Notas cortas: ¿Cómo mordía un dientes de sable?

Este es otro tema de "quiero saber más". En esta ocasión este tema está relacionado a "Nuevo dientes de sable" (clic para ver). Gracias a todos los lectores que hicieron clic en el botón para pedir más información.

Los félidos contienen tres subfamilias, los grandes gatos (panterinos), los gatos pequeños (felinos) y los extintos gatos dientes de sable (macairodontinos) cuyos miembros por cierto, no tenían todos dientes de sable. Los que si tenían esta adaptación (que eran la mayoría) son los gatos más enigmáticos debido a que hoy no existe ningún carnívoro dientes de sable, pero también porque al no existir ningún análogo moderno, no tenemos ni idea de cómo funcionaban estos caninos agigantados. ¿El gato mataba con ellos? ¿dónde mordía? ¿cómo mordía? Estas preguntas han rondado a los investigadores desde hace más de 150 años.

Reconstrucciones de cráneos de macairodontinos y un panterino. A) Meganteron, B) Smilodon, C) Dinofelis, D) Metailurus, E) Machairodus, F) Xenosmilus, G) Homotherium y  H) Panthera.

De todos los dientes de sable, el género Smilodon es el más carismático y su especie más común: S. fatalis es la más estudiada, pues sus restos comprenden miles de individuos completos y fragmentarios de los cuales, la mayoría proceden del famoso Rancho La Brea en los Ángeles, California. Este gato es además el de los dientes más grandes y por tanto, uno de los más importantes para estudiar.

Reconstrucción digital de Smilodon fatalis por el artista Roman Uchytel.

En 2007, un equipo de investigación publicó los resultados de varios análisis de modelado digital en 3D y prueba de fuerzas y estrés mecánico con cráneos de S. fatalis, comparados con los de Panthera leo (el león). Los resultados de estos análisis demuestran que la fuerza de mordida del dientes de sable era mucho menor a la de un león (aproximadamente un tercio), que su cráneo no está adaptado para resistir el forcejeo de una presa grande y que el cuello era el que ejercía mayor fuerza. Con todas estas consideraciones, el equipo sugiere que los dientes de sable al someter a su presa e inmovilizarla tenían la oportunidad de matarla con una mordida certera y precisa, que hipotetizan estaba dirigida a la parte blanda del cuello.

Arriba, modelo de la musculatura temporal (azul) y macetera (rosa) en un león (izquierda) y un S. fatalis (derecha); note que la musculatura macetera en el dientes de sable es mucho menor que la de un león. Abajo, comparación de respuesta a la tensión mecánica en un cráneo de león (izquierda) y uno de S. fatalis (derecha); los colores corresponden a la escala de tensión de la derecha; note que el cráneo de león soporta bien la tensión, mientras que el del dientes de sable no. Modificado de McHenry et al. 2007.

Estos hallazgos descartan la idea de Smilodon fatalis como un carroñero, un acuchillador de estómagos, un cercenador de columnas vertebrales y un cazador de ardillas. Con este nuevo conocimiento, este gato retoma su lugar como un megadepredador de la era de hielo.

FUENTE:

McHenry, C. R., Wroe, S., Clausen, P. D., Moreno, K., & Cunningham, E. (2007). Supermodeled sabercat, predatory behavior in Smilodon fatalis revealed by high-resolution 3D computer simulation. Proceedings of the National Academy of Sciences, 104(41), 16010-16015.

Notas cortas: La raza de perro más antigua

Este es otro post de "quiero saber más", en esta ocasión le daré seguimiento al tema "El perro más antiguo" (clic para ver). Gracias a los lectores que votaron para saber más.

Los perros han estado con los seres humanos desde al menos 33,000 años. Estos evolucionaron vía selección artificial a partir de lobos eurasiáticos (Canis lupus), por lo que nuestras mascotas, desde un chihuahueño, hasta un gran danés son en realidad lobos modificados. El análisis de ADN confirma esta hipótesis y de hecho, podemos cruzar virtualmente cualquier raza de perro y obtener descendencia fértil.

Esqueletos de gran danés y chihuahueño a escala.

El descubrimiento del perro de Altai (el más antiguo del mundo), nos recuerda algo importante: no necesariamente la primer raza de perro existe aún. El sentido común dicta que los perros que más se asemejan a lobos son las razas más antiguas pero, en realidad la raza más antigua es la del Basenji, seguidos de cerca por los Akita, Chow chow, Dingos, Shar pei, Malamute de Alaska y el Husky Siberiano.

Las razas más antiguas de perro (sin incluir a la más antigua). De izquierda a derecha y de arriba a abajo: Akita, Chow chow, Dingos, Shar pei, Malamute de Alaska y el Husky Siberiano.

El Basenji es una raza de perro que existe desde hace milenios, es la más primitiva y antigua de todas e incluso se le conoce de jeroglíficos egipcios. Estos perros surgieron en la cuenca del Congo, pero sus ancestros fueron lobos del medio oriente. Son conocidos por los Congoleños como "mbwá na basɛ́nzi", que significa en lingala "perros de los salvajes" o "perros de los aldeanos", describiendo así que los pobladores más antiguos del Congo son los dueños de estos canes. Su característica más notoria es que no ladran, sino que emiten un sonido similar a un canto tirolés. Esta característica se cree que fue seleccionada específicamente para que sus presas no los pudieran escuchar, pues estos perros son cazadores y aún hoy son usados por los pigmeos de África Central para cazar leones.

A) Cuenca del Congo, lugar de origen del Basenji. B) Según el análisis de ADN, los Basenjis descienden de lobos del Medio Oriente. C) Grabado egipcio de cazadores y Basenjis, datado del 2,400 AEC. D) Cazador Meno armado con arco, red y un Basenji. E) Basenjis de hoy en el Río Meringa, República Democrática del Congo. F) Los Basenjis en el resto del mundo son usados como mascotas.

El Basenji es la raza más antigua que existe, pero es además la más inteligente, curiosa y leal. Estos perros distan de ser primitivos y son codiciados por los conocedores de mascotas por su carácter independiente, pero afable.

FUENTES:

Johannes, J. E. (2005). Basenji Origin and Migration: Into the Heart of Africa.

Tudor-Williams, V. (1989). My Journey into the Home of the Basenji. The Official Bulletin of the Basenji Club of America. 23(3): 17-18.

VonHoldt, B. et al. (2010). Genome-wide SNP and haplotype analyses reveal a rich history underlying dog domestication. Nature 464 (7290): 898–902.

Notas cortas: Los mamíferos también cenaban dinosaurios

Esta es otra entrada de la sección "quiero saber más". En esta ocasión, daré seguimiento a "Cocodrilos cenaban bebés de dinosaurio" (clic para ver entrada). En dicho tema vimos que existía evidencia fósil de que algunos bebés de dinosaurio eran comida para cocodrilo. 

Cuando pensamos en dinosaurios, a la mayoría nos viene a la mente la imagen de animales colosales y majestuosos que eran los amos indiscutibles del mundo hace millones de años. Estas bestias estaban muy por encima de las otras y sólo se comían entre ellos ¿cierto? Bueno, la realidad es que había toda una gama de dinosaurios, grandes y pequeños que -como cualquier otra criatura- eran susceptibles de ser comida para otros y estos otros incluían no sólo dinosaurios. Los poderosos cocodrilos, que aparecieron y vivieron durante el reinado de los dinosaurios comían a sus crías y existen evidencias directas de ello, no sólo conjeturas. Pero ¿qué otras criaturas cenaban dinosaurios?

Cocodrilo comiendo dinosaurios. Ilustración del artista Bill Flowers.

Entre los muchos candidatos encontramos a los mamíferos, criaturas que hoy en día son los vertebrados terrestres dominantes. Es común pensar y leer que durante el tiempo de los dinosaurios todos los mamíferos eran pequeñas musarañas que vivían asustadas, indefensas ante el poder de los lagartos terribles. Es común pensar que todos los mamíferos mesozoicos eran enanos pusilánimes que vivían en las sombras de la noche, pero lo cierto es que los mamíferos eran diversos y algunos eran bastante grandes como para suponer una amenaza a los amos del Mesozoico.

Los mamíferos apenas figuraban en escena según las concepciones tradicionales del Mesozoico. Ilustración por el artista Tuomas Koivurinne.

Tal es el caso del Repenomamus, del que se sabe comía dinosaurios. La evidencia parte de un esqueleto de un adulto de R. robustus en cuya cavidad torácica se encontraron restos de una cría de Psittacosaurus, un dinosaurio ceratopsiano primitivo. R. robustus era del tamaño de una zarigüeya norteamericana, entre 57 y 90 cm de longitud total. Este es el caso más conocido de mamíferos del Mesozoico que se comían dinosaurios, pero no el único.

Izquierda, restos de Repenomamus robustus con evidencia de ingesta de crías de Psittacosaurus. A) Fósil real, B) Zona aumentada con dientes de sitacosaurio, C) otros dientes de sitacosaurio, D) acercamiento de la zona en el cuadro, E) diagrama de los restos en esa área. Modificado de Hu et al. 2005. Derecha, R. robustus depredando crías de sitacosaurio por el artista Tuomas Koivurinne.

Este fenómeno ecológico cambia la idea de que los ecosistemas del Mesozoico eran planos cual caricatura de cadena alimenticia y nos acerca más a un ecosistema pretérito dinámico, tan complejo como los modernos.

FUENTE:
Hu, Y., Meng, J., Wang, Y., & Li, C. (2005). Large Mesozoic mammals fed on young dinosaurs. Nature, 433(7022), 149-152.

Notas cortas: ADN de dinosaurio

Este tema es una continuación del tema "Células de dinosaurio" (clic para ver) y sigue la mecánica del botón "quiero saber más".

El ADN (ácido desoxirribonucleico) es la molécula más importante para la vida en la tierra, pues en esta se almacena la información necesaria para construir a un ser vivo. Es además el sujeto de la herencia y por tanto de los cambios evolutivos. Esta molécula es a veces un plano único, como en los procariontes (bacterias y arqueas) y otras veces es una colección de planos, como en los eucariontes (protistas, hongos, plantas y animales). Bajo esta analogía, cada molécula individual de ADN (cromosoma) es un plano. Pero además de estos planos maestros, existen otras moléculas de ADN en una célula, los procariontes tienen sus plásmidos y los eucariontes tienen los cromosomas de los cloroplastos y las mitocondrias.

Estructura y ubicación del ADN en una célula eucariota. A: adenina, C: citocina, G: guanina y T: timina.

Las células tienen mucho ADN y su análisis permite conocer mucho sobre sus dueños, sus relaciones de parentesco, mus mecanismos celulares y los péptidos que pueden sintetizar. A los biólogos evolutivos y paleontólogos les interesa más el primer aspecto. Los humanos somos capaces de 'fabricar' ADN de forma sintética e incluso de copiarlo para producir clones. Estos procesos son caros y aún hoy difíciles. Si bien existen limitaciones, la ciencia ficción nos ha ilusionado prometiendo dinosaurios clonados, pero ¿es esto posible? En teoría si, pero primero tendríamos que tener todos los planos maestros de un dinosaurio y además, conseguirlos intactos. Si una parte faltara no podríamos construir un dinosaurio adecuadamente y quién sabe qué partes o procesos vitales estaríamos omitiendo.

Parque Jurásico, la cinta que sembró en el imaginario popular la idea de clonar dinosaurios.

En 2012 un equipo de investigación reportó el hallazgo de ADN de dinosaurio en células óseas (osteocitos) de dos dinosaurios: Brachylophosaurus canadensis y Tyrannosaurus rex. Los investigadores aislaron los osteocitos y probaron que eran de dinosaurio y no células producto de contaminación. Para probar que estas células tenían ADN les agregaron anticuerpos que sólo se unen a ADN, además de Yoduro de propidio y DAPI II, ambos agentes químicos que por su estructura sólo se intercalan en moléculas de ADN y bajo ciertos espectros de luz son fluorescentes. Estos compuestos se usan con células en laboratorios para verificar su viabilidad, identificar zonas y orgánulos ricos en ADN, entre otras aplicaciones. Nadie esperaría que estos compuestos se adhirieran a algo en células de 80 y 68 millones de años de antigüedad, pero lo hicieron, probando que existe ADN de dinosaurio en algunos restos.

Respuesta a ensayos de ADN en células aisladas de dinosaurios. A, B, C) células de Tyrannosaurus rex, D, E F) células de Brachylophosaurus canadensis y G, H, I) células de avestruz (control del experimento). A, D, G) reacción de las células a anticuerpos anti-ADN, B, E, H) reacción de las células a Yoduro de propidio y C, F, I) reacción a DAPI II. Note que en todos los casos la reacción es específica, positiva y sólo en ciertas áreas, indicando presencia de ADN. Modificado de Schweitzer et al. 2013.

Esto rompe con los cánones y paradigmas del análisis de tejidos fósiles, así como de la ciencia de la fosilización y alteración de los fósiles (tafonomía). Este descubrimiento hace plantearnos de inmediato muchas e interesantes preguntas, esperemos poder obtener algunas respuestas.

FUENTE:

Schweitzer, M. H., Zheng, W., Cleland, T. P., & Bern, M. (2013). Molecular analyses of dinosaur osteocytes support the presence of endogenous molecules. Bone 52: 414-423.

Vecinos peligrosos

Este tema es parte de la mecánica "quiero saber más". En esta ocasión le daré seguimiento al tema "Vecinos amables" (clic para ver), donde conocimos a algunos de los vecinos de los primeros dinosaurios, a los vegetarianos. Esta vez, toca el turno a los carnívoros.

Los dinosaurios más antiguos conocidos aparecieron en Sudamérica entre hace aproximadamente 231.6 y 229 millones de años. La fauna en la que se encuentran se denomina "zona Scaphonyx-Exaeretodon-Herrerasaurus" y en ella sólo representan el 11% del total de especies conocidas en esa asociación. Estos son algunos de sus vecinos no tan amables.

El común: Exaeretodon fue un género de reptiles semejantes a mamíferos del grupo de los cinodontos ("dientes de perro"). En el Valle de la Luna (yacimiento de los más antiguos dinosaurios conocidos) aparecieron hace 235 millones de años y desaparecieron hace 205.6 millones de años. Estos reptiles tenían algunas características de los aún no existentes mamíferos, como dientes de leche y embarazos. Estos bichos alcanzaban una talla promedio de 1.8 metros cuando eran adultos aunque al parecer crecían un poco más, pues se ha demostrado que un cinodonto más grande, llamado Ischignathus es en realidad un Exaeretodon argentinus muy grande y viejo. Estos reptiles pudieron haber supuesto una amenaza para las crías de los dinosaurios y para algunos adultos pequeños.

Reconstrucción de Exaeretodon frenguelli de autor desconocido.

El mamiferiano: Ecteninion lunensis fue un reptil cinodonto avanzado, cercanamente emparentado a los reptiles semejantes a mamíferos que dieron origen a los verdaderos mamíferos. Se conoce a partir de un cráneo de 11 centímetros de longitud. Su talla estimada es de apenas 65 centímetros de longitud. A pesar de ser pequeño, este reptil era carnívoro y se alimentaba de pequeños vertebrados entre los que podrían figurar dinosaurios bebé. Al igual que Exaeretodon, mudaba sus dientes y paría vivas a sus crías.

Reconstrucción de Ectenion lunensis por el paleoartista 'Theropsida'.

El cabezón: Probelesodon fue un reptil cinodonto primitivo de talla muy reducida. Estos reptiles medían a lo sumo  35 centímetros de longitud. Vivieron desde hace 245, hasta hace 216. 5 millones de años en Sudamérica. Estos diminutos vecinos de los dinosaurios difícilmente pudieron haber representado una amenaza para los adultos, pero pudieron haber supuesto un riesgo para los recién nacidos.

Reconstrucción de Probelesodon lewisi por el paleoartista Smokeybjb.

El más pequeño: Probainognathus fue un género de reptil cinodonto primitivo, emparentado con Ecteninion. A diferencia de este último, Probainognathus era extremadamente pequeño, alcanzaba apenas 10 centímetros de longitud máxima. Algunos sostienen que su dieta era carnívora, pero su dentición apunta hacia hábitos insectívoros.

Reconstrucción de Probainognathus por el paleoartista 'Theropsida'.

El más grande: Saurosuchus fue uno de los géneros de arcosaurios (reptiles emparentados a cocodrilos y dinosaurios) rauisuquios (reptiles vagamente similares a un cocodrilo cuadrúpedo erguido) más grandes, si no es que el más grande. Alcanzaba entre 6 y 9 metros de longitud, lo que junto a su dieta eminentemente carnívora, lo sitúan como el depredador ápice del ecosistema del Triásico tardío en el Valle de la Luna. Estos colosales carnívoros vivieron desde hace 235, hasta hace unos 205.6 millones de años en Norte y Sudamérica.

Modelo de Saurosuchus en la exposición Titanes de Ischigualasto. Fotografía por Ezequiel Vera.

El menos conocido: Trialestes es un género de reptil "esfenosuquio", emparentado a los primeros cocodrilos verdaderos. Sus restos son tan fragmentarios que al principio se lo consideró un dinosaurio. Estudios más detallados han revelado que se trata de un reptil crocodiliforme y no un dinosaurio. Consta de una única especie: Trialestes romeri, conocida únicamente del yacimiento del Valle de la Luna.

Reconstrucción del esqueleto de Trialestes. Los huesos en negro representan elementos desconocidos del esqueleto. Reconstrucción tomada de Paleofile.com 

El raro: Venaticosuchus fue un género de reptiles arcosaurianos que pertenecían al grupo conocido como ornitosúquidos. Estos arcosaurios eran particularmente raros, pues tenían garras compactas a los lados, diastema (área sin dientes) en la mandíbula superior donde encajaban dientes agrandados de la mandíbula inferior y una articulación de tobillo rara. La única especie conocida de este género es Venaticosuchus rusconii, un saurio de unos 2 metros que vivió entre hace 235 y 221.5 millones de años sólo en lo que hoy es Argentina.

Reconstrucción de V. rusconii por Nobu Tamura.

