jueves, 29 de agosto de 2013

Notas cortas: La explosión de los carnívoros

Si agrupásemos a los animales por sus hábitos alimenticios, genereraríamos una clasificación general que abarca dos grandes grupos: aquellos que se alimentan de plantas y organismos tipo planta (algas y otros seres inmóviles o casi inmóviles), a quienes llamamos herbívoros y su contraparte, los que se alimentan de otros animales, a los que llamamos carnívoros.

Ejemplos de animales herbívoros y carnívoros.

La depredación no fue una de las primeras relaciones ecológicas en aparecer. Si observamos el registro fósil animal y si los organismos ediacaranos o vendienses son en realidad animales, observaremos que la filtración de partículas suspendidas fue la primer forma de alimentación animal registrada, seguida por la herbivoría que observamos en organismos como Kimberella y Dickinsonia. La depredación aparecería hasta el Ediacarense tardío, con pequeñas perforaciones hechas en organismos diminutos por algún carnívoro desconocido.

Kimberella (izquierda) y Dickinsonia (derecha), presuntos animales vegetarianos del Ediacararense. Reconstrucciones de Ciavatti.

Ya entrado el Cámbrico, la vida animal "explotó" con una radiación evolutiva que jamás se volvería a ver. Evolucionaron muchísimos planes corporales nuevos, especialmente con el grupo de los artrópodos y sus parientes, pero también con algunos bichos emparentados a nosotros, los vertebrados. La mayoría de estos 'experimentos' eran depredadores, pero ¿qué desató el pandemonium carnívoro? Un grupo de investigadores ha publicado un estudio que revela que en los mares de hoy, los depredadores son más abundantes y diversos cuanto mayor es el oxígeno.

Vínculo de diversidad (azul) de formas animales depredadoras con el incremento en el oxígeno disuleto (medido indirectamente con Uranio). Modificado de Sperling et al. 2013.

Los investigadores han extrapolado esta relación (oxígeno ---> diversidad de depredadores) con lo observado en el registro fósil del Cámbrico. Esta relación con el oxígeno es objeto de debate en la comunidad científica sin embargo, suena lógico. Esperemos que esta relación sea probada o refutada con nuevos hallazgos.

FUENTE:
Sperling, E. A., Frieder, C. A., Raman, A. V., Girguis, P. R., Levin, L. A., & Knoll, A. H. (2013). Oxygen, ecology, and the Cambrian radiation of animals. Proceedings of the National Academy of Sciences, 110(33), 13446-13451.

miércoles, 28 de agosto de 2013

Notas cortas: Historia de una rémora antigua

Las rémoras son un peculiar grupo de peces marinos que encontramos principalmente en aguas tropicales y menos frecuentemente en templadas. Su sello distintivo es la presencia de un disco de fijación en la parte alta de sus cabezas que usan para asirse a toda una variedad de organismos y así viajar gratis". Sus transportes incluyen tortugas, tiburones, mantarayas, peces grandes e incluso ballenas. Hoy en día comprenden sólo ocho especies, todas ellas incluidas en la familia Echeneidae (equenéide).

Representantes de los géneros modernos de rémoras. Ilustración de Phtheirichthys y Remora por Tony Ayling. Ilustraciones de Echeneis y remorina por FAO.

El truco del polizón depende de sus discos de fijación y estos evolucionaron presuntamente de espinas modificadas de la aleta dorsal. Esta hipótesis se sostiene cuando vemos a los parientes más cercanos de las rémoras, entre los que destaca la cobia (Rachycentron canadum). Este pez actual tiene entre siete y nueve espinas dorsales pequeñas que se asemejan en estructura y posición a las de las rémoras ancestrales hipotéticas. Los fósiles ayudarían a arrojar más luz al asunto.

La cobia, Rachycentron canadum es uno de los parientes más cercanos de las rémoras.

El problema es que las rémoras fósiles son un tanto inusuales. Existe sólo una especie bien estudiada, Opisthomyzon glaronensis del Oligoceno temprano (hace unos 30 Ma), que fuera descrita desde 1886. Este pez ha sido ignorado flagrantemente y su identidad taxonómica relegada al gigantesco grupo de los Perciformes, que contiene al 40% de todas las especies vivas y que representa el orden de vertebrados más diverso. El mes pasado este pez "volvió a la vida" con un estudio que no sólo revalida su identidad como una proto-rémora ancestral (familia Opisthomyzonidae), sino que además nos brinda pistas sobre el origen del disco de adhesión.

