viernes, 19 de septiembre de 2014

Respuesta a las dudas sobre Spinosaurus

Como quizá ya todos sabrán, la nueva apariencia de Spinosaurus aegyptiacus causó una revuelta tremenda. Los paleofrikis mojaban sus pantalones de emoción, los fanboys lo hacían de rabia, otros cuantos dudaban (sin mucho fundamento que digamos) del nuevo look y unos menos decidieron leer completa toda la información e incluso, hacer algunas pruebas. Si no tienes ni idea de qué hablo, te convendría dar clic aquí.

La nueva imagen de Spiny, por si te la habías perdido. Arte de Davide Bonadonna.

Si leíste el tema pasado entenderás de qué hablo. Si no, te recomiendo leerlo (toma tu segunda oportunidad haciendo clic aquí). ¿Recuerdan que el buen Scott Hartman publicó en su blog una entrada en la que planteaba que quizá las proporciones de Spiny estuviesen mal?

 Así es como el buen Hartman propuso que debía de verse Spiny según las medidas publicadas en el artículo de Ibrahim et al. (2014).

Pues resulta que Scott Hartman le escribió a Nizar Ibrahim (el primer autor del artículo donde se dio a conocer la nueva apariencia de Spiny) y ¡oh sorpresa! Ibrahim le respondió. Les traigo traducido el texto (el original está aquí).

Hola Scott.
 

Estamos escribiéndote para clarificar algunos aspectos de la nueva reconstrucción esquelética de Spinosaurus.

Es, con cierta sorpresa que descubrimos que, a las pocas horas de la publicación [del artículo de Ibrahim et al. 2014], algunas personas creen que han resuelto todo el misterio de Spinosaurus (sin examinar el material original).

Ha llamado nuestra atención que tu esqueleto "corregido", armado en más o menos un día, luego de nuestra publicación, ha sugerido a algunos que la reconstrucción real, basada en material fósil, era "sospechosa". Ese no es el caso.


Todos los huesos usados en el modelo digital fueron escaneados con tomografía axial computarizada, usando los mismos parámetros. Las proporciones del esqueleto digital son correctas, según nuestras identificaciones. Los nuevos restos vienen de un sitio con sólo un individuo (también recuerda que hay sólo otros dos esqueletos de dinosaurios asociados del ensamble Kem Kem, mencionado en la literatura; es definitivo que no es el tipo de lugar donde se encuentran muchos esqueletos asociados) y los restos adicionales del mismo animal se encontraron el el mismo sitio en expediciones subsecuentes, incluyendo espinas [neurales] parciales, dientes y otros elementos. Nota además que en las secciones finas hemos representado a la misma etapa ontogenética (que incluye los primeros restos colectados y aquellos colectados en expediciones posteriores).

En síntesis, tenemos evidencia de un [único] esqueleto, un individuo y una [única] etapa ontogenética. Otra cosa que mucha gente parece haber omitido es que en el "Spinosaurus B" de Stromer, el material asociado (véase su descripción), muestra las mismas proporciones axiales/apendiculares. Varios elementos de "Spinosaurus B" se traslapan con nuestro material -que a su vez, se traslapa con el holotipo [el destruido en 1944]-.


Veamos los métodos que usaste en tu reconstrucción. Las medidas son subjetivas: si quieres comparar la longitud anteroposterior de D8 [vértebra dorsal 8], con aquella del íleon, tienes que tomar en cuenta los [mismos] puntos que nosotros usamos para medir las vértebras. Este detalle fue omitido en la leyenda de la tabla [de medidas] -nosotros estamos midiendo de canto a canto [el centro vertebral], no incluimos el cóndilo anterior. Tu sugeriste que las medidas de las matas traseras y la cintura pélvica no concordaban con las vértebras: ¿puede ser esto consecuencia del hecho de que usaste diferentes puntos de guía [para medir]? Esto podría afectar significativamente las proporciones. Además, ten en cuenta que los huesos del neotipo están aplastados y distorsionados, asimétricos, etcétera y [estas imperfecciones] no fueron removidas [del modelo] (nosotros quisimos incluir estas imperfecciones en el modelo final). Algunas de esas distorsiones, por ejemplo la compresión/compactación medial/lateral [de lado a lado] de la parte distal del fémur, lo hace ver diferente (más estrecho) de la parte distal del fémur de "Spinosaurus B" [incluido en los anexos del artículo] en vista posterior (mientras que en contraste, las vista laterales son muy cercanas) -esto es relevante para otros temas en línea que señalaron un perfil más "esbelto" de nuestro fémur, comparado con el de "Spinosaurus B". Además, en el modelo 3D, el fémur no está colgando hacia abajo -está en ángulo hacia afuera ligeramente y por eso se ve más acortado en vista lateral, haciéndolo ver más corto [de lo que es]-.

Un consejo más de cautela: mucho se ha hecho a partir de las fotos del espécimen en Italia, que tomamos antes de que los espécimenes fueran completamente preparados en Chicago (la preparación los hizo más pequeños al remover la matriz [de roca] en los extremos articulares) y también antes de que se hicieran las identificaciones para colocar los huesos [en su posición adecuada] en el esqueleto, que estaban en otros lugares que los que muestra la foto de Italia. Además, algunos ángulos de cámara crean distorsiones. [La foto] era un borrador, pero la gente parece querer sacar datos de él...

