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  • La muela gigante de San Agustín y los elefantes extintos de Cuvier

    Yo mismo vi, y no solo, sino algunos otros conmigo, en la costa de Útica o Biserta, un diente molar de un hombre, tan grande que si le partieran por medio e hicieran otros del tamaño de los nuestros, me parece que pudieran hacerse ciento de ellos; pero creo que aquél fuese de algún gigante.
    San Agustín
    , La Ciudad de Dios, libro XV, capítulo IX

    San Agustín, por Sandro Boticelli

    Agustín de Hipona, o San Agustín, es uno de los más importantes padres de la Iglesia.  En La Ciudad de Dios, Agustín presenta una serie de reflexiones sobre lo humano y sobre lo divino en el contexto de los turbulentos tiempos del siglo V que vieron el final del otrora poderoso Imperio Romano.  ¿Por qué un sabio de la estatura de San Agustín, en un libro eminentemente religioso, discute el hallazgo de un diente molar gigantesco?  En el libro XV de su libro, Agustín discute la existencia en el pasado de seres humanos de gran talla, tal como lo señala la Biblia.  “Existían entonces los gigantes en la tierra”, nos explica el libro del Génesis, “y también después, cuando los hijos de Dios se unieron con las hijas de los hombres y les engendraron hijos.  Estos son los héroes famosos muy de antiguo.”

    El molar que Agustín vio en la costa de lo que entonces era el proconsulado africano del Imperio Romano era para el sabio cristiano una prueba tangible de los gigantes antediluvianos mencionados en la Biblia.  Invocando los escritos de Plinio el Viejo, Agustín argumenta que los hombres se han ido haciendo paulatinamente más pequeños y menos longevos desde los tiempos del Antiguo Testamento.  El molar hallado en Útica era, en la visión de Agustín, una prueba irrefutable de la existencia de los gigantes del Génesis.  Hoy en día sabemos que el diente gigantesco que observó San Agustín perteneció muy probablemente a un mamut, un tipo de elefante extinto del que se han encontrado restos fósiles en diversas partes de América del Norte, Eurasia y el Norte de África, incluyendo el área donde antiguamente se encontraba el puerto de Útica, en lo que hoy es Túnez.  Específicamente, el mamut africano vivió en el norte de África en el Plioceno, hace más de dos millones de años.

    Cortés, la Malinche y un noble tlaxcalteca (tal vez Xicoténcatl). Lienzo de Tlaxcala

    Los fósiles de mamut y otros parientes extintos de los elefantes son relativamente comunes en muchos sitios, y diferentes culturas han tratado de explicar la existencia de huesos y dientes gigantescos de estos animales dentro de su propia cosmovisión.  Por ejemplo, Los tlaxcaltecas prehispánicos del centro de México, acérrimos rivales de los aztecas, contaban la historia de que sus ancestros habían logrado vencer a una raza de gigantes que eran los pobladores originales de sus tierras.  Cuando los españoles de Hernán Cortés llegaron a la Tlaxcala de principios del siglo XVI, el orgulloso líder Xicoténcatl ordenó mostrar a los conquistadores, como prueba de estas historias, un gigantesco hueso que, en palabras de Bernal Díaz del Castillo, “era muy grueso, el altor tamaño como un hombre de razonable estatura, y aquel zancarrón era desde la rodilla hasta la cadera.”  El hueso en cuestión en realidad seguramente perteneció a un mamut o a un mastodonte, otra especie de elefante extinto relativamente común en México hasta el final del Pleistoceno, hace unos 11,000 años.

    Cráneo de elefante. Imagen: California Academy of Sciences

    En varias islas del Mediterráneo se pueden encontrar huesos fósiles de pequeños elefantes que se extinguieron hace unos cuantos miles de años.  Los cráneos de estos animales son de todas maneras mucho más grandes que los de los humanos, y presentan en su centro la peculiar cavidad nasal, que es un orificio de gran tamaño en el que se inserta la trompa.  Como las órbitas de los ojos son muy pequeñas en los elefantes, los cráneos dan la impresión de tener un único hueco, de gran tamaño, justo en la parte media.  Othenio Abel, un paleontólogo de principios del siglo XX, especuló que el hallazgo de estos cráneos en las islas mediterráneas podía haber inspirado en los griegos clásicos la leyenda de los cíclopes, la raza de gigantes con un solo ojo.

