lunes, 3 de septiembre de 2012

¿Dinosaurios venenosos?


En el pasado los dinosaurios de China nos han dado grandes sorpresas algunas de ellas incluyen el hallazgo de plumas en dinosaurios terópodos no avianos, el descubrimiento de filamentos similares a plumas en dinosaurios no avianos y muchas otras como terópodos de cuatro alas. Hoy en día parecería que la ciencia de los dinosaurios está en su apogeo máximo y que no podría descubrirse nada más, nada emocionantemente raro o novedoso. Ahora comenzamos a entender que los dinosaurios quizá explotaron todos los nichos ecológicos disponibles en su hábitat y eso incluye ahora el posible uso de veneno.

Fig. 1 – Algunos dinosaurios chinos emplumados. A - Anchiornis huxleyi, B - Sinornithosaurus millenii, C - Epidexipteryx hui, D - Beipiaosaurus inexpectus, E - Sinosauropteryx prima, F - Microraptor gui, G - Caudipteryx zoui, H - Dilong paradoxus.

El veneno orgánico es aquel que es producido por los organismos vivos en rutas metabólicas tales como la síntesis de proteínas. Para ser considerado veneno y no una toxina los biólogos especializados en el estudio de organismos ‘virulentos’ diferencian al veneno dada su característica inoculación y por su producción en una glándula especial con una cavidad de almacenamiento (lumen de la glándula). En otras palabras, las substancias que no son inyectadas o producidas en glándulas con cavidades de almacenamiento pero que tal y como los venenos están encaminados a aletargar o matar al objetivo son consideradas toxinas. Como ejemplo claro podemos señalar como veneno a aquel producido por las serpientes de cascabel en glándulas salivales modificadas que poseen un lumen y que además es inyectado en la presa a través de colmillos modificados; por otro lado, la substancia altamente tóxica que secretan algunos anfibios centroamericanos (de la familia Dendrobatidae) que es producida por glándulas dérmicas modificadas es conocida como una neurotoxina (batracotoxina) debido a que no es inyectada en las presas o agresores de estos anfibios. Esto es, la denominación de veneno o toxina no depende de lo letal de la substancia sino en el modo de producción e inyección de la misma.

Fig. 2 – Izquierda, un animal venenoso. Derecha, un animal tóxico. Imágenes tomadas de la web de National Geographic.

Por lo tanto si existieron dinosaurios tóxicos es muy difícil saber cuáles eran, pues su toxicidad radicaría en glándulas dérmicas o de otro tipo modificadas aunadas a la ausencia de un mecanismo de inyección (generalmente dientes modificados) y dichas características no dejan rastros fósiles. Para clarificar el asunto señalemos un ejemplo, las únicas aves tóxicas del mundo son algunas del género Pitohui  y en especial Pitohui dichrous endémica a Nueva Guinea, esta posee una neurotoxina bastante potente en su plumaje y piel (homobatracotoxina), misma que al no poder fosilizarse con sus propiedades químicas particulares no dejará evidencia alguna de su toxicidad en el registro fósil. Quizá lo mismo haya acontecido a algunos dinosaurios pero eso no lo sabremos.

Fig. 3 – Pitohui dichrous, un ave tóxica de Nueva Guinea. Ilustración de Kawasaki Satoshi.

Por lo tanto nos avocaremos a los posibles dinosaurios venenosos pues la presencia de una glándula de veneno especializada aunada a un mecanismo de inyección que posiblemente tenga oportunidad de fosilizarse hace que podamos saber si algún dinosaurio era o no venenoso. Pareciera increíble pero en enero de 2010 se publicó en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América) un artículo1 donde se señala al primer dinosaurio venenoso identificado en toda la historia de la paleontología. Se trata del pequeño dinosaurio conocido desde 1999 Sinornithosaurus, del que se examinaron las especies S. millenii y S. haoiana.

Fig. 4 – Sinornithosaurus millenii, un dinosaurio dromaeosáurido. Ilustración de Todd Marshall.

