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Resumen generado con una herramienta de Inteligencia Artificial desarrollada por BioBioChile y revisado por el autor de este artículo.

Un estudio liderado por investigadores de la Universidad de Chile, la Pontificia Universidad Católica y la Universidad de São Paulo reveló que la fúrcula, conocida como el "hueso de la suerte" en aves, se habría formado a partir de tres huesos en los dinosaurios. La investigación, publicada en Science Advances, destaca que la fúrcula no se originó solo de las clavículas, sino también de la interclavícula, un hallazgo basado en el estudio embrionario de aves y reptiles. La clave del descubrimiento fue el análisis del tinamú chileno, que mostró la fusión temprana de tres huesos en la fúrcula. Este hallazgo desafía las teorías previas y sugiere que la fúrcula evolucionó antes del vuelo, convirtiéndose en un resorte esencial para la estabilización del hombro y la eficiencia del vuelo en las aves modernas.

La fúrcula —el hueso en forma de “V” ubicado en la parte delantera del pecho de las aves y conocido popularmente como “hueso de la suerte”— habría evolucionado a partir de tres huesos pequeños presentes en los dinosaurios.

Así lo concluye un estudio liderado por investigadores de la Universidad de Chile, con participación de la Pontificia Universidad Católica y la Universidad de São Paulo, publicado en la revista Science Advances.

El tinamú chileno, también llamado “perdiz” chilena, fue la pieza clave para resolver un enigma científico que se mantenía desde el siglo XVI.

Qué descubrió el estudio

La investigación evidencia que la fúrcula no se habría formado únicamente por la unión de las dos clavículas, como se sostenía tradicionalmente.

Su origen también involucraría a la interclavícula, una estructura presente ancestralmente en la zona central del pecho de reptiles y dinosaurios.

El hallazgo se basó en el estudio embrionario de cuatro especies de aves y cinco reptiles, y aporta nueva evidencia sobre cómo evolucionaron las aves a partir de los dinosaurios.

Además, el trabajo propone que la reducción de las extremidades anteriores de los primeros dinosaurios bípedos pudo favorecer la fusión de estos huesos, mucho antes de que la fúrcula adquiriera un rol fundamental en el vuelo.

Un hueso que desafió a la ciencia por 400 años

Cada vez que se prepara un pollo o un pavo asado entero, es posible encontrar en la parte delantera del pecho un pequeño hueso con forma de “V”: la fúrcula. En inglés se conoce como wishbone, o “hueso de la suerte”, por la tradición en que dos personas toman la pieza por sus extremos, la quiebran y quien conserva el fragmento mayor vería cumplido un deseo.

Pero este hueso también representó un complejo desafío para la ciencia durante más de 400 años. De hecho, durante buena parte del siglo XX, la aparente ausencia de una estructura equivalente en los dinosaurios conocidos fue usada para cuestionar que las aves descendieran de ellos.

El origen del misterio

La historia de este hueso es tan antigua como la anatomía comparada. En el siglo XVI, el naturalista francés Pierre Belon comparó el esqueleto humano con el de un pollo e identificó homólogos para casi todos los huesos.

Solo uno se le resistió: la fúrcula. Al tratarse de un hueso único, Belon no encontró un equivalente claro en las clavículas humanas.

El problema adquirió mayor relevancia durante el debate sobre el origen de las aves. En 1926, el paleontólogo danés Gerhard Heilmann publicó un influyente libro en el que sostenía que la supuesta ausencia de fúrcula en los dinosaurios era una prueba contundente en contra de su parentesco con las aves.

Sin ninguna estructura que pudiera dar origen a la fúrcula, ¿cómo podían ser ancestros de las aves?, planteaba el investigador.

Hacia finales del siglo XX, nuevos hallazgos demostraron que numerosos dinosaurios terópodos, como el Velociraptor, sí poseían fúrcula.

Por qué los fósiles no daban respuestas

El problema no era que los dinosaurios carecieran de fúrcula, sino que este hueso es particularmente pequeño y frágil, por lo que se preservó con dificultad en el registro fósil. Con frecuencia fue confundido con costillas u otros huesos, o se destruyó durante el proceso de fosilización.

La presencia de la estructura reforzó el vínculo entre aves y dinosaurios, pero los fósiles no revelaban cómo las clavículas y la interclavícula de los reptiles ancestrales se habían transformado en una sola pieza.

Durante años compitieron dos interpretaciones: una sostenía que la fúrcula derivaba de las clavículas; la otra, que era una modificación de la interclavícula.

La tercera posibilidad explorada en Chile

El equipo liderado por el doctor en Ciencias de la Universidad de Chile, Sebastián Jiménez-Villalón, exploró una tercera hipótesis, difícil de demostrar solo con fósiles: que ambas estructuras, clavículas e interclavícula, participaban en la formación de la fúrcula.

