Top 10: Lo mejor del 2015

Luego de unas muy felices vacaciones, ha llegado el momento en el que recapitulamos todo lo genial que ha pasado en el año, en relación a la paleontología y evolución claro. Y para ello (y como ya es tradición en el blog) les presento esta lista del top 10: lo mejor del 2015. Dicho sea de paso y como aclaración, los tops son instrumentos altamente sesgados y que parten del punto de vista de quienes los elaboran, en este caso yo. Así que si no coincides con la lista, no te preocupes, que es normal. Y ahora si, a echarle un ojo a lo mejor.

Número 10. ¿Vuelve Brontosaurus?

Una de las noticias de este año que sacudió los cimientos de la nostalgia y nos hizo voltear la mirada hacia los nuevos estudios que incluyen especímenes viejos, fue precisamente esta. Y es que muchas veces damos por sentadas algunas cosas que tienen que ver con los dinosaurios. Una de ellas es que los nombres de las especies que se invalidan, no vuelven jamás. Y eso, no es cierto. A veces, si la evidencia es lo suficientemente grande, se puede "resucitar" a una especie de entre los muertos.

Célebre pintura (caduca científicamente) de Brontosaurus por el gran artista Charles R. Knight.

Eso fue precisamente lo que hicieron Emanuel Tschopp, Octávio Mateus y Roger B.J. Benson. En un artículo publicado en la revista PeerJ. En dicho artículo, los autores llevaron a cabo una revisión filogenética de la familia Diplodocidae, la misma donde encontramos dinosaurios tan famosos como Diplodocus y Apatosaurus. Uno pensaría que de un estudio de este tipo no saldrá nada nuevo, pero no siempre es así. En este caso, los investigadores revisitaron viejos especímenes de museos e hicieron lo que cualquier sistémata con decencia haría: revisar especímenes en buen estado y codificar sus características anatómicas en una matriz para luego analizarla por medios cladistas (para buscar relaciones de parentesco). Y lo que encontraron fue algo bastante notorio.

Título y autores del artículo de la "resurrección" de Brontosaurus. El título en español reza "Un análisis filogenético a nivel de especímenes y revisión taxonómica de Diplodocidae (Dinosauria, Sauropoda)". Link al paper aquí.

El equipo encontró que el famoso Brontosaurus excelsus, que había sido asesinado para ser un Apatosaurus excelsus, en realidad es válido. Y es que, cuando se descubrió el esqueleto YPM 1980, éste no tenía cabeza y por ello se le dio nombre nuevo: Brontosaurus. Luego se le pegó una cabeza de Camarasaurus que estaba cerca de donde se recuperó el YMP 1980 y aumentó la confusión. Años más tarde, se descubrió que esa no era su cabeza y que en realidad tenía una cabeza muy similar a la de Apatosaurus. Algunos dinofans confundidos piensan que porque la cabeza era de otro dinosaurio, el género se sinonimizó con Apatosaurus, pero no fue por eso, sino porque la anatomía de Brontosaurus era muy parecida a la de Apatosaurus.

YMP 1980, el esqueleto tipo de Brontosaurus excelsus. Fotografía de Ad Meskens.

En este análisis nuevo (y mucho más fino) no sólo "revive" Brontosaurus, sino también ocurren otros cambios: “Diplodocus” hayi es renombrado como Galeamopus hayi y “Dinheirosaurus” es sinonimizado con Supersaurus. Nunca digas nunca, pero hey, las cosas con cautela que podría ser que este cambio no sea permanente y que en el futuro el buen brontosaurio vuelva a morir para ser sinónimo del apatosaurio.

Número 9. Los Meridiungulados dejan de ser huérfanos.

Los meridiungulados (Meridiungulata) fueron durante mucho tiempo los huérfanos feos de los mamíferos. En este grupo encontramos a los piroterios (mamíferos que una vez se creyó eran proboscídeos americanos primitivos), los astrapoterios (vegetarianos que parecen la cruza de un elefante y un tapir, ambos feos), los notoungulados (regordetes cuadrúpedos que parecen la descendencia prohibida de hipopótamos y rinocerontes), los litopternos (los jirafamellos que produjeron formas convergentes incluso con los caballos hasta el detalle de la reducción de dedos a uno) y los xenungulados (gorditos misteriosos que son muy, pero muy primitivos morfológicamente). Estos animales son el emblema de la paleomastozoología sudamericana, pues representan casos de evolución convergente con muchas otras formas en aislamiento total durante millones de años. Produjeron análogos de camellos, llamas, caballos, rinocerontes, hipopótamos, cerdos, conejos, proboscídeos, etc.

Principales grupos de meridiungulados y sus miembros más conocidos. Arriba izquierda, un piroterio; arriba derecha, un astrapoterio (ilustrados por Dmitry Bogdanov). Abajo izquierda, un notoungulado que el mismo Darwin excavó (ilustrado por William Snyder). Y abajo a la derecha un litopterno (ilustrado por Sergio Pérez). Ah, se me pasó colocar un xenungulado, si quieren ver uno, hagan clic aquí.

Pero eso de la evolución convergente y el aislamiento no es lo único por lo que resaltan. En realidad sus relaciones son muy confusas y requieren revisión profunda. Incuso se sospecha que astrapoterios y piroterios no son miembros del grupo. Pero fuera de sus relaciones de parentesco internas, están las aún más misteriosas relaciones externas. ¿Con qué grupo de mamíferos se relacionan? Ese fue un misterio insondable hasta que llegó el equipo de Frido Welker que con cerca de 30 colaboradores lograron desentrañar el misterio. Al fin sabemos quiénes son los primos cercanos de los meridiungulados.

Título y autores del artículo que por fin le encuentra familia a los huérfanos de los meridiungulados. El título reza "Proteínas antiguas resuelven la historia evolutiva de los ungulados sudamericanos de Darwin". Link al paper aquí.

