1493, poco después del primer viaje de Cristóbal Colón a las Américas. Es posible encontrar una ligera variación en la delimitación de esta región dependiendo de los autores. Según Morrone y Escalante (2009), la región neotropical se extiende desde el sur de Florida (Estados Unidos) y el centro de México hasta la zona norte de Argentina y Chile, abarcando así América del Norte y Central, las islas del Caribe y la mayor parte de Suramérica (Schultz, 2005).

La región neotropical es la que posee la mayor riqueza de aves en el mundo (Smith et al., 2014), incluyendo el 36 % de las especies y el 45 % de los géneros (Newton & Dale, 2001). Considerando la extensión de tierras, algunos sitios del planeta concentran un alto número de especies de los más diversos grupos, generando cocientes especie/unidad de área muy elevados. Tal es el caso de Costa Rica, donde se han registrado 923 especies de aves (Garrigues et al., 2021) para una extensión territorial de 51 100 km², lo que implica un alto número de ellas por unidad de área con respecto a otros países de mayor territorio. Estas comparaciones permiten apreciar la riqueza biológica en cifras relativas y comparar diversos ambientes con el fin de priorizar los esfuerzos de conservación, particularmente en términos de costo/beneficio en la inversión por proteger partes o la totalidad de esos territorios.

Abordar el estudio de la ecología y conservación de las comunidades de aves (o la de cualquier otra comunidad biológica), no es una tarea fácil, especialmente en las regiones tropicales, debido a sus altos niveles de diversidad. Tal complejidad es el resultado de una variedad de factores que afectan a las especies de aves que las conforman, tales como su historia evolutiva, las características físico-geográficas del área que habitan y las relaciones entre ellas.

Recursos tales como alimento, refugio y sitios para nidificación, entre otros, se encuentran generalmente en cantidades limitadas, lo que determina una dinámica y una estructura propias de cada comunidad. A su vez, las especies difieren en sus características ecológicas, morfológicas y conductuales, lo que conlleva a una utilización diferencial de los recursos. Este aspecto es de gran relevancia, ya que las variadas formas en que las aves explotan los recursos en sus hábitats podrían determinar una segregación de nichos ecológicos entre las especies, reduciendo los niveles de competencia. De esta forma, se puede predecir el número y el tipo de especies que podrían habitar en un lugar determinado. Este conocimiento es de vital importancia para el manejo y conservación de las poblaciones de aves silvestres.

En la presente obra se analizan los aspectos más importantes relacionados con la ecología y el comportamiento de las aves, así como los factores evolutivos que en gran medida los condicionan. A su vez, se aborda la problemática en torno a la conservación de aves y se describen los principales programas relacionados con este esfuerzo. Si bien se dan ejemplos y se analizan casos de especies y grupos de aves de diferentes partes del mundo, el foco del libro es la avifauna neotropical, no solo por su extraordinaria diversidad, sino porque se encuentra seriamente amenazada por múltiples factores que resultan de la actividad humana.

Los nombres científicos citados se han actualizado de acuerdo con la Lista de Aves del Mundo (World Bird List) del IOC (Gill et al., 2021). Al final del libro se encuentra la lista completa de las especies que se mencionan y su taxonomía según familia y orden, así como el nombre común en español e inglés.

1. Origen y diferenciación evolutiva de las aves

¿De dónde provienen las aves?

Actualmente se cuenta con evidencias, sobre todo en el registro fósil, de que las aves han evolucionado a partir de los reptiles. Sin embargo, aún no están del todo claros los pasos que condujeron desde la forma reptiliana hasta la primera especie de ave. Por lo tanto, se han planteado diversas hipótesis que tratan de explicar cómo se habría dado el cambio definitivo desde un ancestro perteneciente al grupo de los reptiles hacia un ave.

El ave más antigua conocida

Por décadas, el ave que se ha propuesto como la más antigua conocida, es Archaeopterix lithographica, del periodo Jurásico superior (hace aproximadamente 150 millones de años), cuando los reptiles eran el grupo dominante entre los animales vertebrados. Archaeopterix, que se deriva del término ala antigua, no era un ave según el modelo actual de las aves modernas, ni tampoco era un reptil. Tenía un tamaño algo mayor que el de una paloma común, con un peso aproximado de 200 gramos. A su vez, tenía una cola larga, dientes en ambas mandíbulas y los huesos de las alas terminados en tres dedos delgados y sueltos en forma de garra (Erickson et al., 2009). Además, se caracterizaba por tener el cuerpo cubierto de plumas, excepto la cabeza y la porción superior del cuello (figuras 1.1, 1.2; cuadro 1.1).

