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Maniraptora

Maniraptora es un clado de dinosaurios celurosaurios que incluye a las aves y a los dinosaurios no aviares que estaban más estrechamente relacionados con ellos que con Ornithomimus velox . Contiene los subgrupos principales Avialae , Dromaeosauridae , Troodontidae , Oviraptorosauria y Therizinosauria . Ornitholestes y Alvarezsauroidea también se incluyen a menudo. Junto con el siguiente grupo hermano más cercano, Ornithomimosauria , Maniraptora comprende el clado más inclusivo Maniraptoriformes . Los maniraptoranos aparecen por primera vez en el registro fósil durante el Período Jurásico (ver Eshanosaurus ) y sobreviven hoy como aves vivientes.

Descripción

Ejemplar de microraptor con impresiones de plumas

Los maniraptores se caracterizan por tener brazos largos y manos de tres dedos (aunque reducidas o fusionadas en algunos linajes), así como un hueso "en forma de media luna" (semilunado) en la muñeca ( carpo ) . En 2004, Tom Holtz y Halszka Osmólska señalaron otros seis caracteres maniraptoranos relacionados con detalles específicos del esqueleto. A diferencia de la mayoría de los otros dinosaurios saurisquios , que tienen huesos púbicos que apuntan hacia adelante, varios grupos de maniraptoros tienen un hueso de la cadera que apunta hacia atrás similar al de los ornitisquios . Una cadera que apunta hacia atrás caracteriza a los terizinosaurios , dromeosáuridos , avialanos y algunos troodóntidos primitivos . El hecho de que la cadera apuntando hacia atrás esté presente en tantos grupos diversos de maniraptores ha llevado a la mayoría de los científicos a concluir que la cadera apuntando hacia adelante "primitiva" observada en los troodóntidos y oviraptorosaurios avanzados es una inversión evolutiva, y que estos grupos evolucionaron a partir de ancestros con caderas apuntando hacia atrás. [3]

Diagnóstico técnico

Holtz y Osmólska (2004) diagnosticaron el clado Maniraptora basándose en los siguientes caracteres: proceso olecraniano reducido o ausente del cúbito , trocánter mayor y trocánter craneal del fémur fusionados en una cresta trocantérea. Un hueso púbico alargado y apuntando hacia atrás está presente en terizinosáuridos, dromeosáuridos, avialanos y el troodóntido basal Sinovenator , lo que sugiere que la condición propúbica en troodóntidos avanzados y oviraptorosaurios es una inversión. [3] Turner et al. (2007) nombraron siete sinapomorfias que diagnostican a Maniraptora. [4]

Plumas y vuelo

Ganso canadiense volando

Se conocen plumas penáceas y rémiges modernas en el avanzado grupo de maniraptoranos Aviremigia . Los maniraptoranos más primitivos, como los terizinosaurios (específicamente Beipiaosaurus ), conservan una combinación de filamentos vellosos simples y púas alargadas únicas. [5] [6] Se conocen plumas simples de celurosaurios más primitivos como Sinosauropteryx prima , y ​​posiblemente de especies aún más distantemente relacionadas como el ornitisquio Tianyulong confuciusi y los pterosaurios voladores . Por lo tanto, parece como si alguna forma de plumas o tegumento similar al plumón hubiera estado presente en todos los maniraptoranos, al menos cuando eran jóvenes. [4]

Maniraptora es el único grupo de dinosaurios conocido que incluye miembros voladores, aunque hasta dónde se remonta este linaje el vuelo es controvertido. Se cree que el vuelo propulsado y/o planeador estuvo presente en algunos tipos de paravianos no avianos, incluidos los dromeosáuridos, como Rahonavis y Microraptor . [7] Zhenyuanlong suni , un dromeosáurido , era demasiado pesado para volar, pero aún tenía alas con plumas necesarias para volar, lo que sugiere que sus antepasados ​​tenían la capacidad de locomoción aérea. [8] No se sabe que otros grupos, como los Oviraptorosauria que tenían una cola con un abanico de plumas con una anatomía caudal parecida a un pigóstilo , hayan sido capaces de volar, pero algunos científicos, como Gregory S. Paul , han sugerido que podrían descender de antepasados ​​que volaban. Paul ha llegado al punto de proponer que Therizinosauria , Alvarezsauroidea y el grupo no maniraptorano Ornithomimosauria también descienden de ancestros voladores. [9]