Para saberlo, no se empleó el clásico análisis morfológico filogenético, no. En su lugar se recurrió a la proteómica. Y es que el equipo de Welker extrajo colágeno de tipo 1 (COL1) de huesos de Toxodon y Macrauchenia (ambos en la parte baja de la figura 1 de esta noticia). Con la secuencia de aminoácidos de ese colágeno y del colágeno del mismo tipo de otros mamíferos, se llevó a cabo un análisis filogenético. El resultado es más que impecable, pues no sólo el colágeno tipo 1 fue capaz de reconstruir un árbol mostrando relaciones dilucidadas previamente gracias a estudios morfológicos y de ADN en otros mamíferos, sino que además, encontró sede a los meridiungulados. Su grupo hermano son los perisodáctilos (orden Perissodactyla) y juntos forman un clado nuevo llamado Panperissodactyla ("todos los perisodáctilos"), aunque OJO, tanto los perisodáctilos como los meridiungulados siguen siendo ordenes separados, surgidos del mismo ancestro común.

Relaciones de parentesco entre mamíferos tomando como fuente de evidencia las cadenas alfa 1 y 2 del colágeno tipo 1. Los números indican la probabilidad de que un clado se forme (en índice, donde 1 es 100%). Tomado de Welker et al (2015).

Así que ahora ya no son huerfanitos, ahora tienen primitos cercanos (que si sobrevivieron) como los équidos, tapíridos y rinocerótidos. Una vez más, el buscar biomoléculas antiguas en fósiles ha demostrado no ser una tarea ociosa e inútil, sino todo lo contrario. Ahora sólo resta esperar a ver qué novedades nos depara el estudio de este grupo.

Número 8. ¡Santos árboles Batman!

Los árboles filogenéticos son la forma actual de representar las relaciones de parentesco de las formas de vida en la tierra. Los investigadores generalmente usan una pequeña porción de organismos para construir estos árboles, una familia, un género, una subfamilia, etc. La razón principal es práctica, es más fácil responder preguntas pequeñas (¿cuál es la relación entre las especies de un género?) que preguntas grandes (¿cómo se relaciona la vida en la tierra?).

El árbol de la vida, representado aquí por el Tree of Life Web Project.

Otras razones son que difícilmente podemos encontrar fuentes de evidencia que funcionen en todos los grupos. Por ejemplo, si armamos la filogenia de una familia de saurópodos usaremos los huesos y su anatomía, pero ¿cómo aplicar los mismos métodos a una planta (por ejemplo) que carece de huesos? Bueno, tendremos que encontrar algo que todos los seres vivos compartan... Y desde luego, lo que compartimos todos es ADN. Así que el estudio de este ácido nucleico se ha vuelto vital para entender cómo se relaciona la vida en la tierra. Pero aún así, no existe un marcador genético universal que permita estudiar a toda la vida en la tierra bajo la misma lupa (sin errores grandes claro). Entonces, ¿cómo le hago si quiero saber cómo se relaciona toda la vida en la tierra? (o una porción representativa). Blair Hedges y su equipo lograron responder a la pregunta.

Título y autores del artículo que publicó el árbol filogenético más grande de todos los tiempos. El título reza "Árbol de la vida revela especiación y diversificación con precisión de reloj". Link al artículo aquí.

Usando la información de 2,274 estudios llevados a cabo desde 1987 y hasta el 2013, Hedges y su equipo lograron condensar la información de relaciones de parentesco y (quizá más importante) tiempos de divergencia de 50,632 especies. Logrando obtener el árbol filogenético calibrado con el tiempo geológico (e información procedente de los fósiles) más completo publicado a la fecha. Esta joya de árbol no es una mera curiosidad como lo hicieron parecer las redes sociales. En realidad, menuda cantidad de datos sirvió a los autores del estudio para poder indagar más sobre el fenómeno evolutivo más llamativo: la especiación (generación de nuevas especies).

El "pequeño" arbolito del artículo. Una versión de mayor tamaño está disponible aquí y la versión en .ppt aquí. 

El equipo de científicos concluyó que el ritmo de especiación en eucariotas es constante y siempre a la alza. Además, confirmaron lo que otrora era un mito: las especies generalmente no duran más de 2 millones de años. Y para acabar con un buen sabor de boca, el estudio también encontró evidencia de demoras (lags) en los que las especies no acumulan cambios evolutivos importantes. Todo esto viene a corroborar muchas ideas que ya se tenían y abre la puerta a nuevas e intrigantes preguntas como ¿qué pasaría si incluimos fósiles?

Número 7. Un nuevo árbol emplumado.

Las aves son uno de los grupos de vertebrados más exitosos de la actualidad. Cuentan con más de 9,000 especies y han sido estudiadas por la ciencia desde sus inicios (de la ciencia claro, que las aves tienen 160 millones de años de existencia). Desde la aceptación de la teoría evolutiva y el advenimiento de la sistemática, muchos científicos y gente como yo (metiches sin cura) hemos estado interesados en conocer su evolución y relaciones filogenéticas. Y créalo o no estimado lector, las relaciones filogenéticas de las aves eran un lío, hasta antes de 2015. Y es que, como muchos otros grupos, las aves presentan características convergentes y eso dificulta desentrañar sus secretos familiares.

Las relaciones filogenéticas de las aves eran confusas y un tanto conflictivas. Ilustración de Jon Fjeldsa.

Este 2015 que pasó nos legó una respuesta a la tan añorada sistemática de las aves. Incluso el número de la revista Science que cobijó el descubrimiento incluyó como portada menudo descubrimiento. Y es que Erich D. Jarvis y sus colaboradores (¡más de 100!) publicaron un artículo que tomando como fuente de evidencia no uno o dos genes, sino genomas completos de 48 especies diferentes de aves de varios grupos, tratando de incluir la totalidad de la diversidad aviar.

Título y autores del artículo sobre las aves, sus genomas y su relación. El título reza "Análisis de genomas completos resuelve las ramas tempranas en el árbol de la vida de las aves modernas". El artículo lo puedes ver aquí.