En el análisis que se presenta en el ya antes mencionado artículo se señala una cavidad que no había sido descrita, se localiza por debajo de la fenestra anteorbital (situada entre la narina o hueco de la nariz y la órbita ocular), dicha nueva cavidad ha sido denominada Fosa Subfenestral y es la cavidad donde se supone se localizaba la glándula de veneno de este dinosaurio. La fosa abre posteriormente (es decir, por detrás) y posee una serie de canales en el borde maxilar que conduciría el veneno hacia la base de los dientes con los que se inyectaría dicho veneno.

Fig. 5 – Crámeo de Sinornithosaurus millenii según aparece en el estudio. Abreviaciones: vg - canal de veneno, mxf - colmillo maxilar, fc - canal de la fosa y sff - fosa subfenestral

Los autores hacen notar además que los dientes maxilares que se localizan por debajo de la fosa son considerablemente más largos que los dientes localizados delante o detrás de este conjunto o en la mandíbula inferior (lo que según los autores ‘hace parecer al animal como con dientes de sable’). Dichos dientes servirían para inyectar el veneno producido en la glándula de la fosa subfenestral. Esto último está soportado por evidencia morfológica de los dientes en general pero especialmente la de ese grupo de dientes alargados, pues tanto dientes de la mandíbula superior como de la inferior poseen un canal en la porción lingual (que es la parte que está por dentro de la boca) que discurre desde la base del diente hasta la punta (dicho canal es más prominente en el grupo de dientes maxilares alargados) y al igual que en lagartos como el Monstruo de Gila (Heloderma suspectum) o el Escorpión o Lagarto Enchaquirado (Heloderma horridum) sirve para hacer fluir el veneno por capilaridad. Este sistema de inyección de veneno es bastante primitivo pero ha demostrado ser útil en la captura de presas complicadas como aves adultas por parte de los ya mencionados lagartos y considerando que estos son lentos y de naturaleza torpe, el Sinornithosaurus posee una clara ventaja en la captura de presas y es la agilidad.


Fig. 6 – Arriba, comparación del aparato inoculador de veneno de Sinornithosaurus y de una serpiente de la familia Elapidae. Abajo izquierda, supuesta posición de ataque del dinosaurio y Abajo derecha, reconstrucción del animal en vida. Ilustraciones de Kawasaki Satoshi.

Algunos hechos curiosos de los dientes con los que supuestamente se inyectaba el veneno es que estos carecen de las típicas serraciones que hallamos en los dientes del resto de terópodos, además el alargamiento del diente es proporcionado por el alargamiento de la raíz y no por un alargamiento de la corona (que es lo que generalmente ocurre en dientes hipertrofiados).

Fig. 7 – Izquierda, dientes de Troodóntido (probablemente Troodon formosus) mostrando la típica serración en los dientes de los terópodos. Derecha, dientes de Sinornithosaurus sin serraciones; nótese el supuesto canal de veneno señalado por los autores del estudio como vg.

Las discusiones sobre si se trata en realidad de un dinosaurio venenoso o no, no han esperado casi nada tras la publicación del artículo en cuestión. Desde luego hay y habrán muchos científicos que se opongan a la presencia de veneno en un dinosaurio y más aún cuando este está cercanamente emparentado a las aves pues el veneno en los reptiles es mucho más común en el linaje de los lepidosaurios (con representantes como los varanos, el género Heloderma y desde luego las serpientes de las familias Viperidae, Elapidae y algunas más) que en el de los arcosaurios, mismo que incluye a los actuales cocodrilos y aves así como a los extintos dinosaurios, pterosaurios y otros grupos más. El debate hoy se centra en la correcta identificación de los supuestos canales de veneno en los dientes y en la función de la fosa subfenestral (que por cierto no ha sido reconocida en ningún otro dinosaurio). Sin duda y de corroborarse que este microraptórido es el primer dinosaurio venenoso hallado, seguirán las investigaciones y probablemente china nos brinde en el fututo más dinosaurios venenosos.



LITERATURA 

1. Gong E., L. D. Martin, D. A. Burnham & A. R. Falk. 2010. The birdlike raptor Sinornithosaurus was venomous. PNAS. 107 (2):766-768.

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