EL ORIGEN DE LAS PLUMAS

Las plumas son probablemente la adaptación más bella y elegante que ha dado la evolución animal, además de ser los apéndices epidérmicos más complejos que existen. Han sido cruciales para el éxito evolutivo de las aves, y están adaptadas a diversas funciones: vuelo, cortejo, aislamiento del frío y del agua, protección mecánica y camuflaje, entre otras. Existen diferentes tipos de plumas que cumplen diferentes funciones. Así, por ejemplo, el
plumón sirve como un excepcional aislante térmico, las plumas de vuelo tienen un estandarte firme y asimétrico para cortar el viento con el máximo aerodinamismo posible, y las plumas más empleadas en el cortejo presentan formas y colores muy llamativos. Pero, ¿cómo y cuándo se originaron? o ¿qué fue primero: el pájaro o la pluma?
Todas las plumas están formadas de queratina, similar a la que forma pelo, escamas, picos, uñas o cuernos. Estas plumas crecen a partir de folículos de la epidermis (capa más externa de la piel), de forma análoga al pelo, cuyas células mueren después de formar la pluma, dejando la estructura queratinosa que conocemos. Lo interesante, especialmente para el vuelo, es la estructura jerárquica que forma la pluma y que es capaz de conferirle una gran rigidez con un peso mínimo.

Otra característica común a todas las plumas, y que ha sido muy importante durante el estudio de su origen, es el hecho de que el cálamo (parte del raquis, libre de estandarte, y que se inserta en la piel del ave) está hueco: el folículo siempre empieza formando un filamento hueco, a diferencia de otras estructuras epidérmicas que no sean plumas.

Todo comenzó en 1861, cuando se descubrió el famosísimo fósil de Archaeopteryx lithografica en una cantera de Alemania. Hacía sólo dos años que Darwin había publicado El Origen, y la teoría de la evolución estaba siendo debatida en todas partes. Varios biólogos evolutivos, incluyendo a Darwin y Huxley, pensaban ya en esa época que las aves eran o procedían de los reptiles, por sus numerosos parecidos morfológicos, pero no podían probarlo; y los contrarios a la evolución se apoyaban en la falta de fósiles intermedios entre aves y reptiles para desechar la tesis evolutiva. Darwin estaba convencido de que tenían que existir esos eslabones perdidos. Así pues, la aparición de Archaeopteryx dio un gran apoyo a la teoría de la evolución, y dio también un batacazo a los creacionistas del momento. El susodicho fósil es el ave más antigua que se conoce, de hace unos 150 millones de años, y presenta características intermedias entre aves y reptiles: tiene dientes y cola ósea, como los reptiles, por ejemplo, pero a la vez tiene alas (aunque todavía con garras) y plumas.  
Actualmente se manejan dos teorías como las candidatas más probables: la primera dice que las aves se originaron a partir de dinosaurios terópodos (de hecho, serían una rama especializada de dinosaurios terópodos manirraptores) en el jurásico y la segunda propone el origen de las aves más atrás en el tiempo, antes que los propios dinosaurios, de forma que las aves habrían surgido de unos reptiles “tecodontos” que habrían dado origen a cocodrilos, pterosaurios, dinosaurios y aves entre otros.  

1) Origen del folículo circular: la primera pluma sería un cilindro hueco.
2) Diferenciación del folículo circular: aparecen plumas con barbas unidas al cálamo en abanico.
3) Origen del crecimiento helicoidal y formación del raquis: aparecen plumas planas pinnadas pero abiertas (no entramadas).
4) Diferenciación de los formadores de bárbulas del folículo: aparecen plumas pennadas y con el estandarte cerrado (entramado de bárbulas y barbillones actual).
5) Se añaden más crestas formadoras de barbas en un lado del folículo: aparecen plumas pennadas asimétricas. Aquí podría haber empezado a surgir el vuelo. Archaeopteryx ya presentaba plumas de este tipo.