Clasificación

El nombre original de Maniraptora fue dado por Jacques Gauthier en 1986, en referencia a un clado basado en ramas definido como todos los dinosaurios más cercanos a las aves modernas que a los ornitomímidos . Gauthier señaló que este grupo podía caracterizarse fácilmente por sus largas extremidades anteriores y manos, que interpretó como adaptaciones para agarrar (de ahí el nombre Maniraptora, que significa "agarradores de manos" en relación con sus "manos que agarran"). En 1994, Thomas R. Holtz intentó definir el grupo basándose únicamente en las características de la mano y la muñeca (una definición basada en la apomorfía ), e incluyó los dedos largos y delgados, los huesos del antebrazo arqueados en forma de alas y el hueso de la muñeca en forma de media luna como caracteres clave. Sin embargo, la mayoría de los estudios posteriores no han seguido esta definición, prefiriendo la definición anterior basada en ramas.

La definición basada en ramas generalmente incluye los grupos principales Dromaeosauridae , Troodontidae , Oviraptorosauria , Therizinosauria y Avialae . [10] Otros taxones que a menudo se consideran maniraptoranos incluyen a los alvarezsaurios y Ornitholestes . [4] Varios taxones han sido asignados a Maniraptora de manera más definitiva, aunque su ubicación exacta dentro del grupo sigue siendo incierta. Estas formas incluyen a los escansoriopterígidos , Pedopenna y Yixianosaurus .

En 1993, Perle y sus colegas acuñaron el nombre Metornithes para incluir a los alvarezsáuridos y a las aves modernas, que los investigadores creían que eran miembros de Avialae. Este grupo fue definido como clado por Luis Chiappe en 1995 como el último ancestro común de Mononykus y las aves modernas, y todos sus descendientes. [11]

Pennaraptora (del latín penna "pluma de pájaro" + raptor "ladrón", de rapere "arrebatar"; un depredador emplumado parecido a un pájaro) es un clado dentro de Maniraptora, definido como el ancestro común más reciente de Oviraptor philoceratops , Deinonychus antirrhopus y Passer domesticus (el gorrión doméstico), y todos sus descendientes, por Foth et al. , 2014. [12]

El clado "Aviremigia" fue propuesto condicionalmente junto con varios otros clados basados ​​en apomorfías relacionados con las aves por Jacques Gauthier y Kevin de Queiroz en un artículo de 2001. Su definición propuesta para el grupo fue "el clado que se origina del primer panavio con ... rémiges y rectrices , es decir, plumas penáceas agrandadas, de eje rígido, de paletas cerradas (= bárbulas con pénulas distales en forma de gancho) que surgen de las extremidades anteriores distales y la cola". [13] La morfología ancestral relacionada con las plumas penáceas sugiere que las especies basales de Pennaraptora eran capaces de locomoción escansorial y planeo, y la evolución posterior de dicha adaptación dentro del clado eventualmente daría lugar al origen del vuelo en las especies de aves. [14]

El siguiente cladograma sigue los resultados de un estudio filogenético de Cau (2020). [15]

Interpretaciones alternativas

En 2002, Czerkas y Yuan informaron que algunos rasgos de los maniraptoros, como un pubis largo y puntiagudo hacia atrás y unos isquiones cortos , estaban presentes en Scansoriopteryx , un escansoriopterigido. Los autores lo consideraron más primitivo que los verdaderos terópodos, y plantearon la hipótesis de que los maniraptoros pueden haberse separado de los terópodos en un punto muy temprano, o incluso pueden haber descendido de dinosaurios preterópodos. [16] Zhang et al. , al describir el espécimen estrechamente relacionado o conespecífico Epidendrosaurus (ahora considerado un sinónimo de Scansoriopteryx ), no informaron ninguno de los rasgos primitivos mencionados por Czerkas y Yuan, pero sí encontraron que el omóplato de Epidendrosaurus parecía primitivo. A pesar de esto, colocaron a Epidendrosaurus firmemente dentro de Maniraptora debido a una serie de sinapomorfias. [17]