Los resultados del estudio son diversos. Primero y quizá más importante es que el grupo de las Neoaves hizo un big bang tras la extinción de finales del Cretácico y produjo dos grandes grupos: Columbea y Passerea. También durante el Paleoceno surge el grupo corona de los Galloanseres (patos + pollos). En cambio, el grupo corona de paleognatas surgió durante el Cretácico, así que a buscar esas aves perdidas. Y hacia adentro, específicamente en Passerea encontramos dos grupos principales, el núcleo de aves acuáticas y el de aves terrestres. Es en las terrestres donde pasan cosas raras y excitantes como que los halcones (Falconiformes) evolucionaron convergentes a las águilas (Accipitriformes), al igual que los búhos y lechuzas (Strigiformes). Los buitres del nuevo mundo (zopilotes, auras, cóndores, etc.) siempre SI son parientes de los buitres del viejo mundo (Accipitriformes: Aegypiinae), aunque evolucionaron de forma paralela.

Árbol de relaciones de parentesco entre aves modernas calibrado con el tiempo geológico. En verde las aves que aprenden habilidades vocales, en rojo las aves de presa y en azul las aves acuáticas.

Así debería llegar a su fin tanta disputa entre ornitólogos y deberíamos abrazar esta nueva propuesta que está basada en más evidencia que la que se ha desentrañado antes. Sin embargo, no todos los ornitólogos aceptan esta nueva evidencia y tomará cierto tiempo que permeen un poco las nuevas ideas.

Número 6. Muchas paleoserpientes.

Cuando empecé en esto de la paleontología, hace ya casi 15 años, casi nada se sabía del origen de las serpientes y habían muuuuuy pocas especies transicionales. Hoy eso ha cambiado y a veces tenemos en un solo año (como 2015) un montón de especies que ayudan a resolver preguntas acerca del origen de las serpientes. Hoy, gracias a diferentes estudios sabemos que la hipótesis del origen acuático de las serpientes no es plausible y que en su lugar, el origen terrestre y excavador es lo más probable. Este año tuvimos diversos hallazgos que traen de nuevo a la plática el origen de las serpientes.

Esquema de la hipótesis fosorial del origen de las serpientes. Imagen de la © Society for Developmental Biology.

El primero de este número es el publicado por Michael W. Caldwell y colaboradores. En este artículo describen nuevas especies de serpientes. Eophis underwoodi del Jurásico medio; Diablophis gilmorei y Portugalophis lignites del Jurásico tardío y Parviraptor estesi más una especie similar a Parviraptor (pero sin suficientes caracteres únicos como para animarse a darle nombre) de la transición Jurásico-Cretácico. Todas ellas representadas por mandíbulas y algunas vértebras. Esa pobreza relativa de material hace que algunos investigadores duden de su estatus de serpiente (en un sentido moderno), por lo que los autores las colocan como miembros de Ophidia, pero no de Serpentes (el grupo corona de serpientes). Éstas serpientes troncales pudieron o no tener patas (lo más probable es que sí) y haber lucido menos especializadas que las serpientes modernas (i.e. menos largas y con un cráneo similar a una lagartija).

Resumen de las nuevas serpientes o serpientes troncales del Jurásico/Cretácico. a) Parviraptor estesi, b) aff. Parviraptor estesi, c-f) Diablophis gilmorei, g-j) Portugalophis lignites, l) Eophis underwoodi. m) Ubicación temporal y geográfica de estas nuevas especies y otras relacionadas. n-p) ubicación geográfica. Tomado de Caldwell et al. (2015).

Este número en el top no incluye un único artículo, incluye dos. El segundo descubrimiento sobre serpientes antiguas fue bastante sonado pues estuvo envuelto en controversia acerca de tráfico de fósiles. Se trata del hallazgo y nombramiento de Tetrapodophis amplectus, una serpiente procedente de la Formación Crato de Brasil. Esta formación tiene una edad del Cretácico temprano Albiano (ca. 108 Ma). Esta especie funciona como vínculo entre los ofidios descritos por Caldwell (y colaboradores) y las ya famosas serpientes transicionales (troncales) como Coniophis precedens, Najash rionegrina y Dinilysia patagonica. Lo curioso de este bicho es que tenía cuatro patitas funcionales que servían para aferrar; eso y la anatomía craneal y postcraneal sugieren lo que les comentaba, que las serpientes evolucionaron en tierra (o mejor dicho bajo ella) y no en entornos acuáticos.

Fotos seleccionadas de Tetrapodophis amplectus ("serpiente de cuatro patas que abraza"). Imágenes tomadas de Martill et al. (2015). También existe una hermosa reconstrucción de esta especie devorando un multituberculado, obra de Julius Csotonyi, clic aquí para ver.

Estos descubrimientos van llenando poco a poco la obscura historia temprana de la evolución de las serpientes y nos acercan a una imagen cada vez más nítida de su origen. Esperemos que este año que inicia vengan más descubrimientos de paleoserpientes.

Número 5. Sorprendentes nuevas relaciones evolutivas de los reptiles escamosos.

Los Squamata son una agrupación de reptiles clásica. Hoy incluye a lagartijas, serpientes y sus parientes cercanos. Sus relaciones internas son un lío porque muchos grupos están demasiado especializados y otros presentan evolución convergente. Los herpetólogos y paleontólogos clásicos seguramente se retorcerán con las noticias que les traigo (y me consta que lo han hecho). Y es que en el tema de sistemática, la filogenia de los Squamata tiene miembros maravillosos y han habido algunos cambios. Ya en serio. Si han habido cambios severos y más con la inclusión de fósiles. Y lo más grave es que estos cambios influyen en la "sacrosanta" visión de Conrad (2008) que era vista por algunos como "intocable".

Título y autores del artículo en cuestión. El título reza "Análisis integrativo resuelve conflictos acerca de la filogenia de reptiles Squamata y revela ubicaciones inesperadas para taxones fósiles". El artículo lo puedes consultar aquí.

