domingo, 22 de julio de 2018

Los pigmentos más viejos

Pigmentos en paleontología... Seguro que te suena a los que se conocen de dinosaurios y otros bichos extintos ¿no? Pues no todo es glamour vertebrado, hay muchísimos otros organismos productores de pigmentos, pero rara vez los consideramos. Unos de esos resultan ser también los más abundantes en biomasa del planeta, las bacterias.

Un bonito tapete microbiano, una comunidad de distintos tipos de bacterias. Fotografía de (CC)Alicejmichel.

Estos microorganismos pueden producir toda una variedad de pigmentos. Algunos tienen funciones fotosintéticas, como las clorofilas de las cianobacterias, que son capaces de hacer fotosíntesis oxigénica (de hecho, ellas la inventaron, antes que las plantas siquiera existieran). Otros pigmentos tienen funciones metabólicas, como los carotenoides y las porfirinas. Y son este último grupo el que acaba de ser descubierto en fósiles de ni más ni menos que 1.1 Ga (giga años), o 1,100 millones de años. Esto es varios ordenes de magnitud más viejo que los pigmentos conocidos en dinosaurios (que tienen "apenas" unos 160 millones de años como máximo).

La clorofila, el pigmento fotosintético de las plantas, se encuentra en los cloroplastos, que son ni más ni menos que cianobacterias que hicieron simbiosis con varios tipos de eucariontes, entre los que están las plantas.

El descubrimiento se hizo por un equipo de científicos multinacional y fue publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (abreviado PNAS). El descubrimiento de porfirinas es una evidencia indirecta de distintos tipos de clorofilas, pues las clorofilas se transforman en porfirinas durante la fosilización. Dada la ausencia de otros marcadores químicos como los esteranos (típicos de eucariontes) y dado que el tipo de porfirina se puede rastrear a un tipo especial de clorofila, se pudo establecer que hace 1,100 millones de años, durante el Mesoproterozoico, las comunidades de cianobacterias dominaban tanto el fondo marino (con tapetes microbianos de distribución global), como la columna de agua, dejando fuera a otros fotosintéticos planctónicos, como las algas eucarióticas (que ya habían surgido).

Tiempos de aparición de algunos pigmentos y grupos biológicos. En el cuadro rojo, las cianobacterias del estudio que damos a conocer aquí. En el cuadro azul, los primeros eucariontes. En el cuadro naranja, las primeras algas eucariontes conocidas (por su dominancia más que nada). Estos eventos tomaron lugar en el Paleoproterozoico y Mesoproterozoico (tabla a la izquierda de la imagen). Figura tomada de Gueneli et al. (2018).

Esto nos demuestra que en el mar, las bacterias regían incólumes aún durante el tiempo en el que ya habían surgido los eucariontes. Estas comunidades formaron parte del tercer pulso del gran evento oxidativo que cambió completamente la dinámica atmosférica de nuestro planeta, cambiando la atmósfera de un régimen reductor, a uno oxidante.

Fuente:
Gueneli, N., McKenna, A. M., Ohkouchi, N., Boreham, C. J., Beghin, J., Javaux, E. J., & Brocks, J. J. (2018). 1.1-billion-year-old porphyrins establish a marine ecosystem dominated by bacterial primary producers. Proceedings of the National Academy of Sciences, 201803866.

sábado, 21 de julio de 2018

Revive el canal de Youtube

Hola que tal estimados lectores. Seguro habrán notado una baja considerable de posts en el blog. Esto se debe a que actualmente estoy llevando a cabo dos proyectos, por una parte, una serie de trabajos científicos formales que requieren mucho, pero mucho tiempo. Y por otra parte, me he dedicado, con la ayuda de mi productora a revivir el canal de Youtube. De momento, nuestros videos son cutres en calidad técnica, pero conforme pase el tiempo, la cosa mejorará, sin duda. Es por ello que les dejaré este video introductorio que grabamos con la ayuda de una tostadora y una caja de cerillas. Espero sea de su agrado y se suscriban para ver esta nueva etapa de paleoblog. 


Así que sin más, un saludo muy afectuoso desde este rincón del mundo.

PS. El blog escrito no muere... De hecho, se viene una paleoficha bien interesante y unas noticias rezagadas que no saldrán en el canal, pero acá sí. Hasta pronto. 

domingo, 27 de mayo de 2018

¿Cómo sobrevivieron las aves al K/Pg?

A finales del Cretácico, hace 66 millones de años se produjo un evento de extinción masiva que los paleontólogos llaman el evento K/Pg. K por el Cretácico ya que proviene del alemán Kreidezeit y Pg por ser la abreviatura de Paleógeno, el periodo que siguió al Cretácico. Este evento es muy llamativo, ya que entre otros bichos, se extinguieron los pterosaurios, mosasaurios, plesiosaurios y desde luego, los dinosaurios.

Dado que los dinosaurios no avianos estuvieron entre las "víctimas" del K/Pg, esta extinción es la más conocida por la gente. Ilustración de John Sibbick.

Pero hey, no todos los dinosaurios se extinguieron. ¡Sobrevivieron las aves! Pero antes de tomar esto así como así, debe quedar claro que a finales del Cretácico las aves eran un grupo bastante diverso que poseía dos grandes linajes: por un lado las Enantiornithes y por el otro, las Ornithuromorpha. Las enantiornitas eran muchísimo más diversas que las ornituromorfas y aún con todo, fueron el grupo de aves que desapareció.

Aves enantiornitas de China. Arte de Cheung Chung Tat.