Fósil de Opisthomyzon glaronensis.

Este estudio concluye que el disco de las rémoras se originó de espinas de la aleta dorsal y que estas espinas se transformaron en disco en la espalda, antes de pasar a su ubicación actual, la cabeza.

FUENTE:
Friedman, M., Johanson, Z., Harrington, R. C., Near, T. J., & Graham, M. R. (2013). An early fossil remora (Echeneoidea) reveals the evolutionary assembly of the adhesion disc. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 280(1766).

viernes, 16 de agosto de 2013

Notas cortas: Bípedos y el mono que no lo era

El bipedalismo es uno de los medios de locomoción más interesantes de todos. No sólo porque es toda una proeza el balancearse en dos patas sino además, porque resulta ser que nosotros somos bípedos. Solemos pensar que nuestro andar es tan especial que casi no notamos a los otros animales bípedos. Entre ellos encontramos a los más comunes de los vertebrados terrestres, las aves.

Las aves son unos de los bípedos que más pasan desapercibidas. En la foto una seriema de patas rojas, cariama crestada o socori (Cariama cristata).

Su andar bípedo fue heredado a ellas de sus ancestros, los dinosaurios carnívoros. Ellos mismos heredaron su andar de sus ancestros, los reptiles dinosauriformes de hace unos 247 millones de años, quienes fueron los primeros bípedos del planeta. Durante este tiempo emergieron otros experimentos a dos patas, de los que destacan unos extraños reptiles semejantes a cocodrilos llamados poposaurios.

Reconstrucción de Poposaurus gracilis por el artista "Smokeybjb".

Dentro de los mamíferos, el andar bípedo surgió en repetidas ocasiones con diferentes grupos, entre los que encontramos mamíferos desaparecidos sin parientes vivos, marsupiales y algunos placentarios. En nuestro grupo (los primates), el andar bípedo se originó entre hace unos 13.65 a 11.6 millones de años en una especie llamada Oreopithecus bambolii o al menos, era lo que se pensaba. Un nuevo estudio sugiere que en realidad no era bípedo y por lo tanto restringe el origen del andar en dos patas a nuestra familia: Hominidae.

Reconstrucción de Oreopithecus tomada de bertsgeschiedenissite.nl

El estudio meticuloso de restos descritos hace muchos años, nos sigue brindando información valiosa sobre las especies que se analizan y sobre la evolución, que en este caso es la nuestra como grupo.

FUENTE:
Russo, G. A., & Shapiro, L. J. (2013). Reevaluation of the lumbosacral region of Oreopithecus bambolii. Journal of human evolution.

NOTAS:
Oreopithecus probablemente pertenece a una familia propia: Oreopithecidae, dentro de la superfamilia Hominoidea.
Cuando se hace referencia a bípedo, normalmente se consideran únicamente a los bípedos estrictos y no a los facultativos. Un bípedo facultativo es aquel animal que puede moverse en dos patas por unos momentos, pero no es su modo normal de desplazamiento (e. g. los chimpancés, basiliscos, clamidosaurios, perros de circo, etc.).

miércoles, 14 de agosto de 2013

Notas cortas: Los vertebrados come-conchas más antiguos

Hoy disfrutamos de un buen plato con mariscos al calor de la playa o en algún banquete ocasional. Algunos de estos organismos serían incomibles para nosotros si no fuera por nuestra capacidad de abrirlos y sacarlos de sus conchas. Sin embargo, existen muchos animales que sin ayuda de herramientas han logrado consumir bichos con conchas.

Una rica sopa de almejas.

Algunos de ellos son gusanos que perforan lentamente la dura coraza de sus víctimas, pero entre los vertebrados encontramos sólo depredadores con dientes y/o picos formidables. Son pocos los agraciados con herramientas bucales para triturar conchas. A los organismos capaces de consumir conchas se les denomina durófagos y en esta clasificación también se encuentran aquellos capaces de consumir coral, caparazones de crustáceos y huesos. En este tema nos referiremos a los come-conchas y de ellos, actualmente encontramos a las morsas (Odobenus rosmarus) y al sargo chopa (Archosargus probatocephalus).