Para resolverlo, los investigadores cambiaron el enfoque. En vez de examinar únicamente huesos adultos o fósiles, observaron lo que ocurre antes de que el hueso exista: las primeras agrupaciones de células que forman el esqueleto durante el desarrollo embrionario.

Tinamú chilena: la clave del hallazgo

Otro obstáculo era que el pollo se usaba habitualmente como modelo animal en estudios de desarrollo. Sin embargo, en esa especie el embrión ya no refleja parte de su historia evolutiva.

Por eso, el equipo amplió la mirada y analizó el desarrollo embrionario de cuatro aves con morfologías divergentes: el pollo, el pinzón cebra, el periquito australiano y el tinamú chileno (Nothoprocta perdicaria, conocido como la “perdiz”).

En los embriones del tinamú chileno, los investigadores observaron algo nunca antes descrito: la fúrcula no se forma a partir de dos huesos embrionarios, sino de tres. Dos laterales, que corresponden a las clavículas, y uno medial, la interclavícula.

Los precursores embrionarios de estos elementos esqueléticos —que coinciden en posición y secuencia con los de tortugas, iguanas y geckos— se fusionan antes de la osificación, generando una estructura única y sin suturas visibles.

De este modo, los brazos laterales de la fúrcula provendrían de las clavículas, mientras que su zona central mantendría el aporte de la antigua interclavícula.

El pollo ocultaba la respuesta

“Esta es la razón por la que el registro fósil ha sido silencioso”, explica Sebastián Jiménez-Villalón. “Nunca hubo tres huesos separados en la fúrcula adulta, solo su producto fusionado. La fusión ocurre tan temprano en el desarrollo que no deja rastro en el hueso maduro”, detalla.

Según el investigador, la perdiz chilena conservaría una condición embrionaria ancestral, mientras que la gallina y otras aves habrían perdido secundariamente el componente central.

En el pollo, la fúrcula se forma solo a partir de las clavículas, que se extienden hacia la línea media y se fusionan. Sería, según los autores, una versión simplificada de la historia ancestral, que oculta el aporte del tercer hueso.

“Estudiar solo al pollo era como leer un libro al que le faltan páginas. La tinamú conserva el plano ancestral que el pollo ha perdido”, afirma Jiménez-Villalón, quien encabezó el trabajo como parte de su tesis doctoral.

De vestigio a estructura clave para el vuelo

El estudio también propone que la fusión de las clavículas y la interclavícula ocurrió en un contexto de reducción funcional.

En los primeros terópodos, de brazos pequeños, los huesos del pecho y los hombros también se redujeron y probablemente tuvieron un papel mecánico limitado, actuando como simples puntales entre los hombros. Esa reducción pudo facilitar que las tres estructuras se fusionaran tempranamente durante el desarrollo.

“La fúrcula se originó mucho antes del vuelo propulsado. En los dinosaurios bípedos, los brazos se redujeron y los huesos que componen la fúrcula se fusionaron siendo vestigios. Pero como observó el propio Darwin, en la evolución un vestigio puede adquirir un nuevo propósito”, aclara Jiménez-Villalón.

El académico de la Universidad de Chile y coautor del estudio, Alexander Vargas, señala que en gran parte de las aves modernas la fúrcula se agrandó, adoptó forma de “V” y se conectó con el esternón.

Hoy funciona como un resorte que almacena y libera energía durante el batido de las alas, contribuyendo a la estabilización del hombro y a la eficiencia del vuelo.

“Darwin escribió que un órgano puede volverse rudimentario para su rol original y luego tener una aplicación distinta. La fúrcula es un ejemplo perfecto de eso”, destaca Vargas, quien dirige el Núcleo Milenio Transiciones Evolutivas Tempranas de Mamíferos (EVOTEM).

Qué falta por investigar

Para los investigadores, la historia de la fúrcula es un ejemplo de reutilización evolutiva: una estructura formada en dinosaurios bípedos no voladores, posiblemente en un contexto de reducción anatómica, terminó siendo millones de años después una pieza relevante para el vuelo.

La hipótesis, sin embargo, requiere más estudios para determinar cuán extendido está el patrón descubierto en la perdiz chilena.

Los autores plantean identificar las señales moleculares que controlan la formación y unión de los tres huesos, además de evaluar con modelos biomecánicos cuándo la fúrcula adquirió sus funciones asociadas al vuelo.

“Este descubrimiento nos invita a repensar cómo estudiamos la evolución de estructuras complejas”, señala Joao Botelho, académico de la Pontificia Universidad Católica de Chile y coautor del estudio. “A veces, la clave está en mirar más allá de los modelos tradicionales y explorar la diversidad oculta en linajes poco estudiados”, agrega.