Las ornituromorfas engloban diferentes taxones, dentro de los que encontramos a las aves modernas. Hoy, todas las aves del globo son de este grupo. ¿Qué hizo que estas aves y no las diversas enantiornitas sobrevivieran? Recién se acaba de publicar un estudio que sugiere algo novedoso, pero "simple". Las aves que se extinguieron eran todas de dos formas de vida: acuáticas y silvícolas. Tras el colapso de los ecosistemas marinos, siguió el colapso de los ambientes forestales. Sin bosques, las enantiornitas acabaron por extinguirse, dejando el camino libre para las ornituromorfas, que eran en su mayoría, aves de zonas abiertas.

Representación artística (exageradísima) de una ornituromorfa terrestre sobreviviendo a la "catástrofe" del colapso de los ecosistemas forestales. Este colapso no fue así de dramático en todo el mundo, tuvo más bien que ver con cambio climático abrupto. Los datos indican que en vez de incendios Michaelbayeros, los bosques fueron reemplazados por helechos, que son uno de los componentes típicos de las "floras del desastre" que aparecen tras un evento de extinción. Arte de Philipp M. Krzeminski.

Este y factores como el desarrollo y plasticidad del pico, así como cambios en la dieta, le dieron ventaja táctica a las ornituromorfas. Ventaja que si viviéramos durante el Cretácico y se nos pidiera "apostar" por el grupo de aves que sobreviviría, hubiéramos perdido nuestro dinero. No fueron las diversas y grandes, sino las pequeñas y adaptables las que hicieron que el Cenozoico siguiera con dinosaurios, hasta nuestros días. Gracias a ello, aún podemos apreciar (y cenar) dinosaurios.

Fuente:
Field, D. J., Bercovici, A., Berv, J. S., Dunn, R., Fastovsky, D. E., Lyson, T. R., Vajda, V. y Gauthier, J. A. (2018). Early Evolution of Modern Birds Structured by Global Forest Collapse at the End-Cretaceous Mass Extinction. Current Biology, (en prensa), DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.04.062

martes, 22 de mayo de 2018

Un gavial sudamericano

La diversidad de los crocodilianos actuales (Crocodylia) se concentra en tres grupos: la superfamilia de los cocodrilos (Crocodyloidea), la de los aligátores y caimanes (Alligatoroidea) y la de los gaviales (Gavialoidea).

Cabezas de cocodrilo (izquierda), gavial (centro) y aligátor (derecha), representantes morfológicos de sus grupos. Arte de Davide Bonadonna.

En esta última encontramos a los gaviales, representados hoy por una única especie: Gavialis gangeticus, un bicho en peligro crítico de extinción (según evaluaciones de la IUCN) que habita en Pakistán, India, Bangladesh y Birmania. Lo peculiar de esta especie es su hocico extremadamente delgado, el cual es referido como una adaptación eficiente para la captura de peces bajo el agua.

Rango y estatus de conservación del gavial (Gavialis gangeticus), tomado de la IUCN.

Los gaviales extintos (género Gavialis) se conocen desde el Mioceno, hace unos 20 millones de años. Y sus fósiles han sido desenterrados desde Francia y hasta África y Oceanía (en Indonesia). Dada esta distribución, era relativamente lógico pensar que el grupo fue exclusivo del viejo mundo. O al menos, eso es lo que casi todos teníamos entendido.

Distribución de los gaviales fósiles. Tomado de FossilWorks.

Y luego ¡Boom! Un estudio del 2007 mostró que los gaviales, o al menos, miembros de la familia habían conseguido dispersarse vía Atlántico hacia el nuevo mundo. Se describía en ese entonces a la subfamilia Gryposuchinae (y a la especie de Puerto Rico: Aktiogavialis puertoricensis), un grupo de gaviales que habitó las Américas (Sudamérica y el Caribe) desde el Oligoceno (al menos).

Distribución en las américas de los Gryposuchinae (sin contar al gavial de Puerto Rico). Tomado de FossilWorks.

La cosa es que los restos de estos gaviales del nuevo mundo eran bastante fragmentarios y algunos tenían dudas sobre si tendrían el aspecto de sus primos modernos. Y recientemente se describió a una nueva especie de gavial de Perú: Gryposuchus pachakamue, que vivió hace 13 millones de años en lo que hoy es Iquitos. El gavial de la "madre tierra" (por el epíteto específico), mostró en detalle por primera vez la forma del hocico del animal, tanto con la mandíbula como con el cráneo. Y es que antes, los otros gaviales americanos eran conocidos principalmente por la parte trasera de cráneos fragmentados.

Holotipo de Gryposuchus pachakamue. Tomado de PLoSONE.

Gryposuchus pachakamue (gri-po-su-kus  /  pa-cha-ka-mu-e) y este nuevo estudio, nos muestra que los gaviales americanos tenían el hocico bastante delgado, pero no tan largo como los gaviales modernos y que los ojos, no estaban posicionados tan altos en la cabeza. Estos animalitos vivieron del Oligoceno al Mioceno tardío y una vez que el clima comenzó a aridificar el cono sur, los gaviales se extinguieron. ¡Qué cosa más extraña sería ver a uno de esos animales vivo en América!

Y tú ¿ya sabías que hubo gaviales en este lado del charco?

Fuentes principales:
Vélez-Juarbe, J., Brochu, C. A., & Santos, H. (2007). A gharial from the Oligocene of Puerto Rico: transoceanic dispersal in the history of a non-marine reptile. Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences, 274(1615), 1245-1254.

Salas-Gismondi, R., Flynn, J. J., Baby, P., Tejada-Lara, J. V., Claude, J., & Antoine, P. O. (2016). A new 13 million year old gavialoid crocodylian from proto-Amazonian mega-wetlands reveals parallel evolutionary trends in skull shape linked to longirostry. PloS one, 11(4), e0152453.



lunes, 21 de mayo de 2018

El Brayan y la Britany sobrevivieron

¿Cómo se le hace para sobrevivir como especie durante un evento de extinción masiva? Durante mucho, los paleontólogos han hipotetizado sobre los diferentes factores que podrían contribuir a hacer de una especie, un exitoso sobreviviente de uno de estos eventos. Después de todo, no es para menos, pues al menos cinco extinciones masivas han modelado el destino de todos los organismos actuales del mundo.

En rojo, las cinco extinciones masivas de la historia.

Las cinco muertes extinciones masivas han acabado con más del 50% de las formas de vida del planeta y en algunos casos, como en el de la extinción Pérmica, con más del 90%. Es precisamente esta extinción masiva, ocurrida en al menos dos pulsos durante el fin del Pérmico e inicios del Triásico, la que está en la mira de un grupo de investigadores que se dio a la tarea de investigar las causas potenciales de la sobrevivencia de ciertos grupos animales durante esta catástrofe.

Escena artística durante la extinción Permo-triásica. Podemos ver un gorgonopsio muerto (con un dinosauriforme encima) y un grupo de dicinodontes avanzando. Arte de Julio Lacerda.

Los investigadores recurrieron al análisis de la microestructura de los huesos de distintas especies de dicinodontes, gorgonopsios, terocéfalos y cinodontos (juro por mi madre que estos son grupos que existieron y no un conjuro de Harry Potter). Tras el análisis, los investigadores encontraron evidencias de que las especies animales que vivían poco y se reproducían mucho fueron las que lograron persistir luego de la hecatombe del Pérmico.

Resultados del análisis osteológico de Botha-Brink y colaboradores. En azul, los grupos que crecían lento, vivían más y se reproducían a edad tardía. En rojo, aquellos kébines que crecían, se reproducían y morían velozmente. La línea marcada como PTB referencia la transición del Pérmico (abajo) al Triásico (arriba). 

Es decir: la clave para sobrevivir a la extinción en masa más cruda de toda la historia de la vida en la tierra(™), era vivir como un "brayan" o una "brítany", con un ojo en la bala y el otro en la cama... O algo por el estilo. Esta propiedad es relativamente nueva entre las que se han propuesto para explicar por qué algunos grupos viven y otros se extinguen, siendo además, la única con evidencia suficiente como para instalarse, de forma totalmente inesperada en el "salón de la fama" de los sobrevivientes.

Fuente principal (artículo libre):
Botha-Brink, J., Codron, D., Huttenlocker, A. K., Angielczyk, K. D., & Ruta, M. (2016). Breeding young as a survival strategy during Earth’s greatest mass extinction. Scientific Reports, 6, 24053.


domingo, 20 de mayo de 2018

La extinción de los ictiosaurios

¿Conoce usted a los ictiosaurios? Si es un paleofan, ¡seguro que sí! Se trata de esos reptiles acuáticos con forma de delfín, a los que la gente suele referir (erróneamente) como "dinosaurios acuáticos". Los ictiosaurios evolucionaron por allá del Triásico, hace unos 250 millones de años, unos 20 millones de años antes que los famosos dinosaurios. Y vivieron hasta el Cretácico cuando se extinguieron.

Shonisaurus popularis y Californosaurus perrini, un par de ictiosaurios del Triásico. Arte de Todd Marshall.

Seguramente muchos pensarán que los ictiosaurios perecieron junto con el resto de fauna icónica del Mesozoico durante los eventos del K/Pg, que incluyeron actividad volcánica en la India (las Deccan Traps) y el famoso impacto de Chicxulub. Si es así, me temo que tengo malas noticias... En realidad, los pobres ictiosaurios desaparecieron de la faz de la tierra antes del cierre dramático del Cretácico. El grupo estaba extinto para el Cretácico tardío, pero en su fase temprana. El último ictiosaurio registrado vivió en lo que hoy es Europa, hace unos 94.7 millones de años, durante un lapso conocido como "Cenomaniano". Es decir, 28.7 millones de años antes del final de los dinosaurios no avianos.

Temporalidad de los sucesos relatados en esta entrada. Silueta de ictiosaurio de Nobu Tamura.

Las ideas del por qué ocurrió esto son muy variadas. La mayoría suponen que existió competencia entre los ictiosaurios y otros reptiles marinos, como los emergentes mosasaurios, que acababan de evolucionar y que presuntamente, eran tan buenos depredadores que extinguieron a los pobres "delfinosaurios" por exclusión competitiva.

Los mosasaurios son los sospechosos de haber aniquilado a los ictiosaurios. Acá vemos unos tras un cadáver de dinosaurio que flota en el mar. Arte de Julio Lacerda.

Según un estudio publicado recientemente, los ictiosaurios vieron dos eventos de extinción, el primero hace unos 100 millones de años y el segundo, hace unos 95. El primer evento, extinguiría por completo a los ictiosaurios del Océano Índico y diezmaría fuertemente al resto de los ictiosaurios del mundo. Ya para el segundo evento, sólo quedaban un par de taxones, limitados a Europa y a Norteamérica, ambos del género Platypterygius.

Platypterygius bannovkensis, un representante del género que se convertiría en el último de los ictiosaurios. Arte por Andrey Atuchin.

En el nuevo estudio se sugiere que durante el tiempo en el que los ictiosaurios vieron su fin, los ecosistemas oceánicos se estaban reconfigurando y el entorno estaba cambiando (se hacía más cálido y se abrían nuevas zonas poco profundas). Los ictiosaurios del lapso anterior a sus dos pulsos de extinción mostraban poca disparidad morfológica, lo que sugiere una baja capacidad de adaptación, que los puso en riesgo de desaparecer. Esto supone que más que la competencia en sí, fue una combinación de ambiente cambiante, más incapacidad de competir, lo que puso fin a este magnífico grupo de reptiles. Una verdadera lástima.

Fuente principal (artículo libre):
Fischer, V., Bardet, N., Benson, R. B., Arkhangelsky, M. S., & Friedman, M. (2016). Extinction of fish-shaped marine reptiles associated with reduced evolutionary rates and global environmental volatility. Nature communications, 7, 10825.


miércoles, 11 de abril de 2018

10 hechos sobre quimeras que quizá no sabías...

En esta ocasión les traigo el fruto gráfico de un trabajo de ¡casi una semana! Este podría ser considerado un feo repost, pues lo colgué en la página de Facebook Palaeos, pero casi nunca comparto el contenido de la página de FB acá y me parece una buena idea tener esta suerte de "respaldo". Además de que este trabajo fue una chulada de hacer. Así que sin más les dejo la siguiente galería:


El grupo mayor que contiene a todas las quimeras (extintas y modernas) es la subclase Holocephali. Sin embargo, las quimeras modernas se agrupan en el superorden Holocephalimorpha, que no sólo incluye a las quimeras modernas, sino también a muchos grupos extintos, pero cercanos. Las tres familias de quimeras modernas se agrupan en el orden Chimaeriformes y en el suborden Chimaeroidei. ¡Qué lío! Y todo porque las quimeras son abundantes en el registro fósil y se han descrito muchas familias.
 

En español, también son llamadas "peces rata", pero esto es copiado del inglés. Originalmente fueron llamadas quimeras o tiburones fantasma. La mayoría de las especies son llamdas "quimera" y se acompaña de algún descriptivo como su lugar de origen. Por ejemplo: quimera cubana (Chimaera cubana)... Sólo Callorhinchus callorhynchus se libra del estigma y es llamado "pez gallo" o "pejegallo". ¿Kikiriki?


Hasta ahora ninguna quimera ha sido registrada en el abismo, aunque suena cool decirle así a las zonas profundas del mar. Pero el abismo en realidad se define como la zona que está por debajo de los 4 kilómetros de profundidad. Como curiosidad, la mayoría de las quimeras de la familia Rhinochimaeridae fueron descritas en la segunda mitad de siglo XX. Mientras que la mayoría de las de la familia Chimaeridae fueron descritas a partir del 2002 y por hallazgos fortuitos. Al parecer la pesca industrial cada vez llega a mayores profundidades.


Esta es una de las razones por las que las quimeras parecen una amalgama de otros peces. El opérculo era exclusivamente conocido en los peces óseos, aunque en estos está conformado de una serie de placas óseas y es móvil. Si ves una quimera dibujada con esas aperturas branquiales típicas de tiburón, sabes que no está bien hecha. Otra curiosidad: los arcos branquiales de los elasmobranquios siempre están por detrás del cráneo, pero las de las quimeras están justo por debajo del mismo, de forma similar a varios peces óseos. ¿Raro no?


Por cierto, sólo los machos poseen dentículos, pues son los únicos que portan tentáculos y cláspers. Las hembras van 100% desnudas todo el tiempo.


Si te preguntas entonces ¿como o qué come una quimera? La respuesta es que comen cosas duras que trituran con tres juegos pares de placas que tienen en la boca y ese alimento se muele otro poco más en el esófago (que es contráctil). El intestino sólo funge como superficie de absorción de nutrientes. ¿Alguien dijo gastritis? ¡No en las quimeras!


Y encima de eso, esos poros abdominales comunican el celoma con el exterior... Los ictiólogos sospechan que es para regular la flotabilidad, aunque no hay datos concluyentes. Otros "peces" que portan esos poros los usan como medios de expulsión de esperma, pero los machos de quimera tienen órganos intromitentes que sirven para esa función y sus testículos no descargan esperma directo a la cavidad abdominal.


Lo curioso es que en otros organismos marinos venenosos existen glándulas especiales que secretan el veneno. En las quimeras, existen lagunas de dentina (el mismo material del que están rellenos nuestros dientes) que portan el tejido secretor de veneno... Ponzoñozas como la cola de la mítica quimera, con cabeza de serpiente.

Bonus: radiografía de muslo de pescador con una espina de quimera bien enterrada. Tomada de: Hayes, A. J., & Sim, A. J. W. (2011). Ratfish (Chimaera) spine injuries in fishermen. Scottish medical journal, 56(3), 161-163.


El proceso en acción en esta hembra juvenil de Chimaera monstrosa.


Dato curioso, muchos embriones de peces óseos, desarrollan primero la ceratotriquia y esta es reemplazada por la lepidotriquia. Como en la bella historia de Haeckel, la ontogenia parece recapitular la filogenia.


En la "familia" de las quimeras podemos encontrar algunos "peces" fósiles famosos, pero que casi siempre con mal, muy mal reconstruidos. Como el famosísimo Helicoprion y el extraño Edestus, que son retratados como tiburones genéricos que algún bromista pegó unos dientes en espiral y otros en forma de tijeras... Cuando veas un Helicoprion o un Edestus pregúntate... ¿dónde está la espina de la aleta dorsal? ¿por qué omiten la segunda aleta dorsal (o a veces la primera)? ¿por qué les hacen branquias de tiburón si seguramente tenían opérculo? ¿por qué tienen aletas de piel gruesa si seguramente tenían aletas similares a la de las quimeras? ¿por qué llevan la narizota de fuera como tiburón si en realidad estaría en posición ventral y parcialmente oculta por los dobleces de los labios? Y más importante ¿por qué siempre dibujan hembras? ¿y los claspers?





Espero el tema sea de su agrado. Hasta la próxima.


viernes, 6 de abril de 2018

Las quimeras descienden de tiburones

Hablemos de condrictios, también conocidos como peces cartilaginosos, un grupo que existe desde hace al menos 460 millones de años y que hoy contiene a dos grandes grupos. Por un lado a los basales Holocephali, conocidos como quimeras o peces rata (ya que algunas especies tienen colas largas en forma de látigo y placas dentales que semejan incisivos de roedor). Y por otro lado a los diversos Elasmobranchii, que incluyen a los Batomorphi (rayas y sus parientes) y a los Selachii (que en su mayoría son tiburones clásicos). Cuando uno mira un árbol evolutivo (cladograma) de este grupo, se aprecia algo así:

Filogenia actualizada de los peces cartilaginosos modernos, basada en caracteres morfológicos y moleculares. Construida a partir de las referencias 2 a 6.

Al ver dicho cladograma, uno tiene la impresión de que el cuerpo "tiburonoso" es decir, la morfología de tiburón surgió de forma tardía en el grupo, hasta los Galeomorphii y que, la morfología de quimera al ser basal, debería ser similar a la que presentaba el ancestro común de quimeras y elasmobranquios. Y digo, es casi siempre el caso para muchos grupos. Veamos por ejemplo a los dinosaurios. Uno ve a bichos basales como Herrerasaurus, Eoraptor o Eodromaeus y piensa "¡Ajá!, seguro los proto-dinosaurios lucían algo similar" y nadie mira el gran árbol de los dinosaurios, ve un gorrión (uno de los dinosaurios más derivados) y piensa "¡Ajá!, seguro los primeros dinosaurios lucían como gorriones". Y cuando uno mira a los proto-dinosaurios, la sospecha se corrobora en gran medida, bichos como los Lagerpeton, Marasuchus y los Silesauridae se parecen a los dinosaurios mencionados previamente. Es pues, la regla mirar a los basales de un grupo y conferirles la anatomía base ancestral. Pero ¿es el caso para estos bichos marinos?

Estas son las relaciones de parentesco de las quimeras. Uno esperaría que las formas similares a la familia Chimaeridae, fueran similares a las ancestrales para el grupo y quizá para todos los condrictios. Basado en la fuente 4.

Un nuevo estudio (1) analiza de nuevo a diferentes grupos de condrictios (vivos y extintos) y prestando especial atención al neurocráneo (la "caja" donde se resguarda el encéfalo), trazan una filogenia que ya se había perfilado poco a poco en diferentes estudios, pero que nos sorprende con varias cosas interesantes. De buenas a primeras, notamos que las quimeras no son, como pensábamos y se recita como corolario: primitivas. De hecho, la morfología de quimera es muy, pero muy avanzada. La morfología basal de los condrictios es la de tiburón. El grupo hermano de las quimeras (Cladoselachimorpha) incluye "tiburones" bien conocidos como los stetacántidos con "tablas de planchar" en la cabeza o al tan confundido Cladoselache, que se toma por ancestral a todos los condrictios, pero que hoy vemos que no es el caso, se trata de un tiburón derivado. También otros grupos son desterrados del prejuicio de lo primitivo y se incorporan como parte del linaje de los tiburones y rayas, se trata de los xenacantiformes y los tenacantiformes.

Filogenia resumida de los condrictios, con especial atención al grupo de las quimeras y sus parientes. Modificado de Coates et al. (2017). Figura de la quimera moderna del libro "Fishes of the World". El resto de los dibujos fueron elaborados por su servidor (usando reconstrucciones esqueléticas en la mayoría de los casos). Note usted estimado lector que los linajes antiguos se representan por líneas negras, los linajes modernos con letras en negrita, el linaje de tiburones y rayas (el de los elasmobranquios) se representa con azul, el de los cladoselaquimorfos con rojo y con naranja el de las quimeras. Las estrellas moradas indican la presencia de la morfología de tiburón; la estrella verde la morfología de quimera y la rosa, la diversidad de nuevas formas (especialmente las aplanadas de los Batomorphi).

Si vemos la base del cladograma anterior, notaremos que la morfología de tiburón está presente en los condrictios basales (que no son de ningún linaje moderno en especial), como Doliodus. Y es precisamente esta forma arquetípica la que es basal. Así que ahora que veas a una quimera, verás que su morfología no es primitiva, sino todo lo contrario, ya que éstas descienden de condrictios con forma de tiburón.


Fuentes:
  1. Coates, M. I., Gess, R. W., Finarelli, J. A., Criswell, K. E., & Tietjen, K. (2017). A symmoriiform chondrichthyan braincase and the origin of chimaeroid fishes. Nature, 541(7636), 208.
  2. McEachran, J. D., & Aschliman, N. (2004). Phylogeny of batoidea. Biology of sharks and their relatives, 79-113.
  3. Heinicke, M. P., Naylor, G. J. P., & Hedges, S. B. (2009). Cartilaginous fishes (Chondrichthyes). The timetree of life, 9, 320-7.
  4. Inoue, J. G., Miya, M., Lam, K., Tay, B. H., Danks, J. A., Bell, J., ... & Venkatesh, B. (2010). Evolutionary origin and phylogeny of the modern holocephalans (Chondrichthyes: Chimaeriformes): a mitogenomic perspective. Molecular biology and evolution, 27(11), 2576-2586.
  5. Vélez-Zuazo, X., & Agnarsson, I. (2011). Shark tales: a molecular species-level phylogeny of sharks (Selachimorpha, Chondrichthyes). Molecular phylogenetics and evolution, 58(2), 207-217.
  6. Nelson, J. S., Grande, T. C., & Wilson, M. V. (2016). Fishes of the World. John Wiley & Sons.
  7. Dean, M. N., Summers, A. P., & Ferry, L. A. (2012). Very low pressures drive ventilatory flow in chimaeroid fishes. Journal of morphology, 273(5), 461-479.
  8. Kolmann, M. A., Huber, D. R., Dean, M. N., & Grubbs, R. D. (2014). Myological variability in a decoupled skeletal system: batoid cranial anatomy. Journal of morphology, 275(8), 862-881.

jueves, 29 de marzo de 2018

Paleoficha: Pterodactylus antiquus

Nombre común: Terodáctilo.

Nombre científico: Pterodactylus antiquus (te-ro-dac-ti-lus   /   an-tik-us).

Significado del nombre: El género viene del griego "πτερόν" (ala) y "δάκτυλος" (dedo). Mientras que el epíteto específico significa "antiguo". Por ende, la traducción del nombre de la especie es "dedos alados antiguos".

Descrito por: el paleontólogo alemán Samuel Thomas von Sömmerring**, en 1812*.

Grupo taxonómico: se trata un miembro del grupo de los reptiles voladores (Pterosauria) y dentro de este, del grupo de los terodactiloides (Pterodactyloidea), un grupo de pterosaurios de colas cortas y cabezas largas y usualmente crestadas.

Espécimen tipo de la especie P. antiquus, identificado como un subadulto.

Rango temporal: vivió durante el Jurásico tardío, entre hace 150.8 y 148.5 millones de años.

Encontrado: principalmente en la Formación Solnhofener Plattenkalk (Solnhofen), Alemania.

Conocido a partir de: Una plétora de especímenes, desde juveniles a adultos.

Restauración de un individuo de talla grande de Pterodactylus antiquus por Julio Francisco Garza Lorenzo (visita su página en JuliusART). 

Curiosidades: Cuando oigas o leas mencionar a un tal "terodáctilo", como en los power rangers, se están refiriendo a esta especie. La tradición de llamar a todo el grupo como "terodáctilos" surgió en la prensa de Alemania a mediados de 1800 y fue porque este hallazgo impactó tanto que el nombre del género de esta especie fue la bandera de todo su árbol familiar, el grupo en realidad se llama "terosaurios". Este animal tenía una gran variación morfológica, tanto al momento de crecer (variación ontogenética), como en los sexos (variación sexual). Esto llevó a que se erigieran nuevas especies a partir de esas sutiles variaciones, pero posteriores análisis han demostrado que sólo existe Pterodactylus antiquus. A veces, estas variaciones eran justificadas y se distinguían nuevas especies que eran trasladadas a otros géneros como Germanodactylus y Aurorazhdarcho. Algunos especímenes de terodáctilo muestran una "cresta" justo por encima y detrás de la cabeza, hecha de tejidos blandos. Por tradición, algunos artistas la reconstruyen como una extensión de la ranfoteca (pico córneo), pero estudios detallados revelan que son dos crestas distintas. Una que se sitúa encima de los ojos, hecha de un tejido córneo que pudiera ser de naturaleza similar a la de la ranfoteca. Y una segunda cresta, llamada "occipital lappet" localizada en la parte posterior de la cabeza y hecha de filamentos enrollados en espiral, algo así como un "gallo" duro. Estas estructuras están presentes en la reconstrucción presentada arriba. Cabe destacar que cuando se describió (pero no nombró) en 1802, se pensaba que era una rara ave acuática. En 1809 el anatónomo francés Georges Cuvier refutó la idea y estableció que era un tipo nuevo de reptil (y nombró al género como Pterodactylus, "ala dedo"). En 1812 Samuel Thomas von Sömmerring describió la primer especie como Ornithocephalus antiquus (hoy Pterodactylus antiquus), cuyo nombre significa "cabeza de ave antigua". Sömmerring pensó que se trataba de una rara especie transicional entre aves y mamíferos, una especie de murciélago raro, algo que desde luego no es cierto, ya que aves y mamíferos no compartimos el mismo ancestro común inmediato. Esta idea generó reconstrucciones como esta de 1843.

Reconstrucción de Edward Newman de dos terodáctilos.

*Descripción original: Sömmerring, S. V. (1812). Über einen Ornithocephalus. Denkschriften der Akademie der Wissenschaften München, Mathematisch–Physik, 3, 89-158.

**Descripción original del género: Cuvier, G. (1809). Mémoire sur le squelette fossile d’un reptile volant des environs d’Aichstedt, que quelques naturalistes ont pris pour un oiseau, et dont nous formons un genre de Sauriens, sous le nom de Ptero-Dactyle. In Annales du Muséum national d'Histoire Naturelle, Paris (Vol. 13, pp. 424-437)..


Literatura adicional consultada:
Bennett, S. C. (2013). New information on body size and cranial display structures of Pterodactylus antiquus, with a revision of the genus. Paläontologische Zeitschrift, 87(2), 269-289.

jueves, 8 de febrero de 2018

Una mamá muy curiosa

Cuando uno lee acerca de "cuidado parental" en el registro fósil uno imagina vertebrados cuidando a sus crías, dinosaurios empollando a sus huevos u otras estrategias. O bueno, es lo que yo pienso cuando escucho ese binomio. Resulta que recientemente se publicó un nuevo estudio que muestra la primer evidencia de cuidado parental... ¡en cucarachas!

Reconstrucción artística de la cucaracha Piniblattella yixianensis por Dr Chen Wang.

La mayoría de las cucarachas son en realidad buenas madres. Empiezan el cuidado de su progenie desde el huevo, generando una estructura capsular que los mantiene a salvo de infecciones y depredadores. Seguramente has visto alguna de estas estructuras, se denominan ooteca. Sin embargo, cuándo apareció la ooteca y sus variantes de "uso" era un tanto enigmático.

Blatta lateralis poniendo una ooteca. Fotografía de (CC) Happy1892.

Una nueva especie de cucaracha (Piniblattella yixianensis), descrita a partir de fósiles de la formación Yixian, que datan del Cretácico temprano (ca. 126 millones de años) aporta nuevo conocimiento de ootecas fósiles. Pues en Piniblattella yixianensis fue encontrada evidencia de ootecas, pero no cualquier cápsula de huevos, éstas medían entre el 42 y el 62% de la longitud total del adulto, contenían entre 60 y 70 huevos y exhiben evidencias de oviparismo tipo B, que consiste en llevar la cápsula de huevos pegada al cuerpo hasta que eclosionen las ninfas (los bebé cucaracha sin alas). Esta estrategia es típica de cucarachas de las familias Blattidae y Ectobiidae (la familia a la que pertenece P. yixianensis). 

Holotipo (arriba, izquierda) y paratipos de Piniblattella yixianensis. Simbología, cerci: cercos, boundaries: separación entre cámaras de la ooteca y keel: quilla de la ooteca. Modificado de Gao et al. (2018).

Adicionalmente al estudio de los fósiles de estas mamás tan curiosas, los autores del estudio analizaron ootecas fósiles conservadas en ámbar de Birmania, de hace unos 99 millones de años y concluyeron que las ootecas tipo B, evolucionaron en el Cretácico temprano, poco antes de la aparición de P. yixianensis. Pues se sabe que en lo general, las ootecas de cucaracha, aparecieron durante el Jurásico tardío.

Ootecas conservadas en ámbar de hace 99 millones de años. Tomado de Gao et al. (2018).

Esta es la primera vez que se preserva evidencia de la modalidad de reproducción B, cargando las ootecas y esto es lo que pudo haber propulsado el éxito evolutivo de las cucarachas en los ecosistemas terrestres del planeta, mismo que hace que hayan sobrevivido a la catástrofe de finales del Cretácico y que sean tan diversas y adaptables en la actualidad. Hoy por hoy podemos decir que en la era de los dinosaurios, las cucarachas no sólo ya existían, sino que además, eran unas madres muy buenas.

Fuente:
Gao, T., C. Shih, C.C. Labandeira, X. Liu, Z. Wang y Y. Che. 2018. Maternal care by Early Cretaceous cockroaches. Journal of Systematic Palaeontology. DOI: 10.1080/14772019.2018.1426059

viernes, 2 de febrero de 2018

Insecto con pecho asesino

El ámbar es resina fósil que ofrece uno de los escasos medios de preservación excepcional que existen y a diferencia del alquitrán o el hielo, dura mucho, mucho más. Dicha preservación ayuda a poder estudiar nuevos bichos o partes de ellos con gran detalle y de cuando en cuando nos puede sorprender gratamente, tal y como fue el caso recientemente. Resulta que se acaba de describir una nueva especie de insecto conservado en ámbar: Caputoraptor elegans.

Reconstrucción artística del aspecto de Caputoraptor elegans. Tomado de Bai et al. (2018).

Este nuevo bicho fue descubierto en ámbar de Birmania de hace aproximadamente 99 millones de años, lo que corresponde al Cretácico tardío inferior. Según sus descriptores, el insecto pertenece a un grupo extinto llamado Alienoptera ("ala extraña" en griego), miembros transicionales entre las cucarachas y las mantis. La nueva especie fue llamada Caputoraptor elegans, que significa "cabeza ladrona elegante" en referencia al probable estilo de vida de predador del insecto así como a la peculiar cabeza y tórax de la especie que forma una especie de "aparato masticador" y a lo delgado de la parte trasera del cuerpo, precisamente algo "elegante" según sus descriptores.

Holotipo (ejemplar que representa a toda la especie) en A-C y paratipo (ejemplar adicional) en D. En el acercamiento mostrado en D se aprecia el aparato de tijera. Las barras de escala representan 1 mm. Tomado de Bai et al. (2018).

Caputoraptor fue descrito a partir de nueve ejemplares conservados en ochos piezas de ámbar. Entre dichos ejemplares se encontraban sólo hembras (reconocidas por su aparato reproductor) en varios estados de desarrollo, de ninfas a adultas. Lo más peculiar del insecto es su tórax, pues junto con los procesos genales de la cabeza (lo que uno llamaría "mejillas") formaba un aparato en forma de tijera. La función de este aparato es desconocida aunque se proponen dos posibles: sexo y depredación (básicamente para lo que vive todo animal). Y una tercera que es algo rara: la defensa.

Potenciales funciones del aparato de tijera de Caputoraptor. A) la cópula, B) defensa y C) depredación. Tomado de Bai et al. (2018).

Lo curioso es que se proponga que el aparato tijera haya servido para la cópula, porque eso implicaría que las hembras eran las que se aferraban a su pareja. Eso haría de Caputoraptor una especie con hembras empoderadas y muy, muy interesantes. Esperemos que los machos se descubran para poder saber si ese es el caso. Otra función curiosa es la defensa, pues no veo cómo podría funcionar. Y finalmente, de haber servido a la depredación, sería la primera vez que un insecto evoluciona un tórax asesino.

Ubicación de Caputoraptor en el gran árbol familiar de los insectos cucarachoides y mantoides. Esquema modificado de Bai et al. (2018).

Esto hace de este pequeño insecto habitante del follaje Cretácico uno de los descubrimientos más interesantes en lo que va del año, un año que pinta muy bien. Y a ti ¿qué te parece Caputoraptor?

Fuente:
Bai, M., Beutel, R. G., Zhang, W., Wang, S., Hörnig, M., Gröhn, C., ... & Wipfler, B. (2018). A New Cretaceous Insect with a Unique Cephalo-thoracic Scissor Device. Current Biology.

viernes, 26 de enero de 2018

Polemica tras subasta de cola de dinosaurio

¿Quién no querría una cola de dinosaurio de cuatro metros en su sala de estar? Más, si la compra de dicho fósil ayuda a una causa noble, como la reconstrucción de escuelas destruidas por sismos. Y mucho mejor si fuera legal ¿no? Pues se acaba de desatar la controversia una subasta que parece incumplir en la parte legal. Gulp.

La cola de la discordia. © 2018 Reuters.

La cola presuntamente pertenece al saurópodo Atlasaurus imelakei, del Jurásico medio y procede de Marruecos. Su antigüedad estimada ronda los 166 millones de años. Este dinosaurio es un macronario, el segundo grupo más exitoso del Jurásico y del que eventualmente derivarían los titanosaurios, el conjunto de saurópodos más amplio y conocido para el Cretácico.

Reconstrucción de Atlasaurus por Andrea Morandini.

La casa de subastas Morton en colaboración con el banco BBVA Bancomer llevó a cabo una subasta el pasado 16 de enero para beneficio de escuelas afectadas durante el sismo del pasado septiembre en México. Por si usted no lo sabía estimado lector, en septiembre de 2017 una serie de sismos dañó severamente diferentes poblaciones del centro y sur de México. En el estado de Oaxaca, particularmente hacia el istmo, la gente lo perdió todo y más. El gobierno ha sido más que renuente para apoyar a estos damnificados, incluso llegando a ser invisibles en la escena internacional debido a que el foco fue desviado hacia la capital, donde otro sismo también causó importantes afectaciones. Al día de hoy, escuelas, casas y mucha infraestructura sigue sin ser atendida en el sur del país y por si fuera poco, el gobierno mexicano ha lucrado con la desgracia, llevando a cabo fraudes millonarios. De tal forma que cualquier ayuda es más que bien recibida. ¿No?

La empresa Morton, intermediaria de la subasta.

Bueno, pues resulta que la cola de cuatro metros de largo se vendió a un propietario privado anónimo por 1.8 millones de pesos mexicanos (el equivalente aproximado de 96,000 dólares estadounidenses). De ese dinero, 400,000 pesos mexicanos serían destinados a reconstruir escuelas en el sur del país. Los informes de la subasta indican que el precio fue muy bajo y la cola fue arrematada por el precio de salida, sin incrementos y que la subasta terminó rápido, en menos de un minuto. La noticia y el destino de los recursos fueron celebrados en distintos medios. Y con justa razón. Pero la cosa se tornó obscura.

La cola en el lobby de la torre BBVA Bancomer en la Ciudad de México. © 2018 Reuters.

Sin embargo, según información del diario El País, en un comunicado del ministerio de Energía y Minas de Marruecos, la cola podría ser falsa. Al ver las fotos no se aprecian signos de falsificación o de tallado, como es común con otros fósiles. La cola parece real, pero podría ser una falsificación muy buena. Sin embargo, el ministerio afirma que La Dirección de Geología de Marruecos no dio aviso de la salida de este fósil del país, por lo que de ser genuino, habría sido sacado ilegalmente. Y eso es un problema.

La dichosa cola. © 2018 Reuters.

Marruecos a través del Departamento de Patrimonio Cultural y bajo la dirección de Abdullah Al-Alawi, ha iniciado investigaciones para indagar si la cola es genuina y si fue sacada legal o ilegalmente de Marruecos. De demostrarse la existencia de irregularidades, procederían sanciones de conformidad con las convenciones internacionales sobre la lucha contra el tráfico ilícito de bienes culturales y la destrucción y saqueo del patrimonio acorde a lo decretado por las Naciones Unidas para la La Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO).

Marruecos estuvo bajo la mira de los interesados en conservación del patrimonio paleontológico, pues en abril de 2017, logró recuperar un esqueleto de plesiosaurio que había sido subastado en París (en 477,000 dólares u 8.8 millones de pesos mexicanos) y que fuera sustraído de la localidad de Khouribga.

El gerente de la casa de subastas Morton afirma que el gobierno marroquí no se ha puesto en contacto con la empresa y que el vendedor original de la cola (Pietra Gallery), presentó documentación apropiada para la subasta. A la fecha, BBVA Bancomer, la embajada marroquí en México y Pietra Gallery no han emitido comunicado alguno. Ahora quedará en las investigaciones demostrar que efectivamente estamos frente a un caso de tráfico ilegal. Esperemos que el tema levante la mirada de la comunidad internacional no sólo al caso del tráfico de fósiles, sino también a las víctimas del sismo y a la necesidad de ayudar.

Fuentes: