Paleontólogos alemanes han descubierto un fósil de un reptil de 247 millones de años con una extraña hilera de plumas que le brotan de la espalda. Esta elaborada estructura es una paradoja de la evolución. Las plumas presentan algunas similitudes con las de las aves, aunque el reptil recién descubierto no estaba estrechamente relacionado con ellas.
Stephan Spiekman, paleontólogo del Museo Estatal de Historia Natural de Stuttgart en Alemania y autor del nuevo estudio, afirmó que el descubrimiento podría cambiar la forma en que los científicos conciben el origen de las plumas. En las aves, una compleja red de genes se encarga de hacer brotar las plumas de su piel. Es posible que parte de esta red ya se hubiera desarrollado en los primeros reptiles, hace más de 300 millones de años.
De ser cierto, según Spiekman, esto significaría que otros reptiles antiguos podrían haber desarrollado sus propios adornos extraños que esperan ser descubiertos. “Espero que esto amplíe nuestra perspectiva”, dijo. “Y entonces, ¿quién sabe lo que encontraremos?”.
En su estudio, publicado el miércoles en la revista Nature, Spiekman y sus colegas bautizaron al reptil como Mirasaura grauvogeli. En latín, Mirasaura significa “reptil maravilloso”. Y grauvogeli es un homenaje a Louis Grauvogel, el paleontólogo francés que desenterró el fósil en 1939.
Grauvogel era un rico propietario de una fábrica con formación en biología. Pasaba gran parte de su tiempo libre buscando fósiles en las canteras del noreste de Francia y, cuando murió en 1987, había acumulado una enorme colección privada de restos de animales y plantas. Su hija, Lea Grauvogel-Stamm, también una reconocida paleontóloga, donó los fósiles al Museo de Stuttgart en 2019.
Cuando Grauvogel descubrió por primera vez el Mirasaura en 1939, solo pudo ver la cresta del animal expuesta en una roca. Especuló que había encontrado la aleta de un pez.
Ochenta años después, cuando los científicos de Stuttgart comenzaron a inspeccionar la colección de Grauvogel, se dieron cuenta de que lo que creían que era una aleta de pez en realidad estaba unida a un hueso de reptil en uno de sus extremos. El resto del hueso estaba oculto en la roca.
Los investigadores retiraron la roca y descubrieron la otra parte del esqueleto del Mirasaura. Una inspección más detallada de la colección de fósiles de Grauvogel reveló más crestas, junto con un segundo esqueleto.
Al observar el Mirasaura, Spiekman recordó inmediatamente uno de los fósiles de reptil más misteriosos que han sido encontrados, una criatura de 220 millones de años llamada Longisquama insignis.
El fósil del Longisquama, descubierto en Asia Central en 1969, conservaba impresiones de largas proyecciones planas que se extendían desde su lomo. Sus descubridores especularon que se trataba de escamas alargadas que se habían desplegado a ambos lados del cuerpo del Longisquama. Según ellos, el reptil las utilizaba como paracaídas para frenar su caída al saltar de los árboles.
En 2000, un equipo de investigadores estadounidenses propuso una nueva y controvertida teoría: las escamas paracaídas del Longisquama eran en realidad plumas, y el Longisquama podría ser un antiguo pariente de las aves actuales.
Esta teoría finalmente perdió popularidad, ya que posteriormente los paleontólogos descubrieron muchos dinosaurios con plumas que databan de hace 160 millones de años. Algunas de estas estructuras eran casi tan complejas como las plumas de las aves; otras eran simples alambres. Ahora está claro que las aves son dinosaurios vivos.
El Longisquama quedó en un limbo científico: nadie podía decir qué tipo de reptil era, y la naturaleza de sus plumas seguía siendo una incógnita. “El consenso fue: ‘Realmente no sabemos qué es el Longisquama, es un reptil extraño’”, aseguró Spiekman.
Con el descubrimiento del Mirasaura, Longisquama gana un primo. Y aunque Mirasaura vivió casi 30 millones de años antes que el Longisquama, sus fósiles estaban en mucho mejor estado. Spiekman y sus colegas pudieron estudiar su cresta con detalle microscópico e inspeccionar su cráneo, que se conservaba en perfecto estado.
Su análisis muestra que el Mirasaura y el Longisquama pertenecían a un linaje extinto de reptiles que se especializaron en vivir en los árboles. Ese linaje solo está emparentado con las aves y los dinosaurios de forma remota, ya que se separó hace más de 300 millones de años.
Con base en este hallazgo, los científicos sostienen que las plumas del Mirasaura y el Longisquama evolucionaron a partir de la piel normal de los reptiles. Los dinosaurios con aspecto de aves desarrollaron las plumas de forma independiente.
Una inspección minuciosa de la cresta del Mirasaura respaldó esa conclusión, al revelar algunas diferencias fundamentales con respecto a las plumas. Las plumas están formadas por fibras ramificadas, mientras que Mirasaura lucía láminas rígidas que crecían desde una cresta central.
Sin embargo, Spiekman y sus colegas también concluyeron que la cresta del Mirasaura presentaba algunas similitudes importantes con las plumas. Las plumas obtienen parte de su color de unos sacos microscópicos de pigmento llamados melanosomas. La cresta del Mirasaura también contiene melanosomas, y estos tienen la misma forma que los melanosomas de las plumas.
La forma de las plumas del Mirasaura también sugiere a Spiekman que crecían de forma similar al plumaje, y se desarrollaron a partir de un anillo de células que se elevaban desde la piel antes de desplegarse en abanico.
Si los investigadores están en lo cierto, entonces el ancestro común del Mirasaura y las aves ya debía de tener algunas de las instrucciones genéticas para desarrollar crecimientos similares a plumas. Solo algunos reptiles utilizaron esas instrucciones con ese fin.
En cuanto a cómo utilizaba el Mirasaura su cresta, Spiekman descarta la idea de que se lanzara como con un paracaídas desde los árboles. Los nuevos fósiles muestran claramente que la cresta se erguía en la espalda del animal, una posición que no favorece la desaceleración de la caída.
“Y eso, para nosotros, solo nos deja como única opción posible algún tipo de exhibición”, aseguró Spiekman. Una posibilidad es que el Mirasaura utilizara su cresta para presumir, de forma similar a como los lagartos anolis machos atraen a sus parejas con una colorida membrana debajo de la mandíbula.
Estas ideas probablemente darán lugar a una nueva ronda de debates. Richard Prum, ornitólogo de la Universidad de Yale que no participó en la nueva investigación, cuestionó que la cresta del Mirasaura tuviera mucho en común con las plumas. “Creo que es un grave error”, afirmó.
También planteó la posibilidad de que la cresta no fuera una lámina de células muertas, sino quizá una lámina de tejido vivo por la que circulaba sangre. “La regulación térmica se convierte en una posibilidad: absorber el sol para obtener mucha energía y correr más rápido”, especuló Prum.
Cualquiera que sea la extraña anatomía del Mirasaura, Prum coincidió en que el hallazgo resalta la versatilidad subestimada de la piel de los reptiles. “Es algo fascinante”, dijo.
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