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  • El gigante de los ríos de Marruecos

    Spinosaurus aegypticus en Parque Jurásico III
    Spinosaurus aegypticus en Parque Jurásico III

    En la tercera entrega de la saga de películas de Parque Jurásico, el tiranosaurio es desbancado de su sitio de honor como el dinosaurio más temible por un extraño contendiente, un enorme animal con unas impresionantes mandíbulas alargadas y una extraña «vela» en el dorso. «Piensa en algo grande», le dice el paleontólogo Alan Grant a su aprendiz Billy Brennan. «Spinosaurus aegypticus«, concluye con voz sombría luego de sobrevivir al ataque de uno de estos animales.

    En la película, el espinosaurio se muestra como un gigantesco depredador, más grande que el tiranosaurio y capaz de correr ágilmente sobre sus patas traseras, aunque con la habilidad de usar las delanteras para mover objetos y aún para doblegar a sus presas. Casi al final de la película se le muestra también nadando sumergido en un río, con la vela dorsal sobresaliendo del agua como si fuera la aleta de un tiburón, momentos antes de asolar a los atribulados protagonistas de la película con un nuevo y terrorífico ataque.

    La vela delata la presencia de un espinosaurio nadando en un río en Parque Jurásico III
    La «vela» delata la presencia de un espinosaurio nadando en un río en Parque Jurásico III

    Spinosaurus aegypticus fue descrito en 1915 por Ernst Stromer, basado en unos pocos huesos fósiles encontrados en Egipto en sedimentos del Cretácico medio (hace

    Los huesos fósiles examinados por Stromer en 1915
    Los huesos fósiles examinados por Stromer en 1915

    alrededor de 100 millones de años). Stromer identificó una serie de extrañas espinas dorsales que interpretó como soportes para una especie de joroba que podría haber servido al espinosaurio para almacenar grasa, como lo hacen por ejemplo los bisontes de la actualidad.  Stromer dedujo que el espinosaurio era un depredador de gran tamaño, pero nunca logró comprender del todo las peculiaridades del animal y solamente pudo concluir que se trataba de una forma «altamente especializada».

    Los fósiles originalmente examinados por Stromer se perdieron cuando el museo de la ciudad de Munich fue destruido en 1945 durante los bombardeos de las fuerzas británicas al final de la Segunda Guerra Mundial. Afortunadamente, las detalladas ilustraciones y las prolijas descripciones de Stromer se conservaron y a través de ellas fue posible durante décadas, a pesar de la ausencia de material nuevo, especular sobre la historia natural del extraño espinosaurio.

    Más recientemente, con el descubrimiento de material adicional, se llegó a una especie de consenso respecto al posible aspecto del espinosaurio: Un depredador enorme (de hasta 15 metros de longitud y hasta 20 toneladas de peso), bípedo pero con patas delanteras mucho más robustas que las del tiranosaurio, con un hocico alargado y armado de dientes que, a diferencia de los de otros dinosaurios carnívoros, eran cónicos y puntiagudos. La característica más sobresaliente, sin embargo, era la presencia de la «vela» dorsal (una estructura cubierta posiblemente con piel delgada) y no de una joroba como pensaba Stromer. Se especuló que la vela podría servir para regular la temperatura.

    Reconstrucción de Spinosaurus aegypticus
    Reconstrucción de Spinosaurus aegypticus

    La imagen del espinosaurio como aparece en Parque Jurásico III corresponde con las reconstrucciones que de la especie se habían hecho hasta 2001, cuando se estrenó la película. La idea del espinosarurio nadador posiblemente se basó en las especulaciones de que Baryonyx, un pariente cercano de Spinosaurus, podría haber tenido una dieta basada en los peces, a juzgar por la morfología de las mandíbulas y la estructura de los dientes.

    Estas especulaciones parecen ser confirmadas por un estudio publicado esta semana (el 11 de septiembre de 2014) en la revista Science por un grupo encabezado por Nizar Ibrahim y Paul Sereno, de la Universidad de Chicago en el que describen sus hallazgos al examinar un ejemplar particularmente completo hallado en los sedimentos de la región de Kem Kem en Marruecos, correspondientes a una antigüedad de 97 millones de años. En el Cretácico medio, las zonas desérticas del norte de África eran parte de un extenso sistema de caudalosos ríos y grandes lagunas; el sitio de Egipto de donde provino el material de Stromer y los sedimentos de Kem Kem eran los extremos oriental y occidental, respectivamente, de este fabuloso ecosistema acuático habitado por peces pulmonados de tres metros, celacantos de siete metros, gigantescos cocodrilos y tortugas y peces sierra de más de diez metros.