Paleobiología

Dieta

Ejemplar de Jinfengopteryx elegans con semillas conservadas en la región del estómago

Los científicos asumieron tradicionalmente que los maniraptoros eran ancestralmente hipercarnívoros , es decir, que la mayoría de las especies no aviares comían y cazaban principalmente solo otros vertebrados . Sin embargo, una serie de descubrimientos realizados durante la primera década del siglo XXI, así como la reevaluación de evidencia más antigua, comenzaron a sugerir que los maniraptoros eran un grupo principalmente omnívoro , que incluía una serie de subgrupos que comían principalmente plantas, insectos u otras fuentes de alimentos además de carne. Además, los estudios filogenéticos de las relaciones de los maniraptoros comenzaron a mostrar de manera más consistente que los grupos herbívoros u omnívoros estaban distribuidos por toda la familia Maniraptora, en lugar de representar una sola rama lateral como se pensaba anteriormente. Esto llevó a científicos como Lindsay Zanno a concluir que el maniraptorano ancestral debe haber sido omnívoro, dando origen a varios grupos puramente herbívoros (como los terizinosaurios, los oviraptorosaurios primitivos y algunos aviales) y que, entre los no aviares, solo un grupo volvió a ser puramente carnívoro (los dromeosáuridos). La mayoría de los demás grupos se encontraban en algún punto intermedio entre los dos extremos, siendo los alvarezsáuridos y algunos aviales insectívoros, y los oviraptorosaurios y troodóntidos avanzados omnívoros. [10] [18] [19]

Reproducción

Un estudio de 2023 que analizó cáscaras de huevos fósiles asignadas a Troodon con termometría de isótopos agrupados descubrió que Troodon , y probablemente otros maniraptoros no aviares, tenían una calcificación de huevos más lenta similar a la de la mayoría de los reptiles. Esto contrasta con la rápida calcificación de los huevos que se encuentra en las aves modernas, lo que indica que la mayoría de los maniraptoros, aparte de las aves, conservaron este rasgo basal. Esto también indicaría que la mayoría de los maniraptoros no aviares poseían dos ovarios funcionales , en contraste con el ovario funcional de las aves, y, por lo tanto, estaban limitados en la cantidad de huevos que cada individuo podía producir. [20]