El inesperado: Proterochampsa fue un género de reptil arcosaurio similar a un cocodrilo, aunque muy lejanamente emparentados a estos últimos. La similitud se debe a la convergencia evolutiva, producto de hábitos semejantes. Este reptil es inesperado en la fauna del Valle de la Luna debido a que era de hábitos acuáticos y requería de cuerpos de agua estables para vivir, lo que supone que en algún lugar del prehistórico y desértico Valle de la Luna existieron más que simples canales producto de las lluvias.

Reconstrucción de Proterochampsa por Nobu Tamura.

El nuevo: Chanaresuchus ischigualastensis es el arcosaurio que ha sido descrito más recientemente. En 2012 se encontró en el Valle de la Luna. Es un pariente cercano de Proterochampsa, pero a diferencia de este, no era acuático. Chanaresuchus era un reptil de apenas un metro de longitud total cuyos hábitos están en disputa. Algunos piensan que se trata de un reptil semiacuático y otros lo consideran terrestre. La presencia de Proterochampsa en el Valle de la Luna indica que existió al menos un cuerpo de agua estable y que quizá esta especie era anfibia.

Reconstrucción de Chanaresuchus bonapartei, una especie similar a C. ischigualastensis. Reconstrucción por el paleoartista Smokeybjb

Estos reptiles representan sólo la fauna que se ha podido rescatar e indican un ecosistema bastante diverso en ambientes y nichos. El tiempo y futuros hallazgos nos revelarán más sobre estos vecinos de los primeros dinosaurios.

FUENTE:

Colombi, C. E., Fernández, E., Currie, B. S., Alcober, O. A., Martínez, R., & Correa, G. (2012). Large-Diameter Burrows of the Triassic Ischigualasto Basin, NW Argentina: Paleoecological and Paleoenvironmental Implications. PloS one, 7(12), e50662.

¿Por qué debemos ignorar a reptileevolution.com?

En pleno siglo XXI el acceso a la información vía internet nos permite conocer estudios y criaturas de las que muy pocos habrían oído hablar. Los "paleofrikis" estamos muy contentos de que esto suceda, pues hace algunos años era muy difícil encontrar información o reconstrucciones de nuestras criaturas favoritas.

En lo general, la información de divulgación que circula por la red es de dos tipos: una de fuentes informadas, que incluye científicos entrenados y paleofreaks con la suficiente dedicación como para hacer "bien la tarea". ¿En qué consiste esa tarea? Fácil, en leer, documentarse y crearse un conjunto de antecedentes científicos como para poder entender lo que se pretende divulgar (por ejemplo, si voy a escribir de clonación me convendría leer un poco al respecto, saber de qué va el asunto). No es necesario ser científico para divulgar ciencia, sólo saber lo suficiente como para no contagiar la mente del lector con la ignorancia propia. O como científico tratar (con todo el corazón) de no abrumar al lector con términos complejos y nada entendibles (y yo aquí me declaro un sucio criminal que trata de enmendar sus crímenes). 

Los titanes de la información científica y divulgación científica respectivamente, The Theropod Database (La base de datos de terópodos) y el PaleoFreak. Ambos, escritos por paleontólogos "aficionados" (que más que aficionados parecen profesionales).

El otro tipo de divulgación es la de fuentes no informadas. Estas incluyen a la vastedad de los medios de desinformación, o sea los periódicos digitales. Que tienen entre sus filas a periodistas pagados que "investigan" superficialmente antes de escribir una noticia y por lo tanto producen las aberraciones más épicas que los ojos del paleofriki puedan ver. O peor aún, sus monstruos pasan por lindos unicornios que a los ojos del no informado aparentan ser bellísimos. Otros ejemplos de fuentes no informadas la encontramos en muchas páginas de grupos de divulgación en redes sociales, especialmente en Facebook. Si bien ninguno de estos grupos hacen las cosas con mala intención, su trabajo mina el de los divulgadores que hacen la tarea y dedican tiempo antes de escribir.

Un medio no informado diciendo que las aves evolucionaron de los pterosaurios, un tipo de "dinosaurio" volador. ¡Por todos los foraminíferos del mar! Sin comentarios (me duele escribir).

En esta letanía me centraré en uno de los monstruos de la red que pertenecen a la clase I (fuentes informadas), pero que ha sufrido un tremendo accidente, que lo ha convertido en toda una pesadilla para los científicos y divulgadores serios.

En las aguas de la internet nada un Escila conocido como "Reptile Evolution" (Evolución de los Reptiles). Al igual que la bestia mitológica, este monstruo no comenzó como tal. Su autor David Peters se dedicaba a la paleoilustración y en su haber tiene varias obras con ilustraciones muy bellas.

Portada del sitio Reptile Evolution como luce hoy en día.

Como ilustrador, Peters prestaba muchísima atención a la anatomía de las criaturas que dibujaba. Pero poco a poco fue perdiendo el foco, pues tenía ideas poco ortodoxas sobre el funcionamiento de ciertas estructuras. Infortunadamente, al estar preparado como ilustrador y no como anatónomo o biólogo, sus ideas no están centradas en el estudio de las ciencias, sino en corazonadas. Y este es el camino a la perdición, la ruta al infierno de la ciencia, pues esta se construye con evidencias, no con corazonadas.

Muestra del trabajo de David Peters como ilustrador. Puede acceder a todos estos libros haciendo clic aquí.

Antes de proseguir deberé aclarar que no tengo, ni tendré nada en contra de la persona que es David Peters, al contrario le admiro por su tenacidad y obstinación, que le ha permitido ser uno de los número 1 en búsquedas de la red en cuanto a paleontología (por más erróneas que sean sus reconstrucciones).

El riesgo de Reptileevolution.com es que aparece en los primeros resultados de búsqueda de diversas especies de reptiles antiguos. Aquí vemos a Longisquama insignis de Peters, junto a otra reconstrucción más certera de Scott Hartman (la primera, a la izquierda).

Prosigo. Peters tiene una licenciatura en Periodismo, con especialidad en Publicidad de la Universidad de Missouri, EUA. Pero eso no lo ha detenido para convertirse en una de las pocas personas que han publicado en revistas con arbitraje científico, algunas de tanto renombre como Science (Ciencia), Nature (Naturaleza), Journal of Vertebrate Paleontology (Revista de Paleontología de Vertebrados), Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia (Revista Italiana de Paleontología y Estratigrafía), Ichnos (Huellas) e Historical Biology (Biología histórica).

El ilustrador David Peters.

Su primer trabajo fue publicado en la revista Nature*. En este, Peters critica fuertemente un artículo anterior, diciendo que los autores no habían interpretado correctamente la membrana alar de Sordes pilosus, un pterosaurio de Kasajistán. El problema es que Peters jamás vio el fósil y sus interpretaciones parten de fotografías, algo que NUNCA se debe hacer para un artículo científico, especialmente si el fósil real existe y es accesible para investigadores. Peters seguiría por el camino de la "fotointerpretación" con resultados cada vez más y más heréticos.

A la izquierda, diferentes especímenes de Sordes pilosus. A la derecha reconstrucciones artísticas. Arriba la de Peters y abajo la de John Sibbick, guiada por Peter Wellnhofer, experto internacional en pterosaurios. Note que el Sordes de Peters tiene unas estructuras en la cola que no se aprecian en el fósil real (arriba, izquierda), dientes y cráneo desproporcionadamente grandes y una cola inusualmente torcida hacia arriba para un andar bípedo artificial.

En un segundo artículo, publicado en el año 2000**. Peters describe la anatomía de unos pequeños y enigmáticos reptiles: Longisquama insignis, Sharovipteryx mirabilis, Cosesaurus aviceps y Langobardisaurus pandolfii. En este estudio publica además una filogenia donde "arrastra" a los pterosaurios fuera del grupo Ornithodira (grupo conformado por pterosaurios y dinosaurios) y los emparenta con arcosaurios muy primitivos (Prolacertiformes). Los científicos no están de acuerdo, pues la anatomía de los pterosaurios los ubica como primos cercanos de los dinosaurios.

De izquierda a derecha y de arriba a abajo: Longisquama insignis, Sharovipteryx mirabilis, Cosesaurus aviceps y Langobardisaurus pandolfii, según Peters. En óvalos rojos, las características anatómicas erróneas o dudosas más notables.

Dos años después publicaría un modelo nuevo de la membrana alar de los pterosaurios en la revista Biología histórica***. Peters presentó un modelo donde muestra pterosaurios con alas muy, pero muy estrechas que contactan con el fémur y una membrana entre las patas a modo de "segundas alas". Su modelo ha sido desestimado por diferentes científicos, porque no cuenta con evidencias fósiles (Peters volvió a observar fotos y no fósiles reales) y porque un pterosaurio con esa configuración alar no podía volar.

Modelo de las membranas alares de los pterosaurios, propuesto y autoaprobado por Peters en el 2002.

Cansado de la crítica, Peters se dedicó a construir toda una "rama nueva" de la paleontología de vertebrados, la "Segregación Gráfica Digital". En 2003 anunció que toda la comunidad científica había subestimado la rareza de Longisquama insignis y que el fósil más completo de este reptil, que sólo se compone de la parte anterior del cuerpo y carece de pelvis, patas traseras y cola, en realidad tenía todos estos elementos, "invisibles" al ojo no Peteriano. "Vio" todo un conjunto de estructuras que no están presentes en el fósil, le puso cola larga, rematada en un mechón de filamentos, más escamas largas de la que una espalda podría soportar e incluso membranas alares. E incluso dijo que en el bloque de roca donde se encuentra Longisquama ¡habían bebés ocultos por el sedimento!

Arriba imagen original de uno de los fósiles de Longisquama insignis. Abajo, "Segregación Gráfica Digital" del fósil con características mágicas que ni los poderosos rayos X de un sincrotrón, ni la fluorecencia de rayos UV, ni la tomografía axial computarizada, ni la geoquímica y ni siquiera los poderes mágicos de Lawrence M. Witmer pueden visualizar.

Imagen de la "técnica" de Segregación Gráfica Digital, también conocida como no veo nada. Preste particular atención a los "insectos" que Peters logra ver mediante esta técnica diseñada para sus ojos.

Para 2004****, Peters usaría su técnica de "Segregación Gráfica Digital" (cabe destacar que sólo él usa este técnica novedosa). Para detectar bebés de pterosaurio en el vientre de sus madres, a pesar de que se conocen y se han estudiado huevos y nidos de pterosaurio. Ignorando toda la evidencia en contra del viviparismo en estos reptiles voladores, fue más allá y consideró a TODOS los juveniles conocidos de pterosaurio como especies reales y dijo que algunas de ellas ¡tenían bebés de hasta 10 mm de longitud!

Izquierda, presunto huevo de Ornithocephalus dentro de su madre. Derecha, presuntos adultos (en realidad son crías de Pterodactylus) y sus crías (miniatura a la derecha).

En 2007 y 2008 la idea de que los pterosaurios no son parientes de los dinosaurios y ¡los sitúa fuera de Archosauromorpha para incluirlos dentro de Lepidosauromorpha! En castellano: dice que los pterosaurios no son ornitódiros y que es más, ni siquiera son parientes de los dinosaurios y cocodrilos, sino que son parientes cercanos de lagartijas y serpientes; algo que la anatomía de estos reptiles voladores contradice por completo. Por supuesto, la comunidad científica no está de acuerdo. Además hay dos cosas mal con este artículo, la primera es que los científicos entrenados y especialistas en pterosaurios no pueden ven las características en las que Peters se basó para construir su árbol filogenético. De hecho, sólo él puede.

Uno de los pecados más grandes en filogenias de tetrápodos, producido por David Peters. Note que los pterosaurios son primos de las lagartijas y no de los dinosaurios. Si desea también puede ver que los rincosaurios no son arcosaurios, sino parientes de las tuataras y que los mamíferos son "realmente" arcosaurios. Imagen creada por Darren Naish.

Harto de la "discriminación" hacia su persona por parte de la comunidad científica, David Peters decide crear al monstruo. Funda "Reptile Evolution", una página con un diseño agradable, bellas reconstrucciones de esqueletos y más que nada, infinidad de herejías anatómicas y filogenéticas. Su amor a los pterosaurios y sus ideas sobre ellos lo llevan a fundar poco después el blog "The Pterosaur Heresies" (las herejías de los Pterosaurios), con el lema "Algo anda muy mal con nuestros pterosaurios". En estos sitios, Peters ha publicado más herejías que nadie en la historia de la ciencia, proclamando que todos están mal, menos él. La epítome de ellas es el gran árbol filogenético de los reptiles que ha elaborado (clic aquí para verlo) y las enormes implicaciones que tiene.

Parte del herético e insostenible árbol de Peters. Note que Petrolacosaurus, el más antiguo y primitivo diápsido conocido (seleccionado en la imagen), ha viajado en el tiempo y trascendido los límites evolutivos al ser más derivado que muchos otros linajes de diápsidos.

Y no es que yo odie las herejías y sea un "viejito gruñón" de la vieja escuela. Por el contrario, amo las herejías, siempre y cuando estas tengan evidencias y estén bien fundadas. Casi nunca miro las credenciales de quién publica, sino su trabajo y argumentación. Para ver algunas herejías de este blog, puede hacer clic aquí, aquí, aquí, aquí, aquí, aquí, aquí, aquí, o aquí.

Alan Feduccia, el verdadero, único e inigualable científico de la 'viejísima' escuela que niega que las aves son dinosaurios (vaya que ni Peters hace eso). Su hipótesis es conocida como ABSRD, "Anything but small running dinosaurs" (cualquier cosa menos pequeños dinosaurios corredores).

Para concluir, tenemos que recapitular bajo puntos importantes sobre "Reptile evolution", "The pterosaur heresies" y David Peters. 1) El trabajo de ilustración de Peters es bello, pero erróneo en los últimos años. 2) Los métodos de investigación y análisis de Peters no son adecuados. 3) Su carácter herético no lo convierte en un héroe o en el dueño de la verdad absoluta de los reptiles. 4) Sus sitios representan sus ideas personales y no las de la comunidad científica y finalmente 5) Reptileevolution.com y the pterosaurheresies.wordpress.com NO son sitios en los que se puede confiar, ni en sus reconstrucciones, ni en la información científica que contiene.

Ya lo sabe estimado lector, diga no a la piratería de reconstrucciones fósiles. Sálvese y a los suyos de esta depravación.

Le recomiendo estimado lector que ignore o deseche la información de esos sitios, son mala información, todo un vórtice de ella. Corre usted gran peligro de contraer ideas pseudocientíficas y una pésima percepción de lo que es la ciencia y cómo funciona esta. Si usted tiene amigos paleofrikis como usted o como yo, adviértales. 

FUENTES:

Naish, D. 2012. Why the world has to ignore ReptileEvolution.com. Tetrapod Zoology, a Scientific American Blog. Disponible en línea en: http://blogs.scientificamerican.com/tetrapod-zoology/2012/07/03/world-must-ignore-reptileevolution-com/

* Peters, D. (1995). Wing shape in pterosaurs. Nature, 374, 315-316.

**Peters, D. A. V. I. D. (2000). A reexamination of four prolacertiforms with implications for pterosaur phylogenesis, con 16 fig. Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia, 106(3), 293-336.

***Peters, D. (2001). A New Model for the Evolution of the Pterosaur Wing--with a twist. Historical Biology: A Journal of Paleobiology, 15(4), 277-301.

****Peters, D. (2004). Pterosaurs from another angle. Prehistoric Times 64, 34-46.

Notas cortas: El origen del carapacho de las tortugas

En el aspecto evolutivo y del desarrollo, las tortugas son los reptiles más interesantes para estudiar. Y todo por una característica que no comparten con ningún otro vertebrado actual, el caparazón. Este se conforma de dos partes, una superior (carapacho) y otra inferior (plastrón). A su vez, cada parte tiene un componente óseo (placas) y otro dérmico (escamas). Evolutivamente, lo más importante son los huesos, pues las escamas no se fosilizan y son de poco interés para rastrear el origen del caparazón, pues con o sin él, el reptil estaría cubierto con ellas.

Componentes óseos y dérmicos del carapacho y plastrón de las tortugas. Modificado de Edwin Cadena.

Se sabe que el plastrón surgió primero y deriva de huesos ventrales llamados en conjunto gastralia. Pero la parte superior es la que está envuelta en el misterio. Se compone de tres elementos óseos: costillas expandidas que forman el soporte principal, placas óseas neurales, que forman el soporte superior, en el mismo sentido que las vértebras y los elementos periféricos o marginales. El problema principal es el origen de las placas neurales, pues la mayoría de los zoólogos  y paleontólogos concuerdan en que derivan de osteodermos (huesos independientes del esqueleto que se forman en la piel), al igual que los elementos periféricos. Sin embargo, eso no es lo que se ha descubierto.

Configuración del carapacho de una tortuga, en este caso el de la tortuga pintada, "japonesa" o jicotea (Trachemys scripta).

Un equipo de investigadores japoneses ha estado estudiando los embriones de tortugas para saber el origen de los diferentes elementos que componen el caparazón. Han concluido que las placas neurales se forman en el tejido conectivo donde también se forman las costillas y no en la dermis, que es donde se forman los osteodermos. Por lo tanto, las placas neurales de los quelonios son análogas a los osteodermos. Esto deberá llevar a los investigadores en la dirección hacia los ancestros de las tortugas, pues estos son elusivos y se sitúan en al menos tres puntos del árbol familiar de los reptiles.

Hipótesis de evolución del carapacho de las tortugas según Hirasawa et al. (2013). En gris la piel, en naranja los músculos epaxiales (dorsales a las vértebras) y en rojo los músculos hipaxiales (ventrales a las vértebras), particularmente los intercostales que contribuyen contrayendo la caja torácica durante la respiración. Note que las relaciones de parentesco indican que son parientes de los sauropterigios (como plio y plesiosaurios) y los placodontes. Imagen modificada de Hirasawa et al. (2013), reconstrucciones de Kawasaki Satoshi, representando a Sinosaurosphargis, Psephoderma, un placodonto.

A este respecto, los investigadores hacen una inferencia evolutiva que se dispara en el pie. Suponen que las tortugas y placodontes están cercanamente emparentados. Pero el caparazón de estos reptiles "tortugoides" está hecho de osteodermos. Esperemos que nuevos fósiles puedan arrojar luz al asunto.

FUENTE:

Hirasawa, T., Nagashima, H., & Kuratani, S. (2013). The endoskeletal origin of the turtle carapace. Nature Communications, 4.

BONUS:
Video que explora otra alternativa evolutiva de las tortugas:

Notas cortas: Paleoentomología forense

¿Paleo qué? Entomología forense. ¿Pero qué es la entomología? Es la ciencia que estudia a los insectos y cuando le añadimos forense, estamos hablando de un campo de estudio interesante, detectivesco. Uno en el que el científico, el hombre de los bichos, determina cuándo murió un organismo del que ahora se dispone únicamente de un cadáver. Pero ¿cómo lo hacen? Se basan en la sucesión ecológica (los cambios en la estructura de la comunidad) de los insectos que llegan a poblar un cadáver. Dado que se conocen los ciclos de vida de los insectos y los distintos estadios de desarrollo, un entomólogo podrá determinar cuándo murió cierto animal o persona con rangos de error bastante reducidos.

Sucesión de insectos en un cadáver en descomposición.

Pero ¿por qué la fascinación de los paleontólogos de añadir la raiz -paleo (antiguo) a todo? Bueno, es para distinguir la ciencia que estudia lo moderno de la que estudia lo fósil. Esta distinción no es gratuita, sino que parte de la observación y experiencia que TODO en el registro fósil se estudia de forma distinta a como se estudiaría algo moderno. Por ejemplo, no podemos llamar entomología forense al estudio de las marcas de masticación dejadas en huesos de mamíferos fósiles por insectos carroñeros. ¿Por qué? Porque no tenemos al insecto fósil y no conocemos su ciclo de vida exacto. Al añadirle paleo, estamos implicando que se estudia de forma distinta. Y es precisamente lo que sucede con estudios de este tipo.

La paleoecología a diferencia de la ecología, no se vale de mediciones directas, sino de inferencias indirectas, como por ejemplo el estudio de los isótopos estables. En este ejemplo se muestra un diente (izquierda), las muestras en serie tomadas del diente (centro) y su relación con la determinación de regímenes climáticos (derecha).

Uno bastante interesante ha sido publicado este mes y trata del estudio de las marcas dejadas por antiguos insectos en huesos de las patas de caballos, bisontes, camellos y otros mamíferos en el famoso yacimiento de Rancho La Brea, en los Ángeles, California. Los autores del estudio llevaron a cabo experimentos para saber qué grupos de insectos carroñeros hacían las marcas y concluyeron que los responsables fueron escarabajos derméstidos y tenebriónidos. Pero no sólo eso, sino que determinaron que dado que estos insectos son de climas cálidos-secos, la mayor acumulación de fósiles de vertebrados se daba durante la época seca y que los cadáveres permanecían sin ser sepultados por el agua y la brea de cuatro a cuatro meses y medio.

Arriba, falange proximal de caballo fósil sin daños por derméstidos, fotografía por Heath Paul Barnes. Abajo, falange proximal de caballo de Rancho La Brea con daños por derméstidos (modificado de Holden et al. 2013).

El estudio de las interaciones ecológicas de estos escarabajos con los cadáveres podrá proveer de herramientas a los paleontólogos para saber cómo era el clima y cuándo eran enterrados los animales que ahora estudian en forma de fósil.

FUENTE:

Holden, A. R., Harris, J. M., & Timm, R. M. (2013). Paleoecological and Taphonomic Implications of Insect-Damaged Pleistocene Vertebrate Remains from Rancho La Brea, Southern California. PloS one, 8(7), e67119.

Notas cortas: Los dinosaurios que cambiaban de postura

La postura es uno de los aspectos fundamentales en los vertebrados terrestres con patas, definen las características de locomoción, talla máxima permisible y generalmente está relacionada al metabolismo. En lo general tenemos dos grandes clasificaciones de postura, estas se basan en cómo surgen los miembros del cuerpo y cómo sostienen el peso. La postura extendida es aquella donde las patas sobresalen a los costados del cuerpo, esta se presenta en animales como tortugas y lagartijas. La otra postura es la erguida y es aquella donde las patas se sitúan debajo del cuerpo y actúan como pilares, esta la encontramos en mamíferos y aves.

La postura extendida es típica de los reptiles, mientras que la postura erguida es típica de mamíferos y dinosaurios. Ilustraciones de Kawasaki Satoshi.

Con respecto a la postura erguida encontramos animales cuadrúpedos y bípedos. La postura durante la locomoción es una característica muy importante en los animales y encontramos muy pocos ejemplos de animales que tengan posturas ambivalentes, es decir que sean tanto bípedos como cuadrúpedos. Y menos aún animales que en el transcurso de su vida cambien de postura. Entre los animales ambivalentes contemporáneos tenemos canguros y algunos monos. Y actualmente no existe animal que cambie su postura a lo largo de su vida (que sea cuadrúpedo y luego bípedo o viceversa). Pero el registro fósil cuenta otra historia.

Animales modernos con desplazamiento tanto cuadrúpedo (derecha), como bípedo (izquierda). Arriba, el canguro rojo Macropus rufus. Abajo, el chimpancé común Pan troglodytes. Créditos de las fotografías en cada una, propiedad de Arkive.

Se conoce desde hace ya varias décadas que los dinosaurios del género Psittacosaurus cambiaban su postura a lo largo de su vida. Nacían como pequeños cuadrúpedos y se volvían bípedos al crecer. La duda era ¿cómo lograban este hito? Un estudio publicado en Junio en la revista Nature pone fin a la incertidumbre. Los autores del mismo midieron los huesos de las extremidades de la especie Psittacosaurus lujiatunensis y llegaron a la conclusión de que el bipedalismo en la edad adulta se lograba haciendo que los huesos de las patas delanteras crecieran más lento que los de las patas traseras, todo esto se aceleraba y el cambio estaba completo para cuando el animal tenía aproximadamente dos años de edad.

Crecimiento de Psittacosaurus lujiatunensis a escala (fondo). Arriba derecha, cambio en la longitud de los huesos de las patas; note que se aprecia que los huesos de las patas traseras crecen más que los de las delanteras y que la proporción entre estas extremidades cambia con el transcurso de los años. Imagen modificada de Zheng et al. 2013.

Estos cambios de postura están presentes en otros dinosaurios, particularmente en los prosaurópodos (un grupo "intermedio" entre los vegetarianos bípedos descendientes de carnívoros basales y los famosos cuellos largos). Los autores del estudio suponen que esta es la condición primitiva de los dinosaurios, pues sus ancestros eran cuadrúpedos que se volvieron bípedos y recordemos: la ontogenia recapitula la filogenia.

FUENTE:

Zhao, Q., Benton, M. J., Sullivan, C., Sander, P. M., & Xu, X. (2013). Histology and postural change during the growth of the ceratopsian dinosaur Psittacosaurus lujiatunensis. Nature communications, 4.

Notas cortas: El desierto sur de Pangea fue un ambiente desértico aislado

Un desierto es un tipo de bioma árido que se caracteriza por la baja precipitación. Actualmente cubren cerca de un tercio de la tierra emergida y todos ellos, sin importar cuán extremos sean, albergan vida. La biota que se desarrolla en ellos ha evolucionado para habitarlos y soportar sus condiciones de sequía, calor extremo durante el día y frío gélido durante la noche. Los desiertos fueron el primer tipo de ecosistema terrestre y poco a poco perdieron terreno frente al avance de la vegetación y fauna acompañante.

Área de la tierra cubierta por desiertos.

Desde el origen de la tierra y debido al movimiento de las placas tectónicas, se han formado al menos siete supercontinentes. Sin embargo, seis de ellos se formaron cuando la tierra firme estaba desprovista de vida. El único supercontinente que se formó cuando la vida era un componente terrestre importante fue Pangea. Esta gigantesca masa de tierra se formó hace unos 300 millones de años, durante la parte final del Carbonífero tardío y se comenzó a desintegrar hace 200 millones de años, durante el Jurásico temprano. Por el tamaño del coloso continental, la lluvia no llegaba hasta las regiones internas y se formaron en esencia dos gigantescos desiertos, el primero en la zona que comprende hoy Norteamérica y Europa y otro en lo que hoy conforma las regiones norte de Sudamérica y África.

Pangea durante el Pérmico tardío, hace 260 Ma.

En una serie de ocho artículos, un grupo de investigación ha publicado poco a poco la fauna del Pérmico tardío de República del Níger (de entre 266-252 Ma). Esta pertenece a la formación geológica Moradi y consta de anfibios temnospóndilos primitivos como Saharastega moradiensis y Nigerpeton ricqlesi; reptiles primitivos como Moradisaurus grandis; reptiles semejantes a mamíferos semejantes a aquellos de la subfamilia Rubidginae y reptiles similares a tortugas como el pareiasaurio Bunostegos akokanensis. Lo peculiar de toda esta fauna es que estas especies son únicas a este desierto, pero curiosamente no tenían ninguna barrera geográfica que impidiera su dispersión o la entrada de otros grupos avanzados de reptiles (el resto del mundo tenía reptiles más avanzados y estos de Níger eran un relicto del Pérmico temprano y medio). Los investigadores suponen que este oasis de fauna persistió aislado porque estaban rodeados de alguna barrera climática.

Especies descritas de la fauna del Pérmico tardío de Níger. Saharastega por Nobu Tamura, Nigerpeton por Smokeybjb, Moradisaurus, Bunostegos y el Rubidgino indeterminado por Eduardo "Karkemish00".

El estudio de estas antiguas faunas permite conocer más sobre la dinámica de la historia de la vida en la tierra y permite llegar a la conclusión de que la vida se ha comportado como se comporta actualmente desde muchísimos millones de años.

FUENTES:

De Ricqlès, A., & Taquet, P. (1982). La faune de vertébrés du Permien Supérieur du Niger. I. Le captorhinomorphe Moradisaurus grandis (Reptilia, Cotylosauria). In Annales de Paléontologie (Vert.-Invert.) (Vol. 68, pp. 33-106).

Sidor, C. A., Blackburn, D. C., & Gado, B. (2003). The vertebrate fauna of the Upper Permian of Niger—II, Preliminary description of a new pareiasaur. Palaeontologia africana, 39, 45-52.

O'Keefe, F. R., Sidor, C. A., Larsson, H. C., Maga, A., & Ide, O. (2005). The vertebrate fauna of the Upper Permian of Niger—III, morphology and ontogeny of the hindlimb of Moradisaurus grandis (Reptilia, Captorhinidae). Journal of Vertebrate Paleontology, 25(2), 309-319.

Steyer, J. S., Damiani, R., Sidor, C. A., O'Keefe, F. R., Larsson, H. C., Maga, A., & Ide, O. (2006). The vertebrate fauna of the Upper Permian of Niger. IV. Nigerpeton ricqlesi (Temnospondyli: Cochleosauridae), and the edopoid colonization of Gondwana. Journal of Vertebrate Paleontology, 26(1), 18-28.

Damiani, R., Sidor, C. A., Steyer, J. S., Smith, R. M., Larsson, H. C., Maga, A., & Ide, O. (2006). The vertebrate fauna of the Upper Permian of Niger. V. The primitive temnospondyl Saharastega moradiensis. Journal of Vertebrate Paleontology, 26(3), 559-572.

Smiley, T. M., Sidor, C. A., Maga, A., & Ide, O. (2008). The vertebrate fauna of the Upper Permian of Niger. VI. First evidence of a gorgonopsian therapsid. Journal of Vertebrate Paleontology, 28(2), 543-547.

Tsuji, L. A., Sidor, C. A., Steyer, J. S., Smith, R. M., Tabor, N. J., & Ide, O. (2013). The vertebrate fauna of the Upper Permian of Niger—VII. Cranial anatomy and relationships of Bunostegos akokanensis (Pareiasauria). Journal of Vertebrate Paleontology, 33(4), 747-763.

Sidor, C. A. (2013). The vertebrate fauna of the Upper Permian of Niger–VIII. Nigerpeton ricqlesi (Temnospondyli: Cochleosauridae) and tetrapod biogeographic provinces. Comptes Rendus Palevol.