Para ver un esfuerzo independiente de reconstrucción, ve también la reconstrucción esquelética de Marco Auditore (en el blog Theropoda [clic aquí]); Marco es parte de nuestro equipo y usando el mismo conjunto de datos, obtuvo de forma independiente una reconstrucción que cuadra con las proporciones de nuestro esqueleto digital.

Detallaremos nuestros métodos en artículos subsecuentes. Déjame sólo decirte que hemos recorrido largo trecho para asegurarnos que los diferentes espécimenes estén escalados correctamente -hemos examinado el material muchas veces, desde las pequeñas zigapófisis [prolongaciones que conectan vértebras con otras vértebras] a los trozos más fragmentarios de costillas-. Hemos examinado cientos de huesos referidos a Spinosaurus y acumulado una cantidad sorprendente de información de elementos aislados, algunos de los cuales se sobrelapan con nuestros restos. La reconstrucción "núcleo" descansa en el neotipo y holotipo (que son muy cercanos en talla).

También hemos colectado información de numerosos especímenes de otros espinosáuridos de Europa y Asia, incluyendo material sin publicar actualmente bajo estudio; esto incluye una serie de C2-D4 [de la vértebra cervical 2, a la dorsal 4] de Suchomimus, que concuerda con las proporciones cervicales de Spinosaurus bastante bien (las proporciones del cuello y cráneo en nuestro modelo también toman en cuenta material de Stromer), así como también un juvenil adicional y material de adulto y subadulto de espinosáuridos. Sabemos también de varias líneas de evidencia que las vértebras de "Sigilmassaurus" pertenecen a Spinosaurus -mucho de esto será publicado pronto-.

No estamos diciendo que nuestra reconstrucción sea 100% perfecta -por supuesto que no lo es y no creo que esto haya sido afirmado por alguno de los autores [de nuestro estudio]-, pero los paleontólogos y paleoartistas en particular, deberían aceptar que no existe tal cosa como la "palabra final" en las reconstrucciones de dinosaurios, los estimados de peso y las interpretaciones conductuales. Mira las reconstrucciones de Tyrannosaurus, Quetzalcoatlus o Diplodocus y cuenta el número de cambios en postura, proporciones e interpretaciones [que han sufrido] (carroñero, no carroñero, cuellos bajos, cuellos altos, asechadores terrestres, comedores de peces, etc. etc.). Todo lo que podemos hacer como paleontólogos, es presentar una reconstrucción que se ajuste mejor a los datos disponibles Y luego [dicha reconstrucción] será refinada entre más material salga a la luz. Si encontramos un Spinosaurus de piernas largas en Marruecos, te diremos, descansa tranquilo. Pero ahora mismo, tenemos dos esqueletos asociados con las mismas proporciones. Y si encontramos más material de los miembros delanteros, refinaremos nuestro modelo si es necesario.

Hemos sido muy transparentes acerca de nuestra aproximación y hemos presentado fuerte evidencia en favor de nuestras interpretaciones. El cráneo de Spinosaurus tiene "come peces" en toda la cara, uno de los mejores análogos para los huesos compactos es un pingüino y tenemos [en Spinosaurus] pies palmeados y un "río de gigantes", lleno de celacantos del tamaño de autos, peces pulmonados gigantes, peces sierra [gigantes] y muchas otras formas acuáticas. Lo que sugiere que Spinosaurus tomó ventaja plena de esto y redujo sus miembros posteriores de una forma que otros linajes han hecho mientras más y más tiempo pasaban en el agua; [esta] es la mejor hipótesis que tenemos -tomando en cuenta ello, toda la evidencia sugiere que Spinosaurus pasaba una cantidad substancial de tiempo en el agua-. Estamos trabajando en una monografía al respecto, que incluirá descripciones detalladas y más medidas, así como también grandes cantidades de datos no publicados. Así que pronto tendrás acceso a más datos para representar en tus hermosas reconstrucciones esqueléticas.

[Atentamente].
Nizar Ibrahim, Simone Maganuco, Tyler Keillor, Matteo Fabbri.

¿Qué les parece? En resumidas cuentas, mis poco elocuentes predicciones son correctas. El artículo de Ibrahim et al. (2014) no es un estudio completo (después de todo es sólo una nota, no un artículo per se), más restos están en camino, medir de modelos en posturas 3D no es fiable y Scott erró. Esto no significa que Scott sea malo infiriendo cosas (o cualquier otro apelativo que se les pueda ocurrir), simplemente que sus palabras fueron sacadas de contexto por cientos (o quizá miles) de enardecidos "fans del infierno" del SpinyParkIII. Quizá Scott fue ignorado cuando pidió que se guardara compostura y que no se usara su tema como punta de lanza fanboyesca... o quizá sólo usó un ingenioso truco publicitario. No lo sabemos. Pero dos cosas son ciertas primero, este debate es candente y seguirá en las redes sociales y otros medios digitales, segundo, los fanboys no deberán usar más el post de Hartman para intentar demostrar sus posturas viscerales.

Anexo:


Reconstrucción de Marco Auditore.








Representación de densidad ósea en diferentes dinosaurios. Note cómo Spiny supera al pingüino rey. Arte de Davide Bonadonna.















La foto de Spiny C que anduvo causando revuelo y fue examinada por "expertos". Resultó ser una foto vieja y mal ordenada.










domingo, 14 de septiembre de 2014

La nueva imagen de Spinosaurus

El espinosaurio (género Spinosaurus) es uno de los dinosaurios más conocidos de los tiempos recientes. Saltó a la fama gracias a la película Parque Jurásico 3, donde vemos a un criatura malévola capaz de destruir al rey tirano de los dinosaurios, el Tyrannosaurus rex.

La infame popular escena de Jurassic Park 3, donde un agigantado Spinosaurus asesina a un Tyrannosaurus. Derechos reservados Universal Studios.

Pero no sólo eso le catapultó a la fama, también el amor de los godzilizadores por sus dimensiones, pues se supone, era una criatura mayor que el T. rex. Un estimado de 2005, considerado por muchos como melodramático, sugería que el lagarto con espinas medía entre 16 y 18 m de largo [referencia 1]. Un artículo detractor, publicado en 2007 y titulado ingeniosamente "Mi terópodo es más grande que el tuyo... o no (...)" [referencia 2], sugería que la bestia sólo podía alcanzar unos 12.57 m de longitud, el límite para animales estrictamente bípedos (volveré a esto en breve).

El paleontólogo desconocido por los Paleofrikis, Ernst Stromer... sus amigos le decían Karl Heinrich Ernst Freiherr Stromer von Reichenbach. Ah si... él descubrió a Spinosaurus. Fotografía tomada del número de Octubre de National Geographic en Español.

La cosa es que este tema nace de las abrumadoras noticias que pululan por doquier en la red, pues el Spinosaurus tiene nueva imagen. Una que ha causado muchísimo revuelo. A muchos "fans" del spiny no les gusta la imagen y la tachan de errónea, artificial y sobre todo que "no se ve natural"... como si a la naturaleza le importara un carajo lo que creemos que no es natural, jaja.

Imagen "vieja" de Spinosaurus. Arte por Davide Bonadonna.


La nueva imagen de Spinosaurus que causa escozor en "fans". Arte por Davide Bonadonna.

Esta nueva imagen no procede de una puntada de algún artista, aunque hubieron algunas obras que vaticinaron el hecho desde una perspectiva totalmente especulativa e impulsada por la poderosa casualidad. Veamos y luego volvemos al tema.

El finado Alan Charig en su libro que irónicamente se titulaba "Una nueva mirada a los dinosaurios" (1983), mostraba a un espinosaurio cuadrúpedo.

El magnífico arte de Rodrigo Vega vaticinó este nuevo descubrimiento, aunque sólo por coincidencia.

Entonces ¿de dónde sale este nuevo 'look' de Spinosaurus? Pues como casi siempre, de los fósiles. Resulta que a principios de este año, el paleontólogo guapo, Paul Sereno en compañía de su sponsor National Geographic anunciaron un cambio en Spinosaurus, de lo cual sólo existía una foto muy mala y pequeña que supuestamente era filtrada (uuuf, hasta de los dinosaurios se filtran fotos). La espera terminó este 11 de Septiembre en el que se publicó un artículo científico que muchos esperábamos con ansias paciencia [referencia 3].

El encabezado del artículo dice "Adaptaciones semiacuáticas en un dinosaurio depredador gigante". Si, en efecto muchachos, tengo el paper y lo he leído antes de emitir juicios de "me gusta" o "no me gusta" el nuevo espinosaurio. Pueden acceder al resumen aquí.

Lo primero que salta a la vista es que el famoso Paul Sereno no es el autor principal, sino el segundo. Y lo segundo es que se publica en Science Express, una división de Science que publica de forma rápida trabajos que son sobresalientes y que urge su extensión a la comunidad científica. La cosa es que el resumen reza así:

"Describimos adaptaciones para un modo de vida semiacuático en el dinosaurio Spinosaurus aegyptiacus. Estas adaptaciones incluyen el repliegue de las narinas carnosas a una posición cercana a la región media del cráneo, un cuello y torso alargado que cambian el centro de masa corporal a una zona anterior a la unión con la rodilla. A diferencia de los terópodos terrestres, la cintura pélvica está reducida, los miembros posteriores son cortos y todos los huesos de las extremidades son sólidos, sin una cavidad medular abierta, para control de la boyancia (flotabilidad) en el agua. El fémur corto, robusto y con un anclaje para el músculo flexor (principal de la pierna) hipertrofiado, así como las garras del pie bajas y planas, son consistentes con una locomoción acuática propulsada por las patas (traseras). Las estrías en la superficie de los huesos y su microestructura sugieren que la "vela" dorsal, pudo haber estado envuelta en una piel que funcionase  primariamente como un mecanismo de despliegue tanto en agua como en tierra."


Esta primera aproximación nos indica rápidamente que Spinosaurus tenía un gran cuello, que tenía una nariz alta, que sus huesos estaban pesados cual 'pesas de buzo', que las patas eran su medio de locomoción en agua, que el torso era largo, que la vela no era para termorregular ni una joroba y que las patas traseras eran pequeñas, muy pequeñas. Veamos todo eso en un esqueleto reconstruido.

Modelo tridimensional del esqueleto de S. aegyptiacus.

Pero antes, veamos qué se descubrió realmente de este dinosaurio.

Modelo tridimensional del esqueleto de S. aegyptiacus según aparece en Ibrahim et al. (2014). En rojo las piezas conocidas. A) Esqueleto en pose de nado, B) punta del hocico, C) narinas, D) vértebra dorsal #1, E) vértebra vértebra dorsal #8, F) íleon izquierdo, G) vértebra caudal #30, H) falange primera del dedo II de la mano derecha, I) fémur izquierdo, J) tibia derecha, K) falange ungual del dedo III derecho.