Veamos. Primero que nada, este estudio combinó evidencia molecular y evidencia morfológica, que es el ideal que uno busca al hacer este tipo de trabajos (de ahí que figure tan alto en la lista). Los autores encontraron muchas cosas interesantes. Primero, la división tradicional de Iguania y Scleroglossa ya no existe, pues los escleroglosos son parafiléticos. Segundo, los Iguania que eran considerados como lo más primitivo dentro del grupo en realidad no lo son y sorpresivamente, los dibámidos y gecos son los más primitivos. Tercero, los anfisbenios resultaron no ser primos de las serpientes, sino de los teíidos (Teiidae). Y cuarto, son las serpientes y NO los varanos quienes son los parientes más cercanos de los mosasaurios.

Cladograma de los Squamata con fósiles incluidos. Para descargar una versión más grande puedes hacer clic aquí.

Esto último de los varanos es un shock para algunos y otros nos lo veíamos venir. Y es que desde hace años que se sabe que el cráneo de éstos reptiles marinos es más similar al de las serpientes que al de los varanos. Tal parece ser que comparten un ancestro común que fue por dos rutas evolutivas, la primera fue perder patas y volverse fosorial, la segunda fue desarrollar aletas y volverse al mar. No cabe duda, este descubrimiento es impresionante, pero si prestamos atención a la base de las serpientes, veremos que las escolecofidias modernas son en realidad más primitivas que las serpientes del Cretácico (como las que se mencionan antes en este mismo post).

Aigialosaurus bucchichi, un mosasauroide primitivo, ahora sabemos que era pariente de las serpientes. Imagen de FunkMonk.

Ahora lo que resta es trabajar en estas hipótesis y corroborarlas o refutarlas, porque hay que recordar que los análisis filogenéticos dan como resultado hipótesis de relaciones de parentesco, no realidades inamovibles. Mucho ojo con eso. Así que por lo pronto, esto es lo más nuevo e impresionante en materia de escamosos.

Número 4. Antes de lo que creíamos.

El gran intercambio biótico entre Norteamérica y Sudamérica fue uno de los eventos biológicos más impresionantes de los últimos millones de años. Se produjo por el acercamiento y eventual contacto entre estos dos continentes y el cierre del estrecho de Panamá al levantarse el suelo marino (producto de actividad volcánica). Todo buen libro de biogeografía dice algo al respecto. Entonces ¿qué de nuevo hay? La respuesta es el tiempo, pues se da por hecho que el cierre del istmo de Panamá se dio entre hace 4.5 y 3 millones de años, durante el Plioceno.

Título y autores del artículo que sugiere el cambio de fecha del cierre del Istmo de Panamá. El título reza "Cierre del canal marítimo centroamericano durante el Mioceno medio". El artículo es descargable desde este link.

La nueva evidencia no apoya esta idea y sugiere que el istmo se cerró entre hace 13 y 15 millones de años, durante el Mioceno medio. Esta idea surge de la evidencia de las rocas. Los autores del estudio se dieron a la tarea de no sólo fechar las rocas más antiguas que delataran actividad continental en el Istmo de Panamá, sino que también estudiaron el origen de dichas rocas. La evidencia indica que en la parte que se creía era mar abierto y un paso entre los océanos Pacífico y Atlántico, en realidad ya tenía aporte sedimentario de ríos procedentes del sur. Esto indica que aunque incompleto, el istmo de Panamá no era ya de carácter marino en esta época y se regordeaba de tierra continental.

Reconstrucción del istmo hace 13-15 millones de años. Como podemos ver, los sedimentos del Eoceno fueron arrastrados por ríos hasta la parte norte del istmo y tanto la cuenca Canal como el volcán "el Valle" parecen ser parte de los responsables del cierre temprano. Tomado de Montes et al. (2016) y traducido por un servidor.

Este hallazgo no se ajusta a lo que creíamos saber de cómo funciona la dinámica oceánica y sugiere que los cambios climáticos profundos acarreados por el cierre de este paso marino (i.e. la fluctuación de eras glaciales en el norte) tardaron en hacer efecto. Esto es, que no se produjeron inmediatamente luego del cierre del paso entre el Pacífico y el Atlántico, sino que tardaron millones de años en presentarse. Uno podría pensar que esta herejía está errónea, pero parece corroborar también cosas curiosas como biota fuera de tiempo y lugar. Ungulados, murciélagos, plantas y otros organismos se encuentran en los registros fósiles de Sudamérica del norte y Norteamérica del sur de forma temprana y aparentemente "milagrosa".

Ejemplos del gran intercambio biótico. En café los grupos que migraron del sur al norte (aves del terror, toxodontes, armadillos, gliptodontes, perezosos, psitácidos, roedores histricomorfos, etc.). En azul los grupos que invadieron el sur (tapires, pecaríes, venados, llamas, dientes de sable, caballos, gonfoterios, cánidos, zorrillos, roedores como ardillas, etc.). Imagen creada por Woudloper.

Pues bueno, estos "milagros" biogeográficos se explican de mejor forma si consideramos que este proceso de cierre inició mucho antes de lo que pensábamos. Y es precisamente lo que el estudio de la paleontología y el ADN nos está mostrando. Así que ya saben, el istmo de Panamá no se cerró en el Plioceno, sino en el Mioceno medio.

Número 3. Extinguiendo a los dinosaurios.

Vuelven los dinosaurios a esta lista. Cómo no, si son el grupo fósil más conocido y popular de todos. Y una de las cosas que nos encanta de los dinosaurios (aparte de su gran tamaño y ferocidad) es que están extintos (excepto claro, las aves). Precisamente, su extinción es una de las cosas más llamativas que hay. Casi todos (los que nacieron después de los 80's) creen saber la respuesta final y definitiva: a los dinosaurios los mató un pedradón cósmico (un asteroide) y PUNTO. La realidad paleontológica es que el asteroide no alcanza a explicar satisfactoriamente todos los patrones de extinción que ocurrieron hace 66 millones de años, durante el Cretácico tardío.

El impacto K/T en Chicxulub, Yucatán, México es uno de los hechos más conocidos por los dinolovers. Pero ¿será la pedrada toda la historia? Ilustración por Alain Beneteau.

Este número en la lista tendrá dos nuevos descubrimientos sobre la extinción de los dinosaurios. O mejor dicho, dos efectos del impacto del asteroide (que es un hecho científico). El primero de ellos es el tan famoso golpe de calor y cómo éste inició incendios forestales masivos. Resulta que un equipo de investigación, liderado por Claire M. Belcher se puso a experimentar. Descubrieron que luego del impacto de Chicxulub, sólo algunas zonas pudieron incendiarse. Es decir, no todo en el paso del asteroide era material que debió de arder. Contrario a lo que podríamos pensar por nuestra experiencia cotidiana, se requiere no sólo una alta temperatura para hacer arder algo, también se requiere tiempo para que ese calor incendie cosas. En síntesis, los bosques cercanos al punto de impacto no ardieron, sino que lo hicieron aquellos en una zona intermedia entre muy lejos y lejos, en un radio que va aproximadamente los 2,500 y los 4,000 Km de Chicxulub.

Según la última información, los paleoincendios forestales tuvieron alta probabilidad de ocurrir en la zona roja, no tan cerca y no tan lejos del punto de impacto. La evidencia experimental también indica que no todo en esa zona debió arder, sino que el que pasara ésto o no, dependía más del ambiente local. Ambientes secos eran más propicios al incendio. Tomado de Belcher et al. (2015) [artículo disponible en este enlace].

El segundo descubrimiento tiene que ver con otra cosa que causó el impacto y que previamente se consideraba como un evento independiente: erupciones volcánicas. Y es que el equipo de Mark A. Richards sugirió algo intrigante y novedoso. Sabemos que luego de un impacto se producen sismos y también sabemos que luego de que hay actividad sísmica, hay probabilidad de ocurrencia de erupciones volcánicas (en especial en zonas donde la corteza es frágil o existen calderas activas). Y al final del Cretácico ocurrieron tanto impactos como sismos y también erupciones volcánicas. A éstas últimas se las ha responsabilizado de la extinción de los dinosaurios, particularmente de las traps del Decán, en India. La cosa es que muchos u optaban por las erupciones o por el asteroide como causa de la extinción de los dinosaurios y resulta que ambos fenómenos están conectados. El impacto desató actividad sísmica masiva que reactivó las traps del Decán (que habían iniciado antes). El reinicio de la actividad volcánica por causa del asteroide es responsable de más del 70% de todo el flujo en la zona.

En esta figura se ejemplifica lo que es la hipótesis reinante a cómo era el interior de la tierra cuando ocurrieron los flujos de lava del Decán. Tomado de Richards et al. (2015). Artículo disponible en este enlace.

De tal forma mis estimados lectores que en este 2015 aprendimos dos cosas nuevas de la extinción de los dinosaurios: el impacto causó potenciales incendios forestales en las inmediaciones del sur de EUA y también en el norte de Sudamérica; el mismo impacto también causó que la actividad de las traps del Decán recrudecieran y le fuera mal a la biota del otro lado del mundo. Esperemos que con el tiempo el modelo de la extinción de los dinosaurios vaya quedando más y más afinado.

Número 2. Un lugar para las tortugas.

Las tortugas son un grupo de amniotas que tienen la peculiaridad de tener una anatomía altamente modificada. Esta modificación extrema es responsable de que durante mucho tiempo, las tortugas fueran confundidas con bichos primitivos, los anápsidos. Casi cualquier libro de texto viejo (y/o desactualizado) dirá que las tortugas son anápsidas. Sin embargo, no lo son. Las sospechas comenzaron a aparecer 1998 cuando los análisis moleculares mostraron que tenían cierta afinidad con los diápsidos (otro linaje de amniotas que incluye a las lagartijas, serpientes, cocodrilos y aves). En 2010 y gracias al hallazgo de nuevas especies fósiles, se hicieron cada vez más claras las dudas sobre si realmente las tortugas eran anápsidas, aunque su estatus como tales se mantenía.

La wikipedia en español destaca por tener una comunidad de gente que cree que la ciencia es democrática. Estos señores no permiten que las novedades de evidencia pesada y medida lleguen al público general. Esperemos a que se actualicen y dejen de creer que la ciencia es democrática. Señores, la evidencia es evidencia.

Para 2012 un estudio molecular descartado a priori por aquellos que no entienden mucho de cómo funciona el ADN como fuente de evidencia evolutiva demostraba que en realidad, las tortugas eran el grupo hermano de los arcosaurios (el grupo conformado hoy por cocodrilos y aves). Los anatónomos de hueso colorado (jejeje) decían que la anatomía no apoyaba esta idea. En 2015 todo eso cambió, pues el equipo liderado por Gabe S. Bever estudió el cráneo de una tortuga troncal: Eunotosaurus africanus y concluyó que dicho cráneo indicaba que en realidad las tortugas son diápsidas modificadas y sus fenestras (ventanas localizadas detrás de la órbita) se cerraron de forma secundaria. Esto lo concluyeron al estudiar cráneos de adultos y juveniles, lo que le da mucho, pero mucho peso a esta investigación.

El artículo donde se publicó este hallazgo se titula "Origen evolutivo del cráneo de las tortugas" y es una joya. El artículo lo pueden leer en este enlace.

Las implicaciones son tremendas, pues creíamos que las tortugas representaban uno de los linajes más antiguos de amniotas y no es así, en realidad son primas de los cocodrilos + aves. De hecho, gracias a ese parentesco surgió el pegajoso nombre de "Archelosauria" para designar a ese grupo (derivado de Archosauria + Chelonia). Se acepte el nombre o no, estamos frente a algo que sacude cimientos de clasificación, no es poca cosa que las tortugas sean diápsidas, pues ellas eran usadas como escudo para defender la indefendible clasificación de los "ápsidos" que ha mostrado que es sólo didáctica y está errada.

Eunotosaurus, la tortuga diápsida junto a sus parientes. Ilustración por Gaberiel Bever.

De hoy en adelante, debemos dejar de lado vetustas concepciones erróneas y colocar a estos reptiles (sensu Sauropsida) de cinturas intratorácicas, simpáticos caparazones y sonrisas desdentadas en su lugar correcto, junto a los mayores éxitos evolutivos de los tetrápodos, los reptiles. 

Menciones honoríficas.

Cabe aclarar que si no han visto a la mayor parte de lo que otros sitios consideran lo mejor del 2015 en paleontología y evolución, es porque esta es una sucia lista armada con opiniones personales. Esto significa que algunos de los hallazgos más impresionantes de dinosaurios que son "más de lo mismo" no están en la lista. Eso no significa que no sean importantes, claro que lo son, simplemente no llegaron al top 10. Dinosaurios como Augustynolophus, Boreonykus, Crichtonpelta, Dakotaraptor, Eucnemesaurus, Galeamopus, Haestasaurus, Horshamosaurus, Hualianceratops, Huanansaurus, Ischioceratops, Koshisaurus, Kunbarrasaurus, Lepidocheirosaurus, Lepidus, Morelladon, Mosaiceratops, Nebulasaurus, Padillasaurus, Probrachylophosaurus, Pulanesaura, Qijianglong, Regaliceratops, Riabininohadros, Sefapanosaurus, Sirindhorna, Ugrunaaluk, Wendiceratops, Zhenyuanlong, entre otros, no están en esta lista. Lo siento amantes de los dinosaurios.

Dinosaurios nuevos.

Los dinosaurios que sí llegaron a esta lista son aquellos que destacaron por su rareza y por su aporte novedoso a nuestro entendimiento de los planes corporales de estos fascinantes animales. Por una parte tenemos a Chilesaurus diegosuarezi, un terópodo del Jurásico tardío de Chile que fuera descubierto por un chico apasionado de los dinosaurios y descrito por científicos del cono sur como Fernando Novas y el buen David Rubilar Rogers. El "saurio de Chile" fue un gran hit paleontológico, pues desató controversias por doquier. Sobre todo por su estatus taxonómico, pues algunos "iluminados" creen saber con 100% de seguridad que no se trata de un terópodo, sino de un prosaurópodo y otros, creen también que se trata de un ceratosaurio y no un tetanuro como los autores de su descripción lo manejaron. Quizá, si se descubra un cráneo en mejor estado, éste nos guíe hacia una nueva dirección. Pero dejemos que sea la evidencia y no la "iluminación" y mera suerte las que determinen si es o no es de aquellos grupos. Resaltemos que lo intrigante de este dinosaurio es que es un terópodo pequeño, con dos dedos en las manos (a la T. rex) y con dientes adaptados a mascar plantas que es altamente probable estuvieran en una boca con pico córneo.

Hermosas ilustraciones de Chilesaurus por Gabriel Lio. La de la derecha incluso logró ser portada del número de Nature donde apareció. El artículo de su descripción reza "Un enigmático terópodo vegetariano del periodo Jurásico de Chile". El artículo está disponible en este enlace (el link no es mío, sino del Instituto Peruano de Estudios en Paleovertebrados).

Otro dinosaurio que brilló por su rareza es también el archienemigo del buen Chilesaurio, pues le robó cámara a tan sólo unos días de haber brillado en sociedad (a pesar de haber sido publicado después, ya saben cómo son los medios). Se trata del impresionante Yi qi, un terópodo descubierto en China que pertenece al enigmático grupo de los escansoriopterígidos. Estos están entre los dinosaurios más pequeños y en más de una ocasión han sido clasificados como aves. El Yi qi data del Jurásico medio a tardío, de hace unos 160 millones de años y fue clasificado recientemente (con sus pares) como un paraviano (sacándolo del grupo de las aves: Avialae). Lo raro de este dinosaurio es que se preservó con un extraño elemento óseo previamente desconocido en los dinosaurios: el elemento estiliforme. La ubicación exacta es motivo de debate, pero los autores de su publicación sugieren que se ubicaba en las muñecas y sostenía una membrana de piel que se uniría a los largos dedos de este dinosaurio (que también presentan sus primos cercanos). Si la hipótesis del elemento estiliforme y la membrana (más la presencia de plumas preservadas en el esqueleto) es cierta, haría del Yi qi un dinosaurio rarísimo, pues mostraría que aún con plumas, algunos dinosaurios optaron por desarrollar otro sustento alar: la membrana, al mero estilo de un murciélago. Esto nos sugiere que las plumas no surgieron para volar y que podían ser reemplazadas en esta función por una "simple" membrana.

La mejor representación de Yi qi (a mi criterio) por parte de Emily Willoughby. El artículo de su descripción se titula "Un extraño terópodo maniraptor del Jurásico con evidencia preservada de alas membranosas". El artículo está disponible en este enlace.

Nueva propuesta de aparición de las plumas.

Y hablando de plumas, este 2015 supimos gracias al estudio del ADN y las proteínas que los materiales (tipos de colágeno) necesarios para producir plumas existen desde mucho antes de la separación de los linajes de dinosaurios y cocodrilos. Es por ello que los cocodrilos tienen casi todo lo necesario para estar emplumados. Lo que les falta son las instrucciones para la morfogénesis de las plumas. En una analogía simple: los cocodrilos tienen los ladrillos, el concreto y las varillas  (i.e. tipos de colágeno) necesarias para elaborar una casa, sólo les hacen falta los albañiles (i.e. los patrones de expresión de morfogénesis de plumas) para poder hacerlo. Esto implica que los dinosaurios también tenían todo para hacer plumas, sólo nos hace falta saber cuándo aparecieron éstas... Este hecho trae a colación algo del año pasado: Kulindadromeus y sus plumas. Ahora sí podemos llamar plumas a las estructuras de este ornitisquio y ahora es mucho más sugerente que las picnofibrillas (una especie de "pelo") de los pterosaurios sean estructuras homólogas a las plumas  avianas (i.e. que tengan el mismo origen evolutivo). Esto, porque si los cocodrilos lo tienen casi todo (en cuanto a genes de proteínas) para hacer plumas, imagina qué no habrán tenido los pterosaurios que son más cercanos a los dinosaurios.

