Feathers are some of the most remarkable things ever made by an animal. They are gorgeous in their complexity, delicate in their construction, and yet strong enough to hold a bird thousands of feet in the air. Like all things in nature, feathers evolved over millions of years into their modern form. It could be hard to imagine how this could have happened. After all, what did the intermediate forms look like? What good is half a wing, festooned with half-feathers? Thanks to science, we now know that birds are living dinosaurs. You can see the kinship in their skeletons. Certain dinosaurs share some anatomical details with birds found in no other animals, such as wish bones. And in the late 1990s, paleontologists started digging up some compelling support for that idea: dinosaurs with bits of feathers still preserved on their bodies. Since then, scientists have found dozens of species of dinosaurs with remnants of feathers. Some were as small as pigeons, and some were the size of a school bus. If you look at how they are related on a family tree, the evolution of feathers doesn't seem quite so impossible. The most distant feathered relatives of birds had straight feathers that looked like wires. Then these wires split apart, producing simple branches. In many dinosaur lineages, these simple feathers evolved into more intricate ones, including some that we see today on birds. At the same time, the feathers spread across the bodies of dinosaurs, turning from sparse patches of fuzz into dense plumage, which even extended down to their legs. A few fossils even preserved some of the molecules that give feathers color. They reveal a beautiful range of colors: glossy, dark plumage, reminiscent of crows, alternating strips of black and white, or splashes of bright red. Some dinosaurs had high crests on their heads, and others had long, dramatic tail feathers. Now, none of these dinosaurs could use their feathers to fly - their arms were too short and the rest of their bodies were far too heavy. But, birds don't just use feathers to fly. A woodcock uses feathers to blend in perfectly with its forest backdrop. An ostrich stretches its wings over its nest to shade its young. A peacock displays its magnificent tail feathers to attract peahens. Feathers could have served these functions for dinosaurs too. Exactly how feathered dinosaurs took flight is still a bit of a mystery. But if a small-feathered dinosaur flapped its arms as it ran up an incline, its feathers would have provided extra lift to help it run faster. This accident of physics might have led to the evolution of longer dinosaur arms, which would let them run faster and even leap short distances through the air. Eventually, their arms stretched out into wings. Only then, perhaps 50 million years after the first wiry feathers evolved, did feathers lift those dinosaurs into the sky.
Las plumas son una de las cosas más notables del mundo animal. Son magníficas en su complejidad, delicadas en su construcción, pero suficientemente fuertes para sostener a un pájaro cientos de metros en el aire. Como todo en la naturaleza, las plumas evolucionaron durante millones de años hasta tener su forma actual. Podría ser difícil imaginar cómo pudo ocurrir esto. Después de todo, ¿cómo fueron las formas intermedias? ¿Qué tan buena es media ala, adornada con medias-plumas? Gracias a la ciencia, ahora sabemos que las aves son dinosaurios vivientes. Pueden ver el parentesco en sus esqueletos. Ciertos dinosaurios comparten detalles anatómicos con las aves que no se encuentran en otros animales, como la fúrcula. Y, a fines de los años 90, los paleontólogos empezaron a hurgar ideas convincentes: dinosaurios con trocitos de plumas preservadas en sus cuerpos. Desde entonces, se han encontrado docenas de especies de dinosaurios con restos de plumas. Algunos pequeños como palomas, y otros del tamaño de un autobús escolar. Si observamos su relación en un árbol genealógico, la evolución de las plumas no parece demasiado imposible. Los parientes plumíferos más lejanos de las aves tenían plumas hirsutas que parecían cables. Luego estos cables se separaron produciendo ramas simples. En muchos linajes de dinosaurios, estas plumas simples evolucionaron en otras más intrincadas, incluyendo algunas que vemos hoy en las aves. Al mismo tiempo, las plumas se esparcen por el cuerpo de los dinosaurios, pasando de manchas dispersas de pelusa a un plumaje denso, que incluso se extendía hasta las patas. Algunos fósiles aún conservan algunas de las moléculas que le daban color a las plumas. Y revelan un rango hermoso de colores: un plumaje brillante y oscuro que recuerda a los cuervos, tiras intercaladas de blanco y negro, o salpicaduras de rojo brillante. Algunos dinosaurios tenían altas crestas en la cabeza, y otros tenían largas colas de vistosas plumas. Ninguno de estos dinosaurios podía usar sus plumas para volar: sus brazos eran demasiado cortos y el resto de sus cuerpos, demasiado pesado. Pero las aves no solo usan las plumas para volar. Una perdiz usa las plumas para camuflarse con el fondo del bosque. Un avestruz extiende sus alas sobre su nido para dar sombra a sus crías. Un pavo real muestra sus magníficas plumas de la cola para atraer pavas. Las plumas podrían haber cumplido estas funciones en los dinosaurios también. Cómo remontaban vuelo los dinosaurios emplumados todavía es un misterio. Pero si un pequeño dinosaurio emplumado aleteaba mientras corría por una pendiente, sus alas le darían un empuje adicional para correr más rápido. Este accidente de la física podría haber dado lugar a la evolución de brazos más largos en los dinosaurios, lo que les permitiría correr más rápido e incluso saltar distancias cortas por el aire. Finalmente, los brazos se extendieron formando alas. Sólo entonces, quizá con 50 millones años de evolución de las primeras plumas hirsutas las plumas impulsaron a estos dinosaurios por los cielos.