Modernos comedores de conchas. Izquierda, la morsa. Derecha, el sargo chopa.

Pero curiosamente la durofagia marina no apareció ni al mismo tiempo, ni cercano a la aparición de las conchas. El mes pasado se publicó un estudio que reveló a los durófagos más antiguos conocidos. Se trata de un grupo de peces conocido como estiracoptéridos de entre hace 346.7 y 358.9 millones de años de antigüedad. Estos peces de aletas con radios modificaron ciertas partes de la mandíbula (los ectopterigoides y los coronoides) para especializarse en el consumo de conchas. Su aparición fue precedida por una gran extinción masiva que extinguió cerca del 75% de la vida en el mar. Los científicos creen que su origen está vinculado al estrés alimenticio y la apertura de nichos ecológicos nuevos.

Styracopterus y Fouldenia, los consumidores de conchas más antiguos conocidos. Ilustraciones por John Megahan.

El estudio de estos peces nos permite ahondar más en los orígenes del consumo de conchas en nuestros distantes primos.

FUENTE:
Sallan, L. C., & Coates, M. I. (2013). Styracopterid (Actinopterygii) ontogeny and the multiple origins of post‐Hangenberg deep‐bodied fishes. Zoological Journal of the Linnean Society.

martes, 13 de agosto de 2013

Notas cortas: Cambios cerebrales en Dysalotosaurus

Los dinosaurios, al igual que todo vertebrado tenían cerebro. La reputación de su tamaño es bastante mala. La mayoría piensa que los dinosaurios fueron lagartijas idiotas con cerebros diminutos. Y si bien es cierto que no eran unos 'cerebritos', tampoco eran los torpes que se piensa, pues muchos de ellos tenían los cerebros más grandes del planeta en su tiempo. Y aquí cabe mencionar que nuestros distantes ancestros mesozoicos tampoco eran una luminarias cerebrales. El error es pues, comparar a un dinosaurio con un ave o con un primate modernos.

Cociente de encefalización de varios dinosaurios. Este cociente se basa en la relación entre la masa del cuerpo y la del encéfalo. Las esferas representan la variación en este cociente.

El cráneo alberga al cerebro en una estructura llamada caja cerebral. En ella se almacena más que sólo el cerebro, en realidad se almacena una metaestructura denominada encéfalo. Este se compone del cerebro, el cerebelo y el tallo encefálico. Los encéfalos dinosaurianos se pueden inferir en base a moldes de la caja cerebral. Algunos moldes son tan finos que nos permiten conocer las capacidades olfativas, ópticas, auditivas, intelectuales y muchas más.

El encéfalo humano y sus partes.

Un equipo de investigación del Reino Unido y Alemania analizó los moldes encefálicos de Dysalotosaurus lettowvorbecki, un dinosaurio ornitópodo del Jurásico tardío de Tanzania, África que vivió desde hace 152 a 151 millones de años. El estudio arrojó datos inesperados. Los encéfalos de estos dinosaurios cambiaban conforme el animal crecía. Las crías tenían menor capacidad olfativa y un gran poder intelectual para su corta edad. Los adultos en cambio poseían un cerebelo más desarrollado, lo que lleva a pensar que ellos estaban más guiados por el instinto que sus bebés.

Esquemas de encéfalos de Dysalotosaurus. En gris la reconstrucción del tamaño corporal y el delineado del cráneo. Gris obscuro crías, gis tenue adultos. En azul el encéfalo, en rosa el oído interno, en amarillo los nervios craneales y en rojo la glándula pituitaria. Tomado de Lautenschlager y Hübner, 2013.

Estudios novedosos como estos nos permiten no sólo conocer más sobre los dinosaurios y su modo de vida, sino que además nos dan un vistazo hacia la evolución de los cerebros y sus cambios a lo largo de la vida del animal.