En este artículo titulado "Genes de desarrollo de plumas e innovaciones asociadas preceden al origen de Dinosauria" demuestra que en realidad lo necesario para hacer plumas no se inventó con las aves. El artículo está libre desde este enlace.

Para terminar esto, uno de los avances más interesantes del año es la propuesta de una hipótesis. ¿Cómo? ¿Así? Si. En realidad, todos los "descubrimientos" científicos son en realidad hipótesis y publicarlas es parte del modus operandi de la ciencia (lo malo es cuando no sabemos esto y creemos que los artículos son escritos en piedra y no pueden contener errores o falsedades). La hipótesis es acerca del origen de las plumas. Y es que casi todos estábamos creyendo algo completamente erróneo, que las plumas aparecieron con funciones termorreguladoras y/o volantes en masse (de golpe en todo el cuerpo). Una aparición así es contraria a los conceptos y teorías evolutivas actuales (incluso con todo y consideración del equilibrio puntuado). Entonces ¿cómo pudo haberse dado? La respuesta es simple y estuvo frente a nuestras narices todo el tiempo: las plumas debieron de aparecer de a poco con funciones ya útiles desde el principio. Esto descarta funciones como termoregulación y despliegue social y sexual. En su lugar, se apunta a una función casi olvidada de las plumas y que es la única función retenida en los adultos de las plumas más simples: los filamentos. Esta es la función sensorial. Así es, muchas aves tienen plumas sensoriales y de protección ocular, análogas a nuestras pestañas y bigotes (haz clic aquí si no me crees, también aconsejo este paper). Esta hipótesis es más parsimoniosa que la aparición en masse y se encuentra acorde a los cánones de orden de aparición morfológica de las plumas. Sin duda, algo muy, pero muy interesante a considerar.

Este "bigotesaurio X" ejemplifica la hipótesis del origen funcional de las plumas como proyecciones sensoriales. Arte por Sydney Mohr.

Número 1. Humanadas.

El número uno en esta lista en realidad tiene que ver con varios descubrimientos conectados que nos hablan un poco acerca de nuestros orígenes y nuestra propia historia (como linaje, no como especie). Algunos antropóginos odiarán que acá no esté algún dinosaurio pero aceptémoslo, nada tiene más relevancia paleontológica que comprender mejor nuestros orígenes. El primero de estos hallazgos es acerca del primer homicidio conocido. Lo interesante del caso es que no tuvo lugar en nuestra especie, sino en los Homo heidelbergensis (sensu lato) del Pleistoceno medio del famoso yacimiento de Sima de los Huesos, ubicado en Atapuerca, España. El pobre asesinado recibió dos impactos traumáticos y contundentes en la parte izquierda de la frente (en el hueso frontal) y murió a causa de ellos (eso se sabe porque no hay remodelación ósea). Esto implica cosas, como que esa idea de que los humanos modernos (Homo sapiens) somos inherentemente malvados y que asesinar es nuestra marca propia, es completamente falso. Ahora deberemos echar un ojo más crítico y sesudo antes de emitir juicios de valor sobre lo que es ser humano.

Cráneo 17, el pobre que murió a pedradas en la cabeza, el primer caso de repartición de hostias prehistóricas. A) Cráneo 17 con los evidentes traumatismos. B) Acercamiento de los dos golpazos (T1 y T2). C) Acercamiento más detallado donde vemos que no hay evidencia de curación ósea. D) Vista interna de los golpazos. El artículo de la descripción de este homicidio se titula "Violencia interpersonal letal en el Pleistoceno Medio" y es Open Access.

El segundo descubrimiento de esta lista es uno que sacude un poco los cimientos de nuestro origen. Desde hace ya un rato sabemos que nuestra especie no es "pura", sino que luego de evolucionar, se mezcló con otras. Esto se evidenció por el estudio del ADN antiguo y trajo a colación asuntos de hibridación. Según la evidencia, asimilamos parcialmente a los neandertales (vía entrecruzamiento) entre hace 65,000 y 47,000 años, en el Medio Oriente. Pero si esto es cierto ¿dónde están los híbridos? Ya desde antes se conocían algunos restos que gritaban "¡hey, soy uno de esos híbridos!"  y "hola, soy un neandersapiens". Pero pocos tenían evidencia genética. Esto se salvó este 2015, pues un artículo mostró evidencia genética de un híbrido neandertal-humano moderno. El resto fósil analizado es una mandíbula descubierta en Peştera cu Oase, Rumanía y que data de entre 37,000 y 42,000 años (el tiempo de entrecruce estimado entre Homo neanderthalensis y Homo sapiens). Los investigadores descubrieron que el genoma de este individuo tiene entre 6 y 9% de ADN neandertal, esto es lo más alto registrado a la fecha, pues actualmente el aporte neander en europeos es de entre 1 y 3%. Esto nos demuestra que la hibridación no sólo sí tomó lugar, sino que hay evidencias de ello.

Mandíbula de humano moderno (Homo sapiens) que fue usada en el estudio... Vaya, por moderno quiero decir de esta especie a la que pertenecemos, no que sea reciente, pues el muerto tiene unos 42,000 años. El artículo de su publicación se titula "Un humano moderno antiguo de Rumanía con ancestro neandertal reciente". Foto de PaleoAnthropology+.

Y hablando de neandertales. Los pobres siempre han figurado en el imaginario popular como brutos sin habla o cultura alguna. En el top 10 de 2013 veíamos que los neanders eran capaces de enterrar a sus muertos y en el top 10 del 2014 vimos que eran capaces de comer variado y de hacer arte abstracto. ¡Y sorpresa! En este top hablaremos un poco más de neandertales y sus capacidades. Primero que nada, hablemos de lo "feo", pues este 2015 se descubrió en el sitio de Marillac, Charente, Francia un par de restos óseos de neandertal (adultos e infantes) de hace unos 57,600 años con evidencia de cortes en radio, fíbula y fémur. Estos cortes podrían representar un ritual muy, pero muy extraño o un caso fuerte para la hipótesis de que algunos neanders eran caníbales. Hay que andarse con cuidado, pero parece que el caso es fuerte. Y no debería sorprendernos u horrorizarnos, nuestra especie también presenta canibalismo y rituales muy, pero muy raros para con los muertos.

Radio de neandertal con marcas de corte, producto de un comportamiento que por ahora no sabemos con seguridad si es ritualístico o canibalístico. Foto tomada de Dolores-Garralda et al. (2015). El artículo se titula "Restos infracraneales de neandertal adulto e infante de Marillac (Charente, Francia)" y es consultable en este link.

Ahora pasemos a cosas menos sombrías que asesinatos y canibalismo. Resulta que si las conchas rayadas de neandertal parecían simplonas y poco indicativas de pensamiento simbólico, este 2015 se descubrieron otros artículos que son mucho más simbólicos y ponen fin a la idea de que los neandertales carecían de este tipo de pensamiento complejo. En Krapina, Croacia, se descubrió un conjunto de garras de pigargo europeo (Haliaeetus albicilla) con claras marcas de perforación que indican su uso como adornos. Estos ornamentos datan de hace 130,000 años y son sin lugar a dudas lo más artístico que se les ha descubierto a los neanders hasta ahora.

Las garras en cuestión. El artículo donde se publicaron se titula "Evidencia de joyería neandertal: garras de pigargo europeo modificadas en Krapina". El artículo está disponible en este enlace. Fotografía de Luka Mjeda (Zagreb).

La creación de estas garras es enteramente neandertal, pues anteceden por miles de años a la llegada de los humanos modernos (Homo sapiens) a Europa. Esto demuestra que los neanders no eran los estúpidos brutos que pensábamos. En su lugar y sumando a descubrimientos hechos en los últimos años, sabemos que tenían una capacidad craneal similar a la nuestra (y en algunos casos mayor), podían cocinar, enterrar (y posiblemente comer) a sus muertos, hacían arte que incluye joyería, abstracciones y pintura corporal e incluso colectaron los primeros fósiles (¡hasta paleontólogos resultaron!). El paradigma del neandertal está completo y recién horneado pues no sólo eran muy complejos, sino que también son parte de nosotros, pues en cada uno viven los genes de esos antiguos humanos.

El hombre de Neander.

Poderoso arte por Mauro Cutrona.

Bien, eso ha sido todo por este megapost. Una disculpa por la tardanza en elaborarlo. Si te gustó, compártelo con tus conocidos y amigos. Y no lo olvides, la paleontología no está ni sola, ni muerta. Que tengas un excelente día.


Lista de artículos

- Tschopp, E., Mateus, O., & Benson, R. B. (2015). A specimen-level phylogenetic analysis and taxonomic revision of Diplodocidae (Dinosauria, Sauropoda). PeerJ, 3, e857.

- Welker, F., Collins, M. J., Thomas, J. A., Wadsley, M., Brace, S., Cappellini, E., ... & Burger, J. (2015). Ancient proteins resolve the evolutionary history of Darwin's South American ungulates. Nature.

- Hedges, S. B., Marin, J., Suleski, M., Paymer, M., & Kumar, S. (2015). Tree of life reveals clock-like speciation and diversification. Molecular biology and evolution, msv037.

- Jarvis, E. D., Mirarab, S., Aberer, A. J., Li, B., Houde, P., Li, C., ... & Suh, A. (2015). Whole-genome analyses resolve early branches in the tree of life of modern birds. Science, 346(6215), 1320-1331.

- Caldwell, M. W., Nydam, R. L., Palci, A., & Apesteguía, S. (2015). The oldest known snakes from the Middle Jurassic-Lower Cretaceous provide insights on snake evolution. Nature communications, 6.

- Martill, D. M., Tischlinger, H., & Longrich, N. R. (2015). A four-legged snake from the Early Cretaceous of Gondwana. Science, 349(6246), 416-419.

- Montes, C., Cardona, A., Jaramillo, C., Pardo, A., Silva, J. C., Valencia, V., ... & Niño, H. (2015). Middle Miocene closure of the Central American Seaway. Science, 348(6231), 226-229.

- Belcher, C. M., Hadden, R. M., Rein, G., Morgan, J. V., Artemieva, N., & Goldin, T. (2015). An experimental assessment of the ignition of forest fuels by the thermal pulse generated by the Cretaceous–Palaeogene impact at Chicxulub. Journal of the Geological Society, 172(2), 175-185.

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- Novas, F. E., Salgado, L., Suárez, M., Agnolín, F. L., Ezcurra, M. D., Chimento, N. R., ... & Rubilar-Rogers, D. (2015). An enigmatic plant-eating theropod from the Late Jurassic period of Chile. Nature. 522: 331–334.

- Xu, X., Zheng, X., Sullivan, C., Wang, X., Xing, L., Wang, Y., ... & Pan, Y. (2015). A bizarre Jurassic maniraptoran theropod with preserved evidence of membranous wings. Nature. 521: 70–73.

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- Sala, N., Arsuaga, J. L., Pantoja-Pérez, A., Pablos, A., Martínez, I., Quam, R. M., ... & Carbonell, E. (2015). Lethal Interpersonal Violence in the Middle Pleistocene. Plos ONE. DOI: 10.1371/journal.pone.0126589.

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- Dolores Garralda, M., Maureille, B., & Vandermeersch, B. (2014). Neanderthal infant and adult infracranial remains from Marillac (Charente, France). American journal of physical anthropology, 155(1), 99-113.

- Radovčić, D., Sršen, A. O., Radovčić, J., & Frayer, D. W. (2015). Evidence for Neandertal Jewelry: Modified White-Tailed Eagle Claws at Krapina. PloS one, 10(3), e0119802.