Vayamos por partes. La nueva descripción corrobora que los poros en el morro de spiny eran en realidad adaptaciones para sentir los cambios de presión del agua, de forma análoga a los presoreceptores de los crocodilianos modernos.

 El morro de Spinosaurus, modelado en 3D a partir de escaneos del fósil. En naranja aparecen los canales de la red neurovascular, asociada potencialmente a un sistema de presorrecepción acuática. Tomado del suplemento de Ibrahim et al. (2014).

La nariz de un cazador. Mientras nadaba, Spinosaurus sentía a sus presas mediante un sistema de receptores sensibles a la presión albergado en agujeros en las mandíbulas. Las narinas, altas en el hocico, permitían al dinosaurio respirar mientras cazaba. Arte de Davide Bonadonna.

 Así funciona el aparato receptor de spiny y la muesca en el hocico. Arte de Davide Bonadonna.

El artículo dice que los huesos de spiny tienen adaptaciones para una vida acuática y en efecto, los cortes transversos muestran que no sólo tiene osteosclerosis (aumento en la densidad ósea), sino además, paquiosteosis (aumento en el grosor de los huesos). Se hizo una comparación con Suchomimus, un espinosáurido menos especializado y estos fueron los resultados...

A) Corte transversal de fémur derecho de S. aegyptiacus. B) Corte transversal de fémur derecho de Suchomimus tenerensis. Note cómo en Spinosaurus se presenta una cavidad medular (mc) muy reducida y que en cambio, domina el hueso havesiano (Hv) o compacto. Ambos dinosaurios tienen hueso primario (pb) o periostio. Y sólo Suchomimus presenta canales erosionados (ec). Tomado de Ibrahim et al. (2014).

Esto resultó ser más útil que los análisis isotópicos realizados en 2010 por Amiot y sus colegas [referencia 4], donde no fue claro si S. aegyptiacus era o no acuático. Además, las falanges unguales (garras óseas) de spiny son además de las primeras conocidas para la especie, muy, pero muy planas. Y si vemos con detenimiento el pie, veremos que su dedo I es bastante largo. Esto llevó a los autores a decir que este dedo tocaba el suelo cuando la criatura apoyaba el pie. Este par de adaptaciones fueron analogadas con aquellas de los pies de las aves costeras que no se perchan y que son acuáticas.

Patita de spiny a punto de ser montada para el Museo de National Geographic. Crédito de la fotografía Bill O'Leary.

Reconstrucción de spiny en su hábitat junto al pez sierra gigante, Onchopristis. Note la forma del pie. Arte por Davide Bonadonna.

Pero eso no fue lo que más ha turbado al público aficionado y profesional. Lo más intrigante es la proporción de las patas traseras de spiny. Pareciera que hubiesen pegado las piernas de un juvenil con las de un adulto. ¿Será el caso? Veamos.

En esta joya, el artista Pablo Lara nos dice "Ve a casa evolución, estás ebria". Y hace referencia a que Spinosaurus es algo "inverso" a Tyrannosaurus, pues tiene un hocico delgado y largo, un torso largo, grandes y poderosos brazos tridáctilos, una enorme vela, pero ridículas patitas traseras.

Cuentan que el 'fabuloso' paleontólogo guapo, Paul Sereno, ¡no descubrió los restos él mismo! Esto sería escandaloso, si no fuera por el hecho de que cerca del 90% de los paleontólogos del mundo no descubren sus propios restos. La paleontología sigue dependiendo de los hallazgos fortuitos y eso no significa que al traernos un resto le digamos a la gente: "oh, lo siento... pero mejor tírelo a la basura o véndalo, si no lo encontré yo, no me sirve".

El diabólico Paul Sereno, manoseando a spiny...

Los restos de este espinosaurio han sido apodados por los conocedores como Spinosaurus C, siendo A, el espécimen original de Stromer, bombardeado y destruido en 1944 y B el espécimen de 1934, descrito también por Stromer.

Spinosaurus A, descrito por Stromer en 1915. Procedía de la Formación geológica Bahariya, Egipto. Imagen tomada de Spinosauridae.fr.gd

 Spinosaurus B, descrito por Stromer en 1934. También procedía de la Formación Bahariya.

¿De dónde procede Spinosaurus C? No de la Formación Bahariya, sino de las Camas Kem Kem, al este de Marruecos. Pero no se encontró de una sola pieza, de ahí tanta sospecha. Lo primero que se descubrió fueron unas vértebras, descubiertas en 2008. Y para 2013, se llevaría a cabo un esfuerzo multinacional para recuperar más restos de esa parte poco conocida de Marruecos.

 El sitio del que procede el spiny. En azul lugar de procedencia del Neotipo. En amarillo, lugar donde se levantó la mejor estratigrafía. Tomado del suplemento de Ibrahim et al. (2014).


Y fue cuando el equipo descubrió los demás restos que se reportan en el trabajo de Ibrahim et al. (2014). El neotipo (nuevo espécimen tipo) de spiny es el denominado FSAC-KK 11888 y quedó alojado en la Faculté des Sciences Aïn Chock, Casablanca, Marruecos. Otros materiales fueron recuperados y se albergan en el Museo di Storia Naturale di Milano, Italia y en la University of Chicago Research Collection. De tal forma que técnicamente el esqueleto que les mostré antes es una quimera. Veamos.