FUENTE PRINCIPAL:
Lautenschlager, S., & Hübner, T. (2013). Ontogenetic trajectories in the ornithischian endocranium. Journal of evolutionary biology.

lunes, 12 de agosto de 2013

Notas cortas: Un come peces inusual

Cuando hablamos de dinosaurios piscívoros (animales que consumen peces), nos vienen a la cabeza imágenes de animales como Baryonyx, Suchomimus, Spinosaurus y sus parientes cercanos, los gigantescos espinosáuridos. También quizá nos salten a la cabeza dinosaurios como Masiakasaurus knopfleri, el saurio inusual cuya vida atrapando y consumiendo peces aún no ha sido demostrada. 

Algunos espinosáuridos a escala. Ilustración por el artista Joschua Knüppe.

Los dinosaurios consumidores de peces tienen adaptaciones únicas que los delatan como tales. En el caso de los espinosáuridos, estos tenían hocicos alargados como los de los cocodrilos que maximizaban el área potencial de captura de presas escurridizas, tenían además, hocicos estrechos que les permitían maniobrarlos dentro del agua, estos hocicos tenían sensores de presión como los de los cocodrilos, que les indicaban cuándo un pez estaba lo suficientemente cerca para capturarlo, 
tenían la mayor cantidad de dientes de todos los dinosaurios carnívoros y estos tenían forma cónica que les permitía ser más eficientes para capturar peces y finalmente, tenían brazos largos rematados en dedos poderosos con grandes y afiladas garras para matar rápidamente a sus escurridizas presas.


Algunas características de los espinosáuridos. Ilustración del artista Matteo Bacchin.

Al parecer, para ser un dinosaurio piscívoro se necesitaba de una gran cantidad de adaptaciones ¿cierto? Bueno, en Abril de este año se publicó un nuevo estudio que nos muestra que Microraptor gui, el dinosaurio de "cuatro alas" consumía peces. A pesar de su aparente falta evidente de adaptaciones piscívoras, este pequeñín de 30 centímetros comía peces y si poseía unos trucos bajo la manga. Sus dientes no estaban tan aserrados como los de otros dinosaurios similares además, algunos de sus dientes se agrupaban al frente del hocico, algo que le pudo facilitar la tarea. La evidencia contundente es que en el interior de su cavidad abdominal se encuentra su última cena, restos de algún pez teleosteo (peces óseos avanzados de aletas con radios).

A) Espécimen de M. gui (QM V1002) estudiado (barra de escala a 10 cm). B) Masa de huesos en la cavidad abdominal del dinosaurio (barra de escala a 1 cm). C) Vista magnificada de la masa de huesos, note los radios de las aletas paralelos en la parte superior y las dos vértebras de pez indicadas con flechas rojas (barra de escala a 500 µm). D) vista de la parte anterior del hocico de M. gui, note los dientes sin serraciones y los pequeños dientes agolpados al frente del hocico indicados con flechas rojas (barra de escala a 5 mm). Tomado de Xing et al. 2013.

Los autores del estudio señalan que previamente se había documentado una dieta con artículos alimenticios típicos de un morador de los árboles. Este nuevo descubrimiento implica que Microraptor gui era todo un generalista con cierta propensión hacia los peces.

FUENTE:
Xing, L., Persons, W. S., Bell, P. R., Xu, X., Zhang, J., Miyashita, T., ... & Currie, P. J. (2013). Piscivory in the feathered dinosaur Microraptor. Evolution.

viernes, 9 de agosto de 2013

Notas cortas: ¡En los huevos! Otra similitud entre aves y dinosaurios

Es bien sabido que las aves descienden de pequeños dinosaurios bípedos emplumados. Algunas características que consideramos típicamente como avianas, en realidad aparecieron con los dinosaurios. Una de esas es la reproducción, pues todos los dinosaurios eran ovíparos (ponedores de huevos) y hoy, todas las aves también se reproducen de esa manera. La inmensa mayoría de las aves incuba a sus huevos y las que no lo hacen, los dejan en nidos ajenos para que otras los incuben por ellas.

Huevos de ave a escala en el Museo de Historia Natural de Londres. De izquierda a derecha (y de mayor a menor), huevos de: pájaro elefante (Aepyornis maximus), moa (Dinornis sp.), avestruz (Struthio camelus), cisne mudo (Cygnus olor), arao común (Uria aalge), gallina (Gallus gallus), mochuelo común (Athene noctua) y reyezuelo sencillo (Regulus regulus).