Figura 1.1. Representación y restos fósiles de Archaeopterix lithographica. Fotos: María Alejandra Maglianesi (Museo de Historia Natural Senckenberg, Frankfurt, Alemania).

Se han descubierto en total seis fósiles de Archaeopterix lithographica. La primera evidencia de esta especie fue una pluma que se encontró cerca de Solnhofen, en Bavaria (Alemania), en 1860, descrita por H. v. Meyer. Un año después se halló un fósil completo excepto por la cabeza, cerca de Langenaltheim, Alemania. Fue enviado al Museo de Historia Natural Británico de Londres y descrito como Archaeopterix macrura por Richard Owen, quien hizo notar que podría no corresponder a la misma especie a la que perteneció la pluma. Se considera que este descubrimiento es uno de los hallazgos de mayor relevancia en la historia de la paleontología, ya que a partir de entonces queda definitivamente establecido que las aves se originaron de ancestros reptilianos. Además, cabe considerar que el descubrimiento del primer fósil del cuerpo de Archaeopteryx ocurrió solo un par de años después de la publicación del libro El origen de las Especies, de Charles Darwin en 1859. Así, con su mezcla de características de reptil y ave, se vio como un verdadero fósil de transición, lo que constituyó una importante evidencia a favor de la teoría de la evolución de Darwin (Rauhut et al., 2018).

Figura 1.2. Reconstrucción del aspecto de Archaeopterix lithographica. Foto: W. C. Ballista (Museo de Oxford, Inglaterra), Creative Commons.

Cuadro 1.1. Principales características de Archaeopterix lithographica

Archaeopterix carecía de un esternón con quilla en el tórax donde se implantan los músculos del vuelo, característica propia de las aves modernas. Por eso, se piensa que su vuelo era poco eficiente, o bien que se deslizaba entre los árboles escalando y utilizaba básicamente el planeo. Debido a las características únicas presentes en Archaeopterix se creó un nuevo grupo taxonómico para esta especie, la subclase Archaeornithes. Las aves que existen actualmente se clasifican en la subclase Neornithes.

Línea evolutiva que condujo a Archaeopterix

No se cuenta aún con evidencias en el registro fósil sobre la línea evolutiva que condujo a los reptiles del periodo Triásico hasta el Archaeopterix, por lo que se han propuesto diferentes modelos intermedios hipotéticos para describir a lo que se le llamó la proave. En las últimas tres décadas se han planteado diversas teorías para explicar cómo las aves evolucionaron a partir de ancestros reptilianos. Aunque la aparición de las aves a partir de los reptiles no está en discusión, aún existe un debate con respecto a cuándo y a partir de qué formas de reptiles ocurrió la transición. Existen muchos vacíos en el registro fósil de la historia evolutiva de las aves y eso dificulta establecer una teoría firme al respecto.

El paleontólogo danés Gerhard Heilmann analizó la evolución de las aves en su libro The origin of birds (Heilmann, 1926), una obra pionera, basándose en estudios previos. Este autor postuló que las aves se habrían originado de un grupo de pequeños reptiles bípedos pertenecientes al orden Thecodontia y al suborden Pseudosuchia (cuadro 1.2). Estos reptiles poseían hábitos generalizados, por ejemplo, consumían una amplia variedad de alimentos. Además, tenían las extremidades posteriores largas sobre las que corrían semierectos, empleando la cola para equilibrarse. Habitaron el planeta durante el periodo Triásico inferior (hace unos 200 millones de años) y compartían características esqueléticas con las aves. Incluso se llegó a proponer que este grupo era el único entre los reptiles que tenía clavícula (un hueso en la parte superior del pecho que une el omóplato con el esternón). Los fósiles de varios géneros de estos reptiles se encontraron en varios países, tal es el caso de Ornithosuchus en Escocia, Euparkeria en el sur de África y Saltoposuchus en el sur de Alemania.