Veamos de nuevo el esqueleto... En rojo aparece lo descubierto en 2008, que representa el neotipo; en naranja lo descubierto por Stromer a inicios de siglo XX; en amarillo, huesos aislados de varios individuos; en verde, huesos de otros espinosáuridos que incluyen a Suchomimus, Baryonyx, Irritator y Ichthyovenator y en azul, huesos inferidos.

Antes de escandalizarnos, tienen que tener en cuenta varias cosas. Primero, el paleoambiente. No se trata de un entierro rápido, ni de un ambiente benigno donde los restos no son transportados (como un lago). Se trata de depósitos fluviales, areniscas (con arcillas) para ser precisos. Por lo que es esperable que un esqueleto completo se disgregue por completo, se rompa y sea transportado mucho... algo que afortunadamente, no sucedió de forma tan catastrófica. Tenemos mucha suerte de que algunos de esos restos estuvieran siquiera articulados y asociados.

 El sitio de la excavación. Si ve de cerca, no hay fósiles por doquier con los cuales construir una quimera tan completa... Tomado del suplemento de Ibrahim et al. (2014).

Y dos, la simetría/tamaño. ¿Cómo saber si el neotipo (en rojo) es quimérico? (i.e. restos que en realidad proceden de varios individuos). Una forma fácil es mirar los restos... los que aparecen en rojo no están repetidos, eso nos da fuertes indicios de que no estamos viendo una quimera. En una de ellas, veríamos los mismos huesos repetidos, algo como dos falanges proximales izquierdas, dos fémures derechos, etc. Pero hay algo mejor que eso y es el tamaño de los restos que no son patas. El neotipo se conforma de varios restos como vértebras, costillas y "espinas" vertebrales (apófisis neurales y cheurones). Si los restos fueran distintos, no esperaríamos que él íleon de la pelvis y las vértebras se correspondieran y lo hacen. Además, el argumento de la quimera no es nuevo... ¡había sido esgrimido para Spinosaurus B! Es decir, ya otros habían señalado que Spinosaurus B tenía huesos de las patas demasiado pequeños. Como indica Andrea Cau, es demasiada coincidencia. ¿Esto corrobora que las piernas son así de cortas? No del todo, pero nos da buenas pistas de que este es el caso y por el momento así se queda, las quejas fanboyescas no inciden en el conocimiento científico, la evidencia si.

Parte del neotipo de Spiny.

Interesante, los restos de Spinosaurus B (en café), coinciden en morfología y talla con los de Spinosaurus C (el nuevo). Otra razón para pensar que no se trata de "quimerasis", sino de bichos reales, pues spiny b fue descrito por Stromer antes de saber que se trataba de spiny. Tomado del suplemento de Ibrahim et al. (2014).

Otra pieza de lujo que usan los detractores de la nueva imagen de spiny es un artículo publicado por Scott Hartman en su blog. Hartman presenta un argumento simple y elegante: "las medidas de los huesos de las patas de spiny no se corresponden con lo que aparece en la reconstrucción esquelética". Este ilustrador reconocido (y respetado) nos invita a corroborar esta observación. Y precisamente fue lo que hizo este incrédulo.

 El título de Hartman es irresistible, pero se pierde en la traducción simplona de "Hay algo dudoso sobre el nuevo Spinosaurus".
La vértebra dorsal 7 mide 17 cm y la dorsal 8 mide 18 cm (según lo repotado por Ibrahim et al. [2014])... tomando eso como referencia usé el programa Image J y procedí a medir el fémur. Resulta que el esqueleto de colores me arroja un fémur de sólo 48.2 cm de largo, mientras que Ibrahim et al. (2014) reportan uno de 61 cm; el mío es 79 % el tamaño publicado. Ahora veamos qué sucede con la tibia. Los autores del spiny C dicen que la tibia del neotipo mide 66.8 cm, con el programa, a mi me da un resultado de 49.7 cm, un 74.4 % el tamaño publicado (y medí la parte preservada, omitiendo desde luego el cóndilo articular distal que no está presente en el holotipo). Scott Hartman encontró algo similar a lo que yo hallé, un 73% del tamaño publicado, pero para el íleon (el hueso grande de arriba en la cadera). Estas medidas son alarmantes para alguien que no está familiarizado con dos hechos importantes:

Arriba, Spinosaurus como aparece en la nueva publicación. Abajo, Spinosaurus "corregido" por Scott Hartman. Tomado de aquí.

1. El esqueleto 3D no está plano. Es decir, no es 2D, por lo que cambios en el ángulo de los huesos, devuelven medidas erróneas. Y tal parece ser el caso.
2. No es lo mismo medir con un programa que medir en la vida real. Y menos medir un modelo 3D. NO hay nada como medir un fósil real. Proporciona una mejor y más clara idea de lo que se tiene que andar midiendo fotos, ilustraciones o reconstrucciones. El sesgo se incrementa cada vez que se mide una representación y este también parece ser el caso.

3. Scott midió el íleon y extrapoló a todos los huesos de las patas. Esto no se debió de hacer, el buen Hartman debió de estimar para cada hueso de forma individual... hacer una extrapolación de ese tipo elimina por completo los potenciales cambios de proporción de las patas. Yo usé el fémur y la tibia, pero omití el resto. Quizá en un futuro me dedique a hacer el resto de los huesos individuales, pero la verdad es que es mucho trabajo y hacerlo para complacer fanboys no es algo muy alentador... de todas maneras dirán "así no era mi súper carnívoro asesino de T-rexes".