    El estudio científico de los fósiles de mamut en Europa avanzó muy lentamente, debido precisamente a las ideas preconcebidas basadas en las creencias religiosas.  Todavía en 1613, Nicholas Habicot, un médico y anatomista francés, escribió un ensayo llamado Gigantostologie en el que se describen unos huesos hallados en el sureste de Francia como los restos de un gigante humano antediluviano.  Al poco tiempo, Jean Riolan, un botánico, escribió en forma anónima una crítica a Habicot, llamada Gigantologie, en la que sugiere que los huesos de gran tamaño podrían ser de elefante.

    Molares de elefante asiático (izquierda) y africano (derecha). Flower y Lydekker 1891

    Finalmente, en 1796, Georges Cuvier mostró con contundencia científica que los huesos y dientes de gran tamaño que la mayoría consideraba evidencia de los gigantes bíblicos eran en realidad restos de elefantes extintos.  En su Memoria sobre las especies de elefantes, vivientes y fósiles, leída ante el Instituto Nacional de Francia, Cuvier mostró que las diferencias entre un elefante asiático y uno africano eran suficientes como para considerarlos especies separadas. Más aún, el sabio francés concluyó, refiriéndose al mamut siberiano y al “animal de Ohio” (el mastodonte) que:

    Estos animales [fósiles] por tanto difieren del elefante tanto como, o aún más, que lo que un perro difiere de un chacal o una hiena.

    Con sus detalladas observaciones, Cuvier no solo mostró que los huesos de supuestos gigantes del pasado no eran sino restos de elefantes, sino que además llegó a la inescapable conclusión de que estos elefantes pertenecían a especies que se extinguieron en un pasado remoto.  En la época, la idea de que un animal pudiera extinguirse iba en contra de la concepción, también basada en principios religiosos, de que existía un orden divino en la naturaleza que impediría que uno de sus elementos desapareciera. La idea de la extinción de especies era, por tanto, revolucionaria.  Sin embargo, las pruebas presentadas por Cuvier fueron bien recibidas por la comunidad científica, en particular en el ambiente que imperaba en Francia a los pocos años de la Revolución.

    Cuvier. Retrato por François-André Vincent

    Curiosamente, Cuvier nunca aceptó las ideas que sobre la evolución de las especies habían discutido sus compatriotas Jean-Baptiste Lamarck y Étienne Geoffroy Saint-Hilaire. Desde la perspectiva de Cuvier, era imposible que una especie de animal pudiera transformarse en otra. Además,. argumentaba,   resultaba sumamente difícil imaginar cómo podría sobrevivir.una forma intermedia entre dos especies existentes.   Las especies podían desaparecer, pensaba Cuvier, pero no parecía existir un proceso que pudiera permitir la aparición de especies nuevas a partir de las existentes.

    De todas maneras, se puede decir con toda justicia que la idea de la extinción como un concepto científico nació el 4 de abril de 1796 con la lectura del ensayo de Cuvier. La muela gigante descrita por San Agustín casi mil cuatrocientos años antes finalmente encontró su lugar en la ciencia.

    Referencias
    Rudwick, M. J. S. 1997. Georges Cuvier, fossil bones, and geological catastrophes: New translations and interpretations of the primary texts. University of Chicago Press. (Incluye el texto, en inglés, de la Memoria sobre las especies de elefantes de Cuvier).
    Mayor, A. 2000. The first fossil hunters: Dinosaurs, mammoths, and myth in Greek and Roman times. Princeton University Press.

    [Actualización, 9 de mayo de 2012] Un artículo de Victoria Herridge y Adrian Lister identifica los restos de proboscídeos de la isla de Creta, en el Mediterráneo, no como elefantes enanos sino como mamuts diminutos (Mammuthus creticus) de apenas 1.15 metros de altura a los hombros y de unos 300 kilogramos de peso. Ver nota en Nature.

  • Sirenas míticas, vivas y extintas

    Sirenas y el arca de Noé. Biblia de Nurenberg 1483. Nótese el perro sirena.

    Si en tierra firme los unicornios son los seres míticos por excelencia, en los mares ese papel sin duda pertenece a las sirenas. En las mitologías de todo el mundo aparecen criaturas parcialmente humanas que son capaces de vivir bajo el agua y que generalmente libran extraordinarias aventuras submarinas.

    Curiosamente, las sirenas de la mitología griega, como las que asediaron a los hombres de Ulises en su viaje de retorno de Troya, se representaban más bien con forma humana pero con alas y su atributo principal era su irresistible canto. En inglés y otros idiomas se distingue entre este tipo de sirenas (sirens) y las más conocidas que son mitad mujer y mitad pez (mermaids). Existen historias de sirenas o seres similares en relatos asirios de casi tres mil años de antigüedad, en algunos cuentos de Las mil y una noches, en escritos chinos e indios, en leyendas medievales europeas y en las tradiciones de varias culturas de América y de África.

    "Manatus latirostris" Johann Andreas Fleischmann

    Cuando los viajeros europeos comenzaron a explorar los mares tropicales de África y de Asia, se toparon con animales reales que les recordaban en todos sentidos a las sirenas sobre las que habían escuchado en los relatos de la época. Se trataba de los dugongos de los océanos Índico y Pacífico y de los manatíes del Atlántico africano. Estos mamíferos marinos son clasificados en el orden Sirenia, un nombre que hace alusión a su semejanza con las sirenas de las leyendas. Los sirenios tienen un cuerpo rechoncho de varios cientos de kilogramos, carecen de extremidades posteriores y su cola está transformada en una poderosa aleta. Se trata de mamíferos que se alimentan exclusivamente de pastos marinos, por lo que están restringidos a las aguas someras cercanas a los continentes en donde pueden encontrar alimento. No es difícil imaginar la sorpresa con la que los marinos del siglo XV habrían observado a estos dóciles animales, tomándolos sin la menor duda como auténticas sirenas.

    Después del descubrimiento de América, los viajeros europeos se toparon con una tercera especie de sirenio, el manatí del Caribe, que se distribuye en la costa atlántica de América, desde Brasil hasta el sur de los Estados Unidos. De hecho, Cristóbal Colón observó tres de estos animales en enero de 1493 cuando navegaba en las cercanías de la isla Española. El almirante genovés describió los animales como sirenas, aunque comentó que «no eran ni la mitad de bellas de lo que las pintan.» Los exploradores portugueses descubrieron posteriormente otra especie de manatí habitando las aguas del río Amazonas.

    En 1741, la expedición de Vitus Bering a los mares del Ártico descubrió –para la ciencia europea– un tipo de sirenio muy especial. La vaca marina de Steller, llamada así en honor del naturalista que acompañó a Bering en sus viajes, era un gigante entre los sirenios pues llegaba a medir hasta nueve metros y pesar más de seis toneladas. La docilidad de este animal y la ferocidad con la que fue cazado por los viajeros europeos llevaron a la especie a la extinción menos de 27 años después de su descubrimiento para la ciencia.

     Aunque los sirenios como grupo tienen una distribución amplia en los mares tropicales, en un lugar particular nunca se puede encontrar más de una especie. Los manatíes se encuentran en las costas del Atlántico (dos especies en América, una en África), mientras que el dugongo es característico del océano Índico del Pacífico de Asia y Oceanía. La vaca marina de Steller, por su parte, se restringía a los mares fríos del Pacífico norte. Sin embargo, un estudio reciente ha recalcado el hecho de que en el registro fósil existe evidencia de que en el pasado los sirenios eran más diversos.

    La diversidad de sirenios en el pasado. Ilustración de Carl Buell (http://carlbuell.com)

    Jorge Vélez-Juarbe y sus colaboradores examinaron el registro fósil de los dugóngidos en los últimos 26 millones de años y analizaron tres casos en los que se puede documentar la co-existencia de especies bien diferenciadas de sirenios. En cada uno de los sitios,  uno del Oligoceno de Florida, uno del Mioceno en la India y otro del Plioceno de México habitaban al menos tres especies de dugongos de diferentes tamaños. El análisis morfológico sugiere que las especies se diferenciaban no sólo por el tamaño sino por la especialización en su alimentación. Estos datos corroboran cómo la baja diversidad de sirenios que vemos en la actualidad en realidad es una excepción en la historia evolutiva del grupo. Las sirenas reales, o mejor dicho los animales del orden Sirenia, fueron mucho más diversos en el pasado.

    Referencias
    Velez-Juarbe J , Domning DP , Pyenson ND. 2012. Iterative evolution of sympatric seacow (Dugongidae, Sirenia) assemblages during the past ∼26 million yearsPLoS ONE 7(2): e31294.
    La página de Carl Buell en Facebook contiene bellas ilustraciones científicas, incluyendo la de los sirenios fósiles.

  • 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.