La principal fuerza evolutiva que impulsa la forma del pico del pato, ganso y otras aves acuáticas es la dieta que han consumido, según una comparativa de especies modernas y fósiles extintas. «Esta es la mirada más completa hasta la fecha en la relación entre la dieta y la forma del pico», dice el autor del estudio Aaron Olsen, investigador postdoctoral en el Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Brown. «Las aves acuáticas tienen picos muy interesantes en relación con otras aves. Son muy curvos y con formas muy diversas».

Trabajando en la Universidad de Chicago y en el Museo Field de Historia Natural, Olsen buscó determinar qué es lo que explica esa diversidad. Esperaba que la dieta pudiera desempeñar un papel importante, pero en lugar de simplemente comparar las categorías dietéticas con las mediciones del calibre del pico como muchos naturalistas, realizó un análisis más detallado.

En concreto, midió cuidadosamente la forma en 3D de los picos de 136 especímenes de aves acuáticas, cubriendo 51 especies y 46 géneros, incluyendo dos especies extintas (un fósil, ‘Presbyornis’, que data de decenas de millones de años, y el ganso moa-nalo). Luego, emparejó esas mediciones con datos detallados que recogió de la literatura sobre investigación acerca de la dieta de cada ave.

Independientemente de sus expectativas, si la dieta y la forma del pico tuvieran poco que ver entre sí, la matemática habría producido correlaciones bajas. «Lo que este análisis plantea es cuáles son los patrones de correlación entre estos dos conjuntos de datos», explica Olsen.

Picos para filtrar comida del agua

El resultado matemático fue una fuerte correlación entre las preferencias dietéticas y la forma del pico, algo que tiene sentido físico, según Olsen. Los patos, que principalmente filtran los pequeños insectos y las semillas del agua, tienen picos relativamente largos y de punta ancha que pueden absorber mucha agua. Los gansos, que evolucionaron para preferir las hojas y las raíces de las plantas sobre la alimentación por filtro (aunque algunos todavía lo hacen), poseen picos más cortos y más estrechos que dan a los gansos una mordedura más fuerte para cortar las partes duras de la planta.

La correlación es tan fuerte, según apunta Olsen, que la dieta probablemente domina a otros influyentes de la forma del pico que los investigadores han demostrado, como arreglarse las plumas con el pico y la expulsión del calor del cuerpo. Pero Olsen cree que su análisis no impide que esos factores sigan teniendo papeles en moldear el pico.

Los datos recogidos por Olsen, combinados con varias líneas de investigación previa, también lo llevaron a la hipótesis de que los antepasados de los patos modernos, gansos y otras aves acuáticas eran patos. Los picos de ganso son fenómenos más recientes, aunque han evolucionado varias veces en diversos lugares.

En primer lugar, una reconstrucción matemática que representó a las aves acuáticas modernas y el antepasado en el árbol filogenético (o familia evolutiva) de las aves acuáticas, ‘Presbyornis’, demostró que el pico del pato es la forma ancestral más probable. Por otra parte, la aparición generalizada de pastos ocurrió después del origen de las aves acuáticas, apoyando un origen posterior de los gansos dentro de las aves acuáticas.

El otro espécimen extinto, que el profesor Olsen examinó también en su proyecto de las aves acuáticas, el ganso moa-nalo, puede ser un buen ejemplo del tipo de transición que se sospecha que se reprodujo varias veces sobre la historia evolutiva de las aves acuáticas.

Otros investigadores han demostrado que los moa-nalo probablemente tenían un antepasado parecido a un pato, pero después de que sus antepasados terminaron en Hawai, se adaptaron a su estado final de comer plantas al desarrollar rasgos como los del ganso a lo largo del tiempo. Olsen reconoce que su evaluación del linaje de aves acuáticas sigue siendo una hipótesis abierta e invita a nuevas investigaciones.