Euparkeria capensis fue un pequeño reptil que vivió entre 245 y 230 millones de años atrás y estaba cerca de la ascendencia de Archosauria (Sookias, 2016). El análisis de las escamas de la piel de esta especie extinta hace presumir que podrían haber sido un primer paso hacia el desarrollo de plumas. Esto porque las escamas poseían un eje central rígido a partir del cual se originaban estriaciones hacia ambos lados. Además, en esta especie se encontraban todos los elementos óseos del cráneo de Archaeopterix, aunque se trataba de una estructura algo más pesada.

Cuadro 1.2. Clasificación taxonómica de los reptiles en la línea evolutiva que condujo hasta Archaeopterix lithographica, correspondiente a la Era Mesozoica (desde hace 251 millones de años hasta el comienzo de la Era Cenozoica hace 65 millones de años).

Por otra parte, Ornithosuchus es un género extinto de reptiles del Suborden Pseudosuchia que vivió en el periodo Triásico tardío en Escocia (entre 237 y 208 millones de años atrás). Originalmente se pensó que este género era el antepasado de algunos dinosaurios. Sin embargo, ahora se sabe que está más estrechamente relacionado con los cocodrilos que con los dinosaurios. En Ornithosuchus woodwardi, específicamente, se encontró que el cráneo era más liviano que el de otros reptiles y las patas mostraban una tendencia hacia la reducción de cinco a cuatro dedos. En 1976, el paleontólogo norteamericano John Harold Ostrom se dedicó a analizar detenidamente los fósiles disponibles para esta especie; tras lo cual planteó que Archaeopterix se había originado de un grupo de dinosaurios del orden Saurischia y el suborden Theropoda. Consideró, además, a Ornitholestes del periodo Jurásico tardío de Norteamérica como un posible ancestro en la línea evolutiva que condujo hasta Archaeopterix.

Posteriormente, otros autores, entre ellos Larry Martin y Kenneth Whetstone en 1980, hicieron algunas variaciones a la teoría original de Heilmann. Ellos compararon la naturaleza de los dientes y otras estructuras del esqueleto de los reptiles tecodontes (por ejemplo, Cosesaurus), cocodrilos modernos y las aves tanto antiguas como modernas y llegaron a la conclusión de que existe una relación evolutiva estrecha entre estos grupos. Así, Martin sostiene que Archaeopterix desciende de los reptiles tecodontes del suborden Pseudosuchia.

Otra teoría que se ha propuesto es que las aves se habrían originado como una rama de los dinosaurios de tipo coelurosaurios a comienzos del periodo Jurásico. Thomas Huxley en 1868 fue el primero en notar ciertas similitudes entre Archaeopterix y pequeñas especies de coelurosaurios como Compsognathus. Aunque Heilmann también observó semejanzas entre estas especies, rechazó la teoría propuesta debido a una particularidad de gran importancia. En su época se consideró que estos reptiles no poseían clavículas, que están bien desarrolladas en las aves. Posteriormente, se encontró que algunos coelurosaurios tenían estas estructuras, por lo cual empezó a reconsiderarse a estos reptiles como ancestros de las aves.

Video 1. Los descubrimientos fósiles han hecho que la transición evolutiva de los reptiles hacia las aves sea una de las mejores documentadas en la historia de la vida, pero aún quedan interrogantes sin resolver. Crédito: Levit (2015).

En el proceso evolutivo que condujo hasta las aves, la adquisición de las capacidades de vuelo y de regular la temperatura corporal (homeotermia) determinó que alcanzaran una gran ventaja sobre los reptiles. Estas características fundamentales les permitieron ocupar rápidamente los más variados nichos ecológicos y adaptarse a ellos. Así fueron ampliando su distribución a mayores latitudes y altitudes, ocupando regiones donde los animales poiquilotermos serían incapaces de sobrevivir. En muy poco tiempo se llegó a una diferenciación evolutiva, con lo cual aparecieron especies de aves modernas. Aproximadamente 30 millones de años después de Archaeopterix, las aves ya presentaban en su mayoría las características modernas que tienen en la actualidad.