El huevo es una ventaja evolutiva, pues supone que la madre no tiene que cargar a todos lados con sus crías en desarrollo. En el caso de las aves voladoras, el peso se aligera al no estar "embarazadas". Pero el huevo supone también riesgos. La madre no puede huir con ellos si se acerca un depredador, algunas los tienen que dejar solos mientras buscan alimentos y además, el huevo tiene que tener cierta estructura para que funcione adecuadamente. Una de ellas es la estructura de la cáscara, que permite que el embrión respire a través de ella e ingrese o escape vapor de agua.

Anatomía de un huevo aviar.

Sabiendo que las aves descienden de dinosaurios, pero que los cocodrilos son los parientes reptilianos vivos más cercanos a ellos. ¿Cómo era la cáscara de los huevos de dinosaurios carnívoros? ¿Era aviana o cocodriliana? Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Montana (EUA) y de la Universidad de Calgary (Canadá) estudiaron la cáscara de los huevos de Troodon formosus, un pequeño dinosaurio carnívoro del grupo de los 'raptores'. Descubrieron que la conductividad de vapor de la cáscara de los huevos de Troodon era similar a la de las aves, entre un 76 y un 97% similares. Esto quiere decir que los huevos de este dinosaurio no se incubaban enterrados (como los de los cocodrilos), sino que estaban en nidos abiertos.

Troodontes anidando. Tomado de "Dinopedia".

Además de ello, los huevos de Troodon son los más similares a los de las aves, pues carecen de ornamentación estructural, una forma asimétrica, baja porosidad, tres capas estructurales y ahora, hasta valores de conducción de vapor similares. Nuevos estudios arrojarán información sobre si esto es mera convergencia o si un ancestro dinosauriano innovó sus huevos y los heredó a aves y dinosaurios posteriores.

FUENTE PRINCIPAL:
Varricchio, D. J., Jackson, F. D., Jackson, R. A., & Zelenitsky, D. K. (2013). Porosity and water vapor conductance of two Troodon formosus eggs: an assessment of incubation strategy in a maniraptoran dinosaur. Paleobiology, 39(2), 278-296.

miércoles, 7 de agosto de 2013

F.A.Q. Nasutoceratops titusi

La sección de FAQ (preguntas y respuestas) sirve para informar al lector de algún suceso que esté causando revuelo en los medios de comunicación. En esta ocasión me dirigiré hacia Nasutoceratops titusi, el nuevo dinosaurio que está causando sensación.

Algunos de los medios que lo publican son:

Telemundo los Ángeles "Descubren en Utah un nuevo dinosaurio"

Ahora comencemos con las preguntas y respuestas sobre este nuevo saurio.

¿Qué significa su nombre?
R= "Narizón de cara con cuernos de Alan L. Titus"
Las raíces del género son "nasutus" (narizón), "ceratops" (cara con cuernos) y el nombre específico es en honor a su descubridor, quien es un paleontólogo estudioso del lugar donde se halló el saurio.

El paleontólogo Alan L. Titus en la presentación de N. titusi a la prensa.

1. ¿Dónde fue encontrado?
R= En el Monumento Nacional Grand-Staircase-Escalante, en el sur de Utah (Estados Unidos), particularmente en la unidad media de la formación Kaiparowits.

Una zona de la Formación Kaiparowits.

2. ¿De hace cuánto data?
R= Del Cretácico tardío Campaniano, entre hace ~75.9 y ~75.2 millones de años.

Ubicación temporal de Nasutoceratops.

3. ¿Cuáles eran sus medidas?
R= Entre 4.5 y 5 metros de longitud total y unas dos toneladas de peso.

Reconstrucción del esqueleto de Nasutoceratops por Lukas Panzarin.

4. ¿Era Nasutoceratops narigón?
R= No en el sentido estricto de la palabra.
Un narigón es una persona que tiene una nariz grande. Obviando el hecho de que este dinosaurio no era una persona, en realidad estos animales no tenían nariz. ¿Por dónde respiraban entonces? Momentito, dije que no tenían nariz, no que carecían de agujeros para respirar. ¿Y no es lo mismo? En realidad no. Una nariz tiene elementos cartilaginosos y se proyecta desde el rostro de su dueño. Y los pequeños agujeros por los que entra el aire se denominan narinas o simplemente fosas nasales. Sabiendo esto, nosotros tenemos tanto narices como narinas, pero los reptiles tienen únicamente narinas. Y como Nasutoceratops era un reptil, es muy poco probable que tuviera nariz. Lo que Nasutoceratops tenía grande es la fosa nasal ósea, esto no garantiza que en vida haya tenido grandes narinas y de hecho ningún paleontólogo o paleoartista piensa eso, sólo hay que mirar las reconstrucciones para notarlo.

Reconstrucciones de Nasutoceratops. Ilustración de Andrey Atuchin.

5. ¿Nasutoceratops olía mejor que otros ceratópsidos?
R= No.
El tamaño de su descomunal narina ósea, poco o nada tiene que ver con el olfato del animal, pues los receptores de olores se encontraban cerca del cerebro, en el bulbo olfatorio. El tamaño de este último está fuertemente asociado al poder olfativo de un animal. Es más probable que su rostro amplio tuviera una función ornamental y no una olfativa.

Modelos 3D de cráneo de T-rex y su cerebro (morado). La flecha negra indica la posición del cerebro en la caja craneana. La estructura en rosa son los canales semicirculares, responsables del sentido del equilibrio. La flecha roja indica la posición del bulbo olfatorio.

6. ¿Tenía Nasutoceratops astas de toro?
R= No, sólo eran similares.
Para empezar, sólo los venados tienen astas, el resto de los animales cornudos, sean mamíferos o no, tienen cuernos. Así que Nasutoceratops sólo tenía cuernos, tres de ellos. Dos encima de cada ojo y uno diminuto, en la parte alta del hocico, cerca de los ojos. Sin embargo, este ceratópsido (dinosaurio cornudo) tiene los cuernos más similares en forma a los de los actuales toros. Eso no significa que sean parientes, ni de chiste. De hecho, los cuernos de los toros se forman de forma distinta a los de un dinosaurio cornudo, pues estos nacen con mini-cuernos, que son proyecciones del cráneo y los bóvidos nacen sin cuernos y los suyos son en realidad un par de huesos que crecen en la piel (llamados osiconos) que se fusionan al cráneo hacia cierta edad. Si bien ambos tipos de cuerno estaban cubiertos por una funda o estuche córneo, su origen evolutivo es distinto. Aunque debo admitir que hubiera sido genial nombrar a este saurio "Torosaurus", pero el nombre ya estaba ocupado.

Etapas del desarrollo de un Triceratops. Secuencia de izquierda a derecha y de arriba a abajo. Barra de escala a un metro. Modificado de Horner, J. R., & Goodwin, M. B. (2006). Major cranial changes during Triceratops ontogeny. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 273(1602), 2757-2761.

7. ¿Los paleontólogos dicen que no se parece a nada antes visto?
R= No.
En realidad Nasutoceratops es un nuevo miembro de una familia bien conocida de dinosaurios con cuernos, la denominada Ceratopsidae (se pronuncia ceratópside). Eso no significa que sea ordinario, es único en su propio estilo, pero en términos generales es otro más de los dinosaurios con cuernos. Puede sonar rudo, pero así es, de la misma forma que Tyrannosaurus rex es uno más de los dinosaurios carnívoros con dos dedos y que nosotros somos uno más de las cientos de especies de primates modernos.

Reconstrucción de Nasutoceratops titusi, por el artista Andrey Atuchin.

8. ¿Sus cuernos son los más grandes entre los miembros de su grupo de dinosaurios?
R= No, ni de cerca.
Primero refirámonos a los cuernos supraorbitales (los de arriba de los ojos). Y entonces surge la pregunta ¿a qué se refieren con "grupo de dinosaurios"? si consideramos a todos los dinosaurios de su familia, entonces hay varios ceratópsidos con cuernos más largos y robustos. Entre estos encontramos al rey de los cuernos, el dinosaurio mexicano Coahuilaceratops magnacuerna. Y hago referencia al tