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3 octubre 2014 5 03 /10 /octubre /2014 16:18

This integrative approach resolves previous disparities that have challenged the support for the dinosaur–bird link and reveals previously undetected processes, including loss, fusion, and in one case, re-evolution of a transiently lost bone. 

Combinando datos paleontológicos con los aportados por la biología del desarrollo, obtenidos a partir de fósiles y de embriones de siete aves actuales, respectivamente, un equipo compuesto por investigadores de la Universidad de Chile ha dado un paso adelante para clarificar la evolución de las muñecas, identificando la variación experimentada entre la configuración original de los huesos y la final. A esta última, la presente en las aves actuales, se llegó tras la fusión de dos huesos de la muñeca de los dinosaurios no avianos en uno solo (el hueso semilunar), perdiendo otros huesos y recuperando la función de un peculiar hueso, el pisiforme, para transmitir impulso durante el movimiento descendente del ala y restringir la flexibilidad durante el movimiento ascendente, de modo semejante a como nuestra rótula bloquea el plegamiento de la pierna hacia adelante ...

Reconstrucción de un dinosaurio volador hallado en China. | PNAS

 

Luis Alcalá, de BLOGOSAURIO y de la Fundación Conjunto Paleontológico de Teruel-Dinópolis de Aragón

 

Blog Blogosaurio

 

 

 

 

LA REVOLUCIÓN DEL VUELO

 

Que una manzana madura cae al suelo y no sale volando hacia el cielo o disparada hacia el horizonte no requiere mucha explicación, pues todo su viaje tiene lugar ante los ojos de cualquier observador paciente. Es fácil ver su estado inicial, aún agarrada por su rabito a la rama del árbol, y su estado final, estampada contra el suelo. Sin embargo, hubo quien fue capaz de formular la ley que rige tal proceso, de modo que un físico extraterrestre sería capaz de reconstruirlo sin ni siquiera saber qué es un manzano.

Con la evolución sucede lo contrario: el proceso es tan lento que ni el santo Job llegaría a percibirlo aunque no hiciera otra cosa, ya que los grandes cambios acostumbran a producirse a lo largo de millones de años y con ritmos heterogéneos. Más aún, en la evolución solamente apreciamos en directo el estado final, el suelo lleno de manzanas, pero no su estado inicial, que tenemos que reconstruir en diferido. Afortunadamente, muchas personas observadoras y sagaces han desentrañado las leyes que rigen la evolución, interpretando el recorrido de las distintas formas de vida a través del registro fósil. Gracias a ello sabemos cómo la evolución ha ido modelando las especies de cada grupo de seres vivos aunque no seamos capaces de verla actuar. Y, obviamente, para saber que está actuando no sirve quedarse quieto mirando fijamente a nuestro gato, a ver si evoluciona, sino que hay que estudiar bastante y documentarse acerca del proceso.

 

http://www.elmundo.es/blogs/elmundo/blogosaurio/2014/10/03/la-evolucion-del-vuelo.html

 

 

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Un libro para "ver" actuar a la evolución de la mano del formidable paleontólogo Stephen Jay Gould. / Tusquets.

 

 

Es evidente que hay quien se pregunta cómo es posible que las aves surgieran a partir de los dinosaurios o lo hiciera el grácil vuelo de un ave actual a partir de un rollizo dinosaurio carnívoro con grandes garras en sus brazos, por muchas plumas que tuviera. Los resultados de las investigaciones tienen respuestas para ello, y más aún tendrían si el número de devotos de la ciencia fuese comparable al de los que atesora el deporte, las sectas de todo tipo o la afición al cine, por poner algunos ejemplos. Por fortuna, la investigación, cualquiera que sea su ritmo, nunca se detiene y nuevos datos vienen a satisfacer cada vez más la necesidad que tenemos de erradicar la ignorancia, que algunos desearían mantener, en ciertos aspectos vitales.

Un trabajo recién aparecido descifra ahora cómo, a lo largo de millones de años, las muñecas rígidas de los primeros dinosaurios pudieron doblarse y alcanzar una gran flexibilidad (hasta el punto de permitir plegar completamente la extremidad anterior junto al cuerpo cuando no vuelan) en las aves. Esta sorprendente transformación evolutiva, necesaria para el vuelo, se produjo reduciendo a la mitad el número de huesos de la muñeca: de los 9 que tenían los dinosaurios ancestrales a los 4 que tienen las aves actuales.

La articulación de la muñeca en un dinosaurio no aviano (Heterodontosaurus tucki, a la izquierda) y en un pollo actual de 21 días (a la derecha). El primero tiene 9 huesos y el pollo sólo 4 (da, dp, pa y pp). / Modificado de Botelho y coautores - PLoS Biology. doi:10.1371/journal.pbio.1001957.g001

Combinando datos paleontológicos con los aportados por la biología del desarrollo, obtenidos a partir de fósiles y de embriones de siete aves actuales, respectivamente, un equipo compuesto por investigadores de la Universidad de Chile ha dado un paso adelante para clarificar la evolución de las muñecas, identificando la variación experimentada entre la configuración original de los huesos y la final. A esta última, la presente en las aves actuales, se llegó tras la fusión de dos huesos de la muñeca de los dinosaurios no avianos en uno solo (el semilunar), perdiendo otros y recuperando la función de un peculiar hueso, el pisiforme, para transmitir impulso durante el movimiento descendente del ala y restringir la flexibilidad durante el movimiento ascendente (de modo semejante a como nuestra rótula bloquea el plegamiento de la pierna hacia adelante).

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Etapas evolutivas que muestran la transición desde la mano rígida de la pata de un animal corredor del Jurásico a la mano flexible del ala de un ave actual. / Botelho y coautores -  PLoS Biology. doi:10.1371/journal.pbio.1001957.g009

Una pieza más que encaja con las múltiples y tozudas pruebas anteriores: un canario es un dinosaurio que canta y un pelícano es un dinosaurio que se zambulle para comer peces.

Referencia: João Francisco Botelho, Luis Ossa-Fuentes, Sergio Soto-Acuña, Daniel Smith-Paredes, Daniel Nuñez-León, Miguel Salinas-Saavedra, Macarena Ruiz-Flores, Alexander O. Vargas. (2014). New Developmental Evidence Clarifies the Evolution of Wrist Bones in the Dinosaur-Bird Transition. PLoS Biology, 12(9): e1001957. doi:10.1371/journal.pbio.1001957

 

http://www.elmundo.es/blogs/elmundo/blogosaurio/2014/10/03/la-evolucion-del-vuelo.html

 

Figure 5 Traditional techniques for cartilage visualization in the region giving rise to the distal–anterior ossification.

 

Traditional techniques for cartilage visualization in the region giving rise to the distal–anterior ossification.

 

 

Figure 7 Coexistence of dc3 and the ulnare in a diverse sample of avian taxa.

 


Coexistence of dc3 and the ulnare in a diverse sample of avian taxa. (A) Whole-mount alcian blue staining in the Chilean tinamou showing co-existence and subsequent disappearance of the ulnare. (B) Histological section in a dorso-ventral stack of the Chilean tinamou showing coexistence of the ulnare and dc3. (C) Whole-mount alcian blue staining showing coexistence of the ulnare and dc3 in the Chilean lapwing. (D) Coexistence of ulnare and dc3 and disappearance of the ulnare in zebra finch. (E) Coexistence of ulnare and dc3 in (E) budgerigar, (F) pigeon, and (G) duck. Scale bars, (A and C) 400 µm, (B) 200 µm, (C, G, and F) 500 µm, and (E–D) 300 µm.

 

 

Figure 2 Phylogenetic relationships among the modern taxa used in this study.

 

Phylogenetic relationships among the modern taxa used in the study.

 

New Developmental Evidence Clarifies the Evolution of Wrist Bones in the Dinosaur–Bird Transition

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 João Francisco Botelho, Luis Ossa-Fuentes, Sergio Soto-Acuña, Daniel Smith-Paredes, Daniel Nuñez-León, Miguel Salinas-Saavedra, Macarena Ruiz-Flores, Alexander O. Vargas 

 

 

 

 Abstract

From early dinosaurs with as many as nine wrist bones, modern birds evolved to develop only four ossifications. Their identity is uncertain, with different labels used in palaeontology and developmental biology. We examined embryos of several species and studied chicken embryos in detail through a new technique allowing whole-mount immunofluorescence of the embryonic cartilaginous skeleton. Beyond previous controversy, we establish that the proximal–anterior ossification develops from a composite radiale+intermedium cartilage, consistent with fusion of radiale and intermedium observed in some theropod dinosaurs. Despite previous claims that the development of the distal–anterior ossification does not support the dinosaur–bird link, we found its embryonic precursor shows two distinct regions of both collagen type II and collagen type IX expression, resembling the composite semilunate bone of bird-like dinosaurs (distal carpal 1+distal carpal 2). The distal–posterior ossification develops from a cartilage referred to as “element x,” but its position corresponds to distal carpal 3. The proximal–posterior ossification is perhaps most controversial: It is labelled as the ulnare in palaeontology, but we confirm the embryonic ulnare is lost during development. Re-examination of the fossil evidence reveals the ulnare was actually absent in bird-like dinosaurs. We confirm the proximal–posterior bone is a pisiform in terms of embryonic position and its development as a sesamoid associated to a tendon. However, the pisiform is absent in bird-like dinosaurs, which are known from several articulated specimens. The combined data provide compelling evidence of a remarkable evolutionary reversal: A large, ossified pisiform re-evolved in the lineage leading to birds, after a period in which it was either absent, nonossified, or very small, consistently escaping fossil preservation. The bird wrist provides a modern example of how developmental and paleontological data illuminate each other. Based on all available data, we introduce a new nomenclature for bird wrist ossifications.

Author Summary

When birds diverged from nonavian dinosaurs, one of the key adaptations for flight involved a remodelling of the bones of the wrist. However, the correspondence between bird and dinosaur wrist bones is controversial. To identify the bones in the bird wrist, data can be drawn from two radically different sources: (1) embryology and (2) the fossil record of the dinosaur–bird transition. Currently, identifications are uncertain, but new developmental data can help resolve apparent conflicts. The modern bird wrist comprises four ossifications, arranged roughly in a square with its sides running proximal/distal and anterior/posterior. Our study integrates developmental and paleontological data and clarifies the relationship between each of these four ossifications and those found in nonavian dinosaurs. This integrative approach resolves previous disparities that have challenged the support for the dinosaur–bird link and reveals previously undetected processes, including loss, fusion, and in one case, re-evolution of a transiently lost bone.

 

 

New Developmental Evidence Clarifies the Evolution of ...

www.plosbiology.org/.../info%3Adoi%2F10.1371%...
hace 3 días - To identify the bones in the bird wrist, data can be drawn from two ... (2014) New Developmental Evidence Clarifies the Evolution of Wrist Bones in the DinosaurBird Transition. ... Figure 1C shows an identification of avian carpal ossifications ...... PLoS ONE 8: e54848. doi: 10.1371/journal.pone.0054848.

 

 

* Malcolm Allison H  2014

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  • Malcolm Allison H malcolm.mallison@gmail.com
  • Biólogo desde hace más de treinta años, desde la época en que aún los biólogos no eran empleados de los abogados ambientalistas. Actualmente preocupado …alarmado en realidad, por el LESIVO TRATADO DE(DES)INTEGRACIÓN ENERGÉTICA CON BRASIL
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