Referencias

  1. ^ Zhang, H.; Wang, M.; Liu, X. (2008). "Restricciones en la edad límite superior de las rocas volcánicas de la Formación Tiaojishan en Liaoning occidental-Hebei del norte mediante datación LA-ICP-MS". Boletín de Ciencia China . 53 (22): 3574–3584. Código Bibliográfico :2008SciBu..53.3574Z. doi :10.1007/s11434-008-0287-4.
  2. ^ Barrett, PM (2009). "Las afinidades del enigmático dinosaurio Eshanosaurus deguchiianus del Jurásico Temprano de la provincia de Yunnan, República Popular China". Paleontología . 52 (4): 681−688. doi :10.1111/j.1475-4983.2009.00887.x.
  3. ^ ab Holtz, TR y Osmólska, H. (2004). "Saurischia". En Weishampel, Dodson y Osmólska (eds.), The Dinosauria , segunda edición. Berkeley: University of California Press.
  4. ^ abc Turner, AH; Pol, D.; Clarke, JA; Erickson, GM; Norell, M. (2007). "Un dromeosáurido basal y la evolución del tamaño que precede al vuelo aviar" (PDF) . Science . 317 (5843): 1378–1381. Bibcode :2007Sci...317.1378T. doi : 10.1126/science.1144066 . PMID  17823350. S2CID  2519726.
  5. ^ Xu, X.; Tang, ZL.; Wang, XL. (1999). "Un dinosaurio terizinosáurido con estructuras tegumentarias de China". Nature . 399 (6734): 350–354. Bibcode :1999Natur.399..350X. doi :10.1038/20670. S2CID  204993327.
  6. ^ Xu X., Zheng X.-t. y You, H.-l. (2009). "Un nuevo tipo de pluma en un terópodo no aviar y la evolución temprana de las plumas". Proceedings of the National Academy of Sciences (Filadelfia) , doi :10.1073/pnas.0810055106
  7. ^ Chiappe, LM (2007). Dinosaurios glorificados: el origen y la evolución temprana de las aves. Sídney: UNSW Press.
  8. ^ Los científicos encuentran un nuevo dinosaurio con alas bien conservadas, similares a las de las aves, pero no aptas para volar
  9. ^ Paul, GS (2002). Dinosaurios del aire: la evolución y la pérdida del vuelo en dinosaurios y aves . Baltimore: Johns Hopkins University Press.
  10. ^ ab Zanno, LE, Gillette, DD, Albright, LB y Titus, AL (2009). "Un nuevo terizinosáurido norteamericano y el papel de la herbivoría en la evolución de los dinosaurios 'depredadores'". Actas de la Royal Society B , publicado en línea antes de su impresión el 15 de julio de 2009, doi :10.1098/rspb.2009.1029.
  11. ^ Chiappe, LM (1995). "Los primeros 85 millones de años de evolución aviar". Nature . 378 (6555): 349–355. Código Bibliográfico :1995Natur.378..349C. doi :10.1038/378349a0. S2CID  4245171.
  12. ^ Foth, Christian; Tischlinger, Helmut; Rauhut, Oliver (2014). "Un nuevo ejemplar de Archaeopteryx aporta información sobre la evolución de las plumas pennáceas". Nature . 511 (7507): 79–82. doi :10.1038/nature13467. PMID  24990749.
  13. ^ Gauthier, J. y de Queiroz, K. (2001). "Dinosaurios emplumados, dinosaurios voladores, dinosaurios corona y el nombre 'Aves'". Pp. 7-41 en Gauthier, J. y LF Gall (eds.), Nuevas perspectivas sobre el origen y la evolución temprana de las aves: Actas del Simposio internacional en honor a John H. Ostrom . New Haven: Museo Peabody de Historia Natural, Universidad de Yale. ISBN 0-912532-57-2
  14. ^ Sorkin, Boris (2 de diciembre de 2021). "Habilidad escansorial y aérea en Scansoriopterygidae y Oviraptorosauria basal". Biología histórica . 33 (12): 3202–3214. doi :10.1080/08912963.2020.1855158. ISSN  0891-2963.
  15. ^ Cau, Andrea. “El plan corporal de Halszkaraptor escuilliei (Dinosauria, Theropoda) no es una forma transicional a lo largo de la evolución de la hipercarnivoría de los dromeosáuridos”. PeerJ vol. 8 e8672. 25 de febrero de 2020, doi:10.7717/peerj.8672
  16. ^ Czerkas, SA y Yuan, C. (2002). "Un maniraptorano arbóreo del noreste de China". Págs. 63-95 en Czerkas, SJ (Ed.), Dinosaurios emplumados y el origen del vuelo. The Dinosaur Museum Journal 1. The Dinosaur Museum, Blanding, EE. UU. Versión abreviada en PDF
  17. ^ Zhang, F., Zhou, Z., Xu, X. y Wang, X. (2002). "Un terópodo celurosaurio juvenil de China indica hábitos arbóreos". Naturwissenschaften , 89 (9): 394-398. doi:10.1007 /s00114-002-0353-8.
  18. ^ Longrich, Nicholas R.; Currie, Philip J. (2009). « Albertonykus borealis , un nuevo alvarezsaurio (Dinosauria: Theropoda) del Maastrichtiano temprano de Alberta, Canadá: implicaciones para la sistemática y la ecología de los Alvarezsauridae». Cretaceous Research . 30 (1): 239–252. Bibcode :2009CrRes..30..239L. doi :10.1016/j.cretres.2008.07.005.
  19. ^ Holtz, TR Jr.; Brinkman, DL; Chandler, CL (1998). "Morfometría dental y un posible hábito alimentario omnívoro para el dinosaurio terópodo Troodon ". GAIA . 15 : 159–166.
  20. ^ Tagliavento, Mattia; Davies, Amelia J.; Bernecker, Miguel; Fiebig, Jens (3 de abril de 2023). "Evidencia de endotermia heterotérmica y mineralización de la cáscara de huevo similar a la de los reptiles en Troodon, un terópodo maniraptorano no aviar". PNAS . 120 (15): e2213987120. Bibcode :2023PNAS..12013987T. doi :10.1073/pnas.2213987120. PMC 10104568 . PMID  37011196.