Midiendo en la compu... para nada es lo mismo que medir un hueso real.

Por ello coincido con el mismo Hartman al decir que su medición (y la mía con otros elementos) NO es un argumento válido contra la reconstrucción de Ibrahim et al. (2014), pero si supone dudas como ¿estará exagerado el modelo? En teoría no debería, pero no lo sabemos. Algo si es seguro, las proporciones no quedan refutadas. A los fanboys les recuerdo las palabras de Hartman "I fear this will lead to exuberant and irrational skepticism of the Ibrahim et al., paper" (Temo que esto lleve a un escepticismo exuberante e irracional del artículo de Ibrahim et al.). Oh Scott... tenías razón en temer.

Reconstrucción del esqueleto de Spinosaurus con la nueva información disponible. Si no nos gusta, ni modo... ¡a cambiarse de dimensión!, una donde los deseos modelen la realidad y no este cochino universo de naturaleza independiente al observador.

Pero volvamos al tema principal, el nuevo spiny. De cualquier modo, quizá vuelva a cambiar de look, no lo sabemos, eso es lo genial de la ciencia, no es estática ni dogmática... esto no se trata de verdades absolutas, sino de verdades potencialmente temporales. En fin, el nuevo spiny trae galletas para los amantes de las tallas. Spiny C mide... (redoble de tambores) aproximadamente 15 m de largo. Y para los amantes de las grandes iguanas, les traigo más noticias... spiny C era sólo un subadulto, por lo que esos quince metros podrían aumentar. Pero yo no me haría ilusiones, por si no lo han notado, la cola es extremadamente larga y no procede de un único bicho... podría ser que fuera más corta.

La obligada comparación con un Tyrannosaurus rex. Arte por Davide Bonadonna.

Esta me gusta más. El spiny aparece junto al Giganotosaurus, seguido por Tyrannosaurus y al final, rematado por un "yo también quería ser popular", Suchomimus. Arte de Davide Bonadona.

Si recuerdan, en el segundo párrafo de esta letanía, los autores del estudio de 2007 sobre tallas de terópodos gigantes [referencia 2], dijeron que spiny no podía exceder la talla de 12.5 m porque sería demasiado para un terópodo terrestre estrictamente bípedo... Pues sorpresa, parece que tenían razón. Si los datos están bien, spiny sería cuadrúpedo y no bípedo, por lo que los 15 m de largo para un subadulto están acordes a la biomecánica potencial conocida de los terópodos.

Espinas neurales y el modo potencial de caminar de Spinosaurus en tierra. Propiedad de National Geographic y NOVA.

Pero, ¿este modelo cuadrúpedo es posible? Muchos se han alzado en contra, diciendo que los brazos no están adaptados para ello. Mi respuesta es simple, si, es posible. Pondré un ejemplo moderno de algo que esqueléticamente no parece adaptado a caminar sobre sus manos, pero que lo hace, el oso hormiguero gigante (Myrmecophaga tridactyla).

Esqueleto de oso hormiguero gigante.

A primera vista la mano del hormiguero gigante no tiene adaptaciones para andar... excepto quizá por el dedo III, que tiene un grosor excepcional.

Oops.. quizá Spiny si tiene adaptaciones similares a las del hormiguero. Note que el metacarpiano III es muy grueso.

Y antes de que me diga algo, si revisé, no están extrapolados de otros espinosáuridos... proceden de la reconstrucción de los brazos y manos de varios individuos (véase el esqueleto de colores y su descipción). Aunque como aclaran en el artículo de la revista NatGeo, no se sabe si caminaba con las manos hacia dentro (modelo hormiguero) o hacia afuera (modelo león marino).

Dos modelos propuestos en la Revista NatGeo. Izquierda, modelo hormiguero, derecha, modelo león marino. Imagen propiedad de NatGeo.

Yo apostaría mi dinero a una postura tipo hormiguero o quizá al modelo pangolín, en el que además, no es necesario apoyar las patas delanteras todo el tiempo, a veces caminan con ellas alzadas, usando como contrapeso su cola (pista: spiny tiene una colota y la parte delantera del cuerpo no sería tan pesada al estar llena del sistema de sacos aéreos). Pero esto es claro, especulativo (aunque basado en lo que sabemos de animales modernos y del mismo spiny).

Un pangolín caminando con las manos (que también tienen garras) despegadas del suelo. Fotografía de Wildlife Research in South Africa.

Pero bueno... dejemos en paz la postura. ¿Con quién vivía Spinosaurus en las Kem Kem? Según Ibrahim et al. (2014) sus coetáneos eran  el saurópodo Rebbachisaurus, los terópodos Deltadromeus, Carcharodontosaurus y un abelisaurio desconocido (probablemente Rugops); también coexistió con pterosaurios indeterminados, peces Lepisosteiformes, tortugas y el pez sierra gigante, Onchopristis. Todo esto en un ambiente fluvial del Cretácico tardío Cenomaniano, que ostenta una edad estimada en 97 millones de años.


 Un Spinosaurus saca su cena del agua, mientras un par de Rugops mira a lo lejos y un par de Laganosuchus merodean las aguas. Arte de Davide Bonadona.

 Spiny en su ambiente. Arte de Davide Bonadona.

Al final de cuentas, lo importante es que esta bestia es más interesante y diferente de lo que habíamos supuesto originalmente. Su estudio nos demuestra que encasillar a los dinosaurios en morfologías conocidas es un error garrafal, como siempre, a la naturaleza le encanta darnos sorpresas enormes que simplemente nos demuestran lo poco que sabemos de los dinosaurios y la vida en el pasado.


REFERENCIAS

1. Dal Sasso, C., Maganuco, S., Buffetaut, E., & Mendez, M. A. (2005). New information on the skull of the enigmatic theropod Spinosaurus, with remarks on its size and affinities. Journal of Vertebrate Paleontology, 25(4), 888-896. ARTÍCULO LIBRE

2. Therrien, F., & Henderson, D. M. (2007). My theropod is bigger than yours… or not: estimating body size from skull length in theropods. Journal of Vertebrate Paleontology, 27(1), 108-115. ARTÍCULO LIBRE

3. Ibrahim, N., P. C. Sereno, C. Dal Sasso, S. Maganuco, M. Fabbri, D. M. Martill, S. Zouhri, N. Myhrvold y D. A. Iurino. (2014). Semiaquatic adaptations in a giant predatory dinosaur. Science Express. 6p.

4. Amiot, R., Buffetaut, E., Lécuyer, C., Wang, X., Boudad, L., Ding, Z., ... & Zhou, Z. (2010). Oxygen isotope evidence for semi-aquatic habits among spinosaurid theropods. Geology, 38(2), 139-142. ARTÍCULO LIBRE


ANEXOS:

La posición de las narinas.

No fue nada nuevo como muchos medios clamaron, en realidad se sabía desde el 2005 y gracias al estudio de De Sasso [referencia 1] y del espécimen MSNM V4047. Se los presento:



El primer dinosaurio nadador.

Los medios igual dicen que es el primer dinosaurio nadador. Pero ya se conocían huellas de dinosaurios nadando*. Y a otro dinosaurio se le habia propuesto un estilo de vida nadador, a Koreaceratops hwaseongensis** (aunque a mi me parece débil la evidencia para este ceratópsido acuático). Además de que los estudios de isótopos [referencia 4] encontraron que en efecto, varios espinosáuridos eran acuáticos. Por ello, Spiny no es el primer dino en ir al agua... pero es el primero con adaptaciones especiales para ello. A continuación Koreaceratops, obra de Nobu Tamura.



*Milner, A. R., Lockley, M. G., & Kirkland, J. I. (2006). A large collection of well-preserved theropod dinosaur swim tracks from the Lower Jurassic Moenave Formation, St. George, Utah. The Triassic-Jurassic Terrestrial Transition. NM Mus Nat Hist Sci Bull, 37, 315-328.
**Lee, Y. N., Ryan, M. J., Ryan; Kobayashi, Y. (2011). The first ceratopsian dinosaur from South Korea. Naturwissenschaften, 98(1), 39-49. ARTÍCULO LIBRE


Los nombres que ya no son válidos

En el artículo de Ibrahim et al. (2014) hay algunos espinosaurios que murieron al ser sinonimizados con Spinosaurus aegyptiacus. Entre ellos tenemos a: Spinosaurus maroccanus y al menos popular Sigilmassasaurus brevicollis.



lunes, 8 de septiembre de 2014

La morfología y sus demonios

En el tema pasado veíamos que para conseguir darle identidad a los restos fósiles se recurre a dos enfoques, el morfológico y el morfométrico. Pero presenté el tema en su contexto más rosa e idílico. Veamos ahora los demonios del primer enfoque. ¡Tiemblen amantes de las formas!

El demonio mayor de los morfólogos es el avatar de la variación. Se regocija enviando a sus tres leales sirvientes demoníacos: la edad, el sexo y la geografía. Resulta que los bichos no son todos iguales (primer corolario de la evolución), todos presentan variación y ésta es normal (no hay dos personas idénticas [que no sean clones] por ejemplo). Pero nos interesa la variación más desconcertante. Veamos cada una por separado.

Los demonios de la edad, el sexo y la geografía se mofan del morfólogo inexperto. Arte de Łukasz Dudek.

1. Edad

A todos nos resulta obvio que los niños son distintos de los adultos. Pues lo mismo ocurre con los animales. Los juveniles son distintos de los adultos. Esta variación produce que podamos errar nuestra identificación de un ejemplar fósil e incluso, asignarle a una especie nueva (e.g. caso Pachycephalosaurus-Stygimoloch-Dracorex).

El famoso ejemplo en el que tres dinosaurios eran en realidad etapas del desarrollo de uno. Ilustración por Alessio Ciaffi.

En la mayoría de los casos el reconocer que se tiene un adulto es relativamente fácil (con la experiencia adecuada). La mayoría de los mamíferos (por ejemplo) exhiben zonas de osificación cercanas a la punta de los huesos largos que delatan a un joven. Y no sólo eso, los dientes decíduos o "de leche" son distintos de los permanentes. Y estas diferencias pueden ser notadas, pero sólo por aquellos que sepan dónde, qué y cómo buscar.


 Radiografía de una persona joven, donde en rojo (horrible) se aprecian las placas metafisiarias características de un individuo que no ha acabado de crecer. Fotografía de radiodiagnosticodigitaloral.com

 Mano de un adulto. Note que carece de las placas metafisiarias, revelando que ya ha terminado de crecer. Fotografía de escuela.med.puc.cl

 Un diente "de leche" de una vaca, comparado con uno arqueológico. Fotografía y composición de jakes-bones.com
 
A veces, tenemos que la diferencia de edad no es apreciable "a ojo", sino que hay que recurrir a técnicas más analíticas. Citaré dos ejemplos clásicos. El primero tiene que ver con la histología, donde los jóvenes tienen por lo general, huesos menos compactos. En el caso de los dientes, existen trabajos muy completos sobre grados de desgaste y su correlación con la edad biológica de la criatura. Y así, existen muchos ejemplos no sólo con vertebrados, sino también con invertebrados.


Cambios histológicos del hueso de los dinosaurios Psittacosaurus lujiatunensis. La progresión de edad va de a a d. Observe cómo los juveniles tienen más "huecos" que los adultos, donde vemos hueso más compacto. Tomado de este estudio.

De arriba a abajo, grados de desgaste dental progresivo del antilocáprido Hexobelomeryx fricki. Tomado de este estudio.

Ahora, imagina que no conoces estos pormenores ¿cuántas especies inexistentes identificarás? Y esto podría parecerte risible, pero muchas especies fósiles descritas (especialmente a finales de siglo XIX e inicios de siglo XX) eran en realidad juveniles o ancianos. El diablillo del tiempo se ríe de nosotros.



2. Sexo.

Este súcubo de la identificación es el más elusivo de los tres. A veces se presenta a nosotros de forma obvia, seduciéndonos para establecer una nueva especie inválida. Otras veces, no se nos presenta en absoluto, pero alza la duda sobre si está o no en la habitación y si dos especies muy similares son o no disintos sexos. Verán. Existe una cosa llamada dimorfismo sexual, que hace que hembras y machos de una especie no sean exactamente iguales, los ejemplos más clásicos los vemos en los pavos reales o los leones. Pero resulta que esa variación extrema está en los tejidos blandos, que casi nunca fosilizan ¿cómo notarlos?


Dimorfismo sexual hipotético en Anchiornis. Imagine que sólo hay dimorfismo en las plumas ¿cómo darnos cuenta en los fósiles? Arte por la artista Emily Willoughby.

Hay un hecho curioso que no siempre se presenta y/o reconoce: los huesos de hembras y machos son distintos. La cosa es que se han hecho muy pocas caracterizaciones de estas diferencias y la mayoría podrían ser de orden métrico (eso lo veremos después). Entonces, hay que trabajar bajo la premisa de que la variación observada podría o no ser causada por dimorfismo sexual. Pero aún no os regocijéis, que nos queda un último diablillo.


3. Geografía.

Hoy, nuestra especie se distribuye en todo el mundo y sus individuos viajan de lado a lado del globo. Aún con esto, se mantienen las diferencias morfológicas (y osteológicas) entre los habitantes de las diferentes regiones de la tierra. En lo general, un hindú, un inglés, un japonés y un aborígen australiano son diferentes (hasta en los huesos). Estas diferencias ancestrales son producto de miles de años de aislamiento reproductivo. Y aunque a muchas especies les toma una cantidad de tiempo similar el conseguir la diferenciación morfológica, a otras les toma menos, sorprendentemente menos.

 Razas humanas de Asia. Arte por G. Mülze, publicado en el Nordisk familjebok de 1904.

La cosa es que la mayoría de las especies tienen variación morfológica en sus rangos de distribución. Por ejemplo, el venado cola blanca (Odocoileus virginianus) es sorprendentemente variable; los de la península de Yucatán (México), son enanos comparados con los del norte de Estados Unidos. Ahora imagine que usted es un paleontólogo y encuentra fósiles se estos venados en Washington y Yucatán... ¿Sabría que son la misma especie? Le puedo asegurar que no. Esto es especialmente cierto si no tenemos la información de los tejidos blandos ni toda la distribución geográfica representada. Y ¿qué creen? Esto es precisamente lo que NO tiene el registro fósil. Y supone un gran problema que a menudo se discute, especialmente con especies numerosas y en un rango geológico y geográfico limitado.

Imponente macho de venado cola blanca de Yucatán. Fotografía de mayananswer.over-blog.com

Macho de venado cola blanca del norte de EUA. Quizá no lo note, pero la diferencia de tamaño es espectacular. Fotografía de awapro.com

Además de los tres diablillos, la variación tiene otro súbdito que podría parecer pequeño, pero sólo de lejos; se trata, de la variación aleatoria. Ésta se produce por muchas causas, algunas desconocidas.


El diablillo de la variación aleatoria no debe ser ignorado, podría ser el más malévolo de todos. Arte por Andrew Olson.

Citaré las causas conocidas (de las que me acuerdo): gigantismo, enanismo, teratomorfosis (individuos deformes de forma congénita), asimetría bilateral, deformaciones patológicas y otras que no recuerdo de momento.

Astas del mismo individuo de reno en dos mudas consecutivas, como se aprecia, las astas no son simétricas. Tomado de este libro.

Con toda esta variación potencial, es sorprendente que los paleontólogos podamos identificar algo ¿verdad? Bueno, pues en realidad no... ya que los organismos preservados en el registro fósil son casi por lo general, miembros dentro del rango mínimo de variación; es decir, los "normales". Pero en algunas ocasiones si se presentan bichos raros. La cosa es que sepamos reconocerlos y que siempre tengamos en mente que esto puede ocurrir. Sólo de esta forma, los paleontólogos podemos indagar con seguridad en el pasado, sin que nos devoren los demonios que asechan en las sombras.