Por cerca de 20 millones de años posteriores a Archaeopterix existe un vacío en el registro fósil hasta el periodo Cretácico. Durante este largo intervalo la evolución de las aves debe haberse dado de manera acelerada, por las formas descubiertas posteriormente. Estas formas no solo estaban globalmente distribuidas, sino que siguieron diferentes vías de desarrollo. Así, se originaron especies adaptadas al medio acuático y a gran variedad de ambientes terrestres. Una prueba de ello lo constituye el dinosaurio Hesperornis regalis del Cretácico superior, cuyo fósil fue encontrado por O. C. Marsh en 1871 en la región que actualmente corresponde a Kansas, Estados Unidos (Everhart, 2011). Con dos metros de longitud, esta especie era un ave buceadora que tenía poderosas patas y alas vestigiales, muy alejada ya del Archaeopterix arborícola (cuadro 1.3). Esta especie era más bien similar a los actuales somormujos (Gaviidae) de Norteamérica en sus hábitos buceadores, pero sin capacidad de vuelo (Reynaud, 2006).

Las rocas del periodo Cretácico (entre 145 y 66 millones de años atrás) contienen fósiles de varias especies de aves antiguas. El fósil más antiguo posterior a Archaeopterix es Gallornis straeleni, que se encontró en Francia y corresponde al Cretácico inferior (cuadro 1.3). Esta especie tenía un aspecto similar al de una garza y no poseía dientes en las mandíbulas. Contemporánea a Hesperornis regalis fue Ichthyornis victor, un ave voladora dentada que tenía el tamaño de una gaviota actual. Los restos de huesos de peces asociados con esta especie indican que era de hábitos piscívoros. Ambas especies ocuparon la parte oeste y central de Norteamérica por aproximadamente 40 millones de años. Ichthyornis aún poseía las vértebras tipo anficélicas, es decir, bicóncavas, típicas de los reptiles. Además, las vértebras estaban unidas de manera similar a las de los peces, característica de la cual se deriva el nombre de esta especie. Sin embargo, a diferencia de Archaeopterix, no tenía cola y sí poseía un esternón con una quilla muy desarrollada, lo cual hace suponer que su vuelo era bastante eficiente.

Cuadro 1.3. Principales hallazgos en la evolución de las aves.

El cerebro de Ichthyornis aún era más pequeño con respecto al de las aves modernas, pero considerablemente mayor que el de los reptiles de tamaño corporal similar. Además, las especies de este género poseían lóbulos ópticos prominentes, que se encuentran relacionados con una visión desarrollada (Shimada & Fernandes, 2006). Un estudio reciente revela que una especie de este género, I. dispar, poseía un cerebro bastante moderno, similar al de las aves actuales. Sin embargo, la región temporal (relacionada con la audición) era más parecida a la de los dinosaurios. Esta combinación de características documenta que algunos atributos importantes del cerebro y el paladar evolucionaron antes de la reducción de la musculatura de la mandíbula y la transformación completa del pico (Field et al., 2018). A partir del Eoceno, el registro fósil de las aves muestra ya la ausencia de dientes y un cambio progresivo en la estructura corporal, que tendió hacia su aspecto moderno.

La rápida diversificación de las especies de aves durante el Mioceno se debió a la declinación de las poblaciones de reptiles, que consecuentemente dejaban muchos hábitats disponibles. Además, las aves se vieron beneficiadas por el clima cálido que predominaba en esa época. Este clima también favoreció el desarrollo de las plantas con flores (angiospermas), que dieron lugar a la formación de grandes extensiones de bosques. Como consecuencia, surgió una gran variedad y cantidad de nichos ecológicos que pudieron ser ocupados por las aves.

El Oligoceno fue un periodo en el que se originaron grandes cadenas montañosas y conforme ciertas áreas se hacían más secas, los bosques disminuyeron y fueron reemplazados por extensiones de pastizales, lo que dio lugar nuevamente a condiciones apropiadas para la radiación evolutiva de las aves. Así, surgieron nuevas especies que fueron capaces de ocupar hábitats abiertos con predominancia de plantas herbáceas.

Durante el Mioceno y el Plioceno la temperatura global descendió, pero aún se mantenía un clima cálido o templado en las regiones de mayor latitud. Debido a ello, las condiciones ambientales se mantuvieron similares para las aves en relación con la época anterior. En cambio, durante el Pleistoceno se dieron sucesivamente cuatro