    El nuevo material, junto con el análisis de otros fósiles, permitió a Ibrahim y sus colaboradoes llegar a la conclusión de que Spinosaurus era un dinosaurio principalmente acuático, adaptado al ecosistema fluvial y lacustre del Cretácico norafricano. Los espinosaurios tenían los orificios nasales localizados en la parte superior del hocico, de tal manera que el animal podía respirar aún con gran parte del cuerpo sumergido, como lo hacen los cocodrilos actuales. Además, en la parte terminal del hocico tenían estructuras sensibles a cambios en la presión del agua, lo que probablemente les permitía localizar y rastrear sus presas acuáticas. Los investigadores encontraron además que los huesos de espinosaurio son particularmente robustos, lo que probablemente contribuía a la flotación de estos animales. Asimismo, la anatomía de las patas traseras sugiere que los dedos estaban unidos por piel, en forma parecida a lo que sucede en los patos y otras aves acuáticas.

    La nueva reconstrucción de Spinosarurus aegypticus. Imagen: National Geographic
    La nueva reconstrucción de Spinosarurus aegypticus. Imagen: National Geographic

    Respecto al tamaño, una reconstrucción por computadora en la que digitalmente se colocan los huesos fósiles en su posible posición permitió confirmar que Spinosaurus, con una longitud de casi 16 metros, es el dinosaurio depredador más grande que se conoce. Asimismo, un análisis estructural y mecánico mostró un sobrepeso tal en la parte anterior del cuerpo que es poco probable que los espinosaurios hayan podido desplazarse en dos patas, como aparecen en la mayoría de las reconstrucciones y en Parque Jurásico III. En sus andanzas terrestres, los espinosaurios probablemente se apoyaban en las cuatro patas, aunque seguramente eran bastante más torpes en tierra de lo que la película nos ha hecho creer.

    Los dinosaurios siguen siendo de las criaturas más fascinantes de la naturaleza. Cada nuevo descubrimiento sobre ellos nos aviva la imaginación y nos permite visualizar mundos extraordinarios que alguna vez existieron en lugares insospechados. Tal es el caso de los ríos cretácicos de Marruecos y sus gigantescos espinosaurios.

    Referencias

    Ibrahim, N., P. Sereno, C. Dal Sasso et al. 2014. Semiaquatic adaptations in a giant predatory dinosaur. Science: publicado en línea el 11 de septiembre de 2014.

    Mueller, T. Mister big. National Geographic, octubre de 2014. Versión en línea consultada el 14 de septiembre de 2014. Ver también el video Spinosaurus River Monster.

  • Presunto culpable: la historia de Oviraptor y los huevos fósiles

    La expedición del Museo de Historia Natural de Nueva York a Mongolia. 1923.

    La paleobiología se compara en ocasiones con la investigación forense.  En el estudio de la ecología de los organismos extintos, como en la reconstrucción de la escena de un crimen, es necesario deducir una serie de eventos a partir de evidencia indirecta.  De la misma manera que la culpabilidad o inocencia de un acusado debe establecerse con base en la validez de las pruebas incriminatorias, los hábitos de vida de los animales extintos tienen que reconstruirse con la información fragmentaria que nos proporcionan los fósiles.  Tanto en la actividad judicial como en la paleobiología los errores son comunes.  La historia del dinosaurio Oviraptor es una muestra de cómo la evidencia circunstancial llevó a los paleobiólogos a “acusar” a este animal de un “crimen que no cometió.”

    Nuestra historia comienza en 1923, durante la famosa expedición del Museo de Historia Natural de Nueva York al desierto de Gobi en Mongolia.  El 13 de julio de ese año, uno de los técnicos del proyecto, George Olsen, descubrió uno de los fósiles que más contribuyeron a la ya de por sí extensa fama de la expedición a Mongolia: los primeros huevos de dinosaurio que se conocieron.  Aunque en la literatura popular se atribuye el descubrimiento de los huevos a Roy Chapman Andrews, el líder de la expedición, el propio Andrews siempre fue muy claro en reconocer el papel de Olsen en el hallazgo.

    Los huevos fosilizados hallados en 1923 en Mongolia

    Los huevos fósiles descubiertos por Olsen son notables porque fueron encontrados en una disposición natural en lo que aparentemente era un nido.  El estrato en el que fueron hallados los huevos corresponde con la formación Djadochta del Cretácico superior, con una antigüedad de entre 75 y 84 millones de años.  Como una de las especies más comunes en esa formación es Protoceratops,  un pequeño dinosaurio emparentado con el Triceratops, se pensó de inmediato que el nido había pertenecido a algún individuo, o pareja, de esa especie.  Incluso existen ilustraciones detalladas que reconstruyen el fósil hallado por Olsen que muestran una pareja de Protoceratops cuidando con gran atención el nido.

    "Protoceratops family", por Charles R. Knight

    Junto con el nido se encontraron fósiles de otra especie de dinosaurio, un terópodo.  Según la descripción original de Henry Fairfield Osborn, los restos de este animal estaban apenas cuatro pulgadas por encima de los huevos.  Esto, en palabras del propio Osborn, «puso al animal bajo sospecha de haber sido sorprendido por una tormenta de arena justo en el acto de depredar sobre los huevos del nido. »  El supuesto depredador de huevos fue llamado Oviraptor philoceratops (algo así  como «ladrón de huevos con afinidad por los de ceratops»).

    El veredicto de Osborn fue aceptado por la comunidad de paleontólogos durante décadas, a pesar del carácter circunstancial de la evidencia,  que por cierto el mismo Osborn reconoció en la misma publicación de 1924.  A principios de los 1990s comenzaron a surgir dudas respecto a la asignación de los huevos a Protoceratops, mismas que fueron confirmadas en 1993 con el hallazgo de embriones de Oviraptor o de una especie emparentada en el interior de huevos tradicionalmente asignados a Protoceratops.  Según los nuevos datos, la asignación de los huevos de Mongolia a Protoceratops  era errónea, como la era la suposición de que Oviraptor era un depredador de huevos.

    En 1995, Mark A. Norell y colaboradores anunciaron en Nature  el descubrimiento de un dinosaurio emparentado con Oviraptor (posteriormente bautizado como Citipati).  La reconstrucción del nuevo material mostró un animal posado sobre un nido en una posición asombrosamente similar a la de las aves modernas.  Este hallazgo mostró que Oviraptor y sus parientes no eran «ladrones de huevos», sino que por el contrario mostraban una conducta de cuidado de sus nidos.  Además, la clara homología de la postura de Citipati con la de las aves añadía evidencia al parentesco entre los dinosaurios terópodos y las aves modernas.  A la luz de la nueva evidencia, el Oviraptor descrito por Osborn había sido sorprendido por una tormenta de arena no en el acto de robar los huevos de otro dinosaurio, sino mientras «empollaba» los suyos propios.

    Reconstrucción del nido de Citipati. Norell et al. 1995.

    La evidencia reciente ha «reivindicado» a Oviraptor y sus parientes. Por supuesto, no es posible asignar valoraciones morales a las relaciones ecológicas, pero nuestra visión antropocéntrica nos hace pensar que la depredación de los huevos de otra especie es de alguna manera un comportamiento “malo” comparado con la acción de resguardar un nido y empollar los huevos.  De todas maneras, la opinión que podamos tener de un Oviraptor no afecta en nada a estos dinosaurios extintos hace millones de años.  Un caso muy diferente es cuando una persona es condenada por un crimen con base en evidencia circunstancial, en ocasiones tan endeble como la que se usó para «inculpar» a Oviraptor.  Tal vez podríamos llamar a la historia de Oviraptor «la fábula del inocente ladrón de huevos».

    Referencias
    Norell, M. A., Clark, J. M., Chiappe, L. M., Dashzeveg, D. 1995. A nesting dinosaur. Nature 378:774-776.
    Osborn, H. F. 1924. Three new Theropoda, Protoceratops zone, Central Mongolia.  American Museum Novitates 144:1-12.

  • Los luchadores mongoles ancestrales

    Luchadores mongoles durante el Naadam. Wikipedia

    El Naadam es el festival cultural más importante en Mongolia.  Durante tres días, cientos de contendientes participan en “los tres juegos de los hombres” que dan vida al festival: arquería, carreras de caballos y la famosa lucha mongola o Bökh, en la que los gladiadores se enfrentan sin más arma que su propio cuerpo hasta encontrar al campeón.  Las reglas y el protocolo asociados a esta competencia son tan básicos que al observar a los contendientes uno puede fácilmente echar a volar la imaginación y evocar las grandes hazañas de los invencibles guerreros mongoles de la era de Gengis Kan, quien promovió el Bökh como una forma de entrenamiento de alto nivel.  Existen platones del siglo III A.C. con representaciones de luchadores mongoles que, con su imagen capturada en el tiempo, parecen querer demostrarnos que la lucha es tan antigua como la propia cultura mongola, o tal vez más antigua.

    Mongolia es también sitio de una de las formaciones geológicas más interesantes desde el punto de vista paleontológico.  En los años 1920s, Roy Chapman Andrews y su equipo del Museo Americano de Historia Natural cautivaron al público estadounidense con los relatos de sus expediciones al desierto de Gobi en busca de fósiles.  Andrews era un científico muy serio y experimentado, pero también era un intrépido aventurero que no se detenía ante nada con tal de conseguir los ejemplares importantes.  Su imagen, que algunos han especulado que podría haber sido la inspiración para el personaje de Indiana Jones, llegó incluso a aparecer en la portada de la revista Time.

    Roy Chapman Andrews (con sombrero y binoculares) en el desierto de Gobi

    Las expediciones de Andrews se concentraron en la formación Djadochta en el sur de Mongolia, que corresponden al Cretácico superior, con una edad de entre 75 y 84 millones de años.  La reconstrucción del sitio indica que en esa época la región era árida, con pequeñas e intermitentes corrientes de agua y con un paisaje dominado por extensos bancos de arena.  El descubrimiento más famoso de la expedición de Andrews fue el de los primeros huevos de dinosaurio que se conocieron, que fueron asignados originalmente a Protoceratops, un pariente de Triceratops, el famoso dinosaurio con tres cuernos.  Hace unos años se demostró que en realidad los huevos descubiertos por Andrews son de Oviraptor, un dinosaurio depredador.

    En los años de la dominación soviética sobre Mongolia, la formación Djadochta siguió siendo explorada por paleontólogos rusos y polacos. En 1971, una expedición conjunta Polonia-Mongolia descubrió una de las piezas fósiles más asombrosas que se conocen.  Se trata de los restos de dos dinosaurios trabados en lo que aparenta ser una última lucha por la vida, en una pose no muy diferente a la de los guerreros del Bökh.  Uno de los animales, un Velociraptor, muestra la garra en forma de hoz de su pata trasera aparentemente clavada en el costado del otro ejemplar, un Protoceratops.  Una de las patas delanteras del velocirraptor parece estar siendo mordida, en actitud defensiva, por su enemigo.

    Reconstrucción de la batalla final entre un Protoceratops y un Velociraptor. Ilustración de Raúl Martín publicada en Chiappe LM (2003)

    A diferencia de muchos otros fósiles, los restos de estos dinosaurios no están comprimidos y permiten incluso apreciar la disposición en tres dimensiones de los cuerpos de estos luchadores ancestrales.  Todo parece indicar que la muerte sorprendió a los dos dinosaurios justo en el momento en el que el velocirraptor atacaba a su posible víctima.  Dadas las características del sedimento y la reconstrucción del ambiente, el escenario más plausible es que los dos animales hayan sido sepultados por el colapso de una duna o por una repentina tormenta de arena.  Según un estudio reciente, los paleobiólogos pueden incluso especular sobre la hora en la que se libró esta singular batalla: Muy probablemente al atardecer o durante la noche.

    Lars Schmitz y Ryosuke Motani, paleobiólogos de la Universidad de California, analizaron la anatomía de las estructuras óseas asociadas con el ojo de varias especies de dinosaurios y otros reptiles para establecer los patrones de actividad diaria de estos animales.  La actividad de un animal puede ser diurna, nocturna, catemeral (con actividad tanto en el día como en la noche), o crepuscular (concentrada en el atardecer o amanecer).  Existe una muy buena correlación entre el patrón de actividad y la capacidad de captación de luz del aparato óptico.  Lógicamente, los animales nocturnos tienden a tener ojos de gran diámetro para formar imágenes más luminosas en la retina, aún en condiciones de baja luz en el ambiente.  Los animales diurnos, en cambio, tienden a tener ojos con diámetros pequeños para formar imágenes más nítidas y con mayor profundidad de enfoque en condiciones de iluminación intensa.  El tamaño del ojo puede inferirse midiendo el diámetro interior del anillo esclerótico, una estructura ósea que da soporte a la esclerótica (“el blanco del ojo”) en la mayoría de los reptiles y aves.

    Esqueleto de un ictiosaurio. Nótese el enorme anillo esclerótico en la región del ojo.

    Schmitz y Motani midieron el diámetro de los anillos escleróticos de 33 especies mesozoicas, a las que clasificaron en tres categorías: fotópicas, con anillos escleróticos pequeños y con actividad diurna; escotópicas, con anillos grandes y actividad nocturna; mesópicas, con anillos de tamaño intermedio y actividad catemeral o crepuscular.  Los investigadores encontraron que la mayoría de las especies voladoras (pterosaurios y aves) eran diurnas.  Por el contrario, varias de las especies de depredadores eran principalmente nocturnas, mientras que muchos herbívoros eran catemerales.

    La gran mayoría de las reconstrucciones de los ambientes en el Mesozoico muestran escenas diurnas de dinosaurios y otros animales.  Tradicionalmente se ha pensado que en el mundo mesozoico existía una separación del nicho temporal, con los dinosaurios siendo activos durante el día y relegando a los mamíferos primitivos a la noche.  Los datos de Schmitz y Motani parecen refutar ese escenario.  De acuerdo con ellos, los herbívoros, particularmente los grandes saurópodos como Diplodocus, habrían estado activos tanto de día como de noche, lo cual es consistente con la idea de que los herbívoros de gran talla necesitan alimentarse en forma continua para poder mantener funcionando sus enormes cuerpos.  Varios depredadores, entre ellos Velociraptor, habrían sido nocturnos, tal como lo son muchos de los carnívoros modernos.

    En el contexto del estudio de Schmitz y Motani, los productores de la serie de películas Parque Jurásico parecen haber acertado en la reconstrucción de algunos de los dinosaurios mostrados en las películas.  Los gigantescos braquiosaurios aparecen en Parque Jurásico alimentándose tanto de día como de noche, en concordancia con lo que se podría esperar de esos saurópodos de peso completo.  Por otro lado, los depredadores en los filmes de la serie parecen estar activos todo el día, pero las escenas más aterradoras son generalmente nocturnas, protagonizadas por tiranosaurios y velocirraptores (Parque Jurásico y El Mundo Perdido) y espinosaurios (Parque Jurásico III).

    También a partir de los resultados de Schmitz y Motani podemos saber más sobre los dinosaurios trabados en lucha mortal.  Los Protoceratops eran catemerales o crepusculares, mientras que los velocirraptores eran principalmente nocturnos.  Entonces podemos deducir que la batalla final de los dos animales capturados en el material fósil de Djadochta ocurrió muy probablemente al atardecer o, con una probabilidad un poco menor, durante la noche.  Echando a volar la imaginación, podemos visualizar a los dos dinosaurios trabados en una lucha ancestral, con sus siluetas dibujadas por los últimos rayos solares de un día normal de hace 80 millones de años.  A la mitad de la tremenda batalla por la subsistencia, los dos animales se ven sorprendidos por la repentina caída de arena sobre sus cuerpos aún trabados en feroz lucha.  Ese instante, esa estampa fugaz de la vida cretácica, quedó atrapado en el maravilloso fósil de Djadochta.

    De regreso al presente, al observar las enconadas batallas de los luchadores del Bökh, al recordar la historia de Gengis Kan y sus temibles guerreros del siglo XIII, y al contemplar la reconstrucción del fósil de la lucha de los dinosaurios cretácicos, no podemos sino pensar en la desértica zona del Gobi como el escenario de una y mil batallas que los diferentes habitantes de lo que ahora es Mongolia han librado desde hace millones de años.

    Referencias

    Chiappe LM (2003) A Field Trip to the Mesozoic. PLoS Biol 1(2): e40. doi:10.1371/journal.pbio.0000040

    Schmitz, L. y R. Motani. 2011. Nocturnality in dinosaurs inferred from scleral ring and orbit morphology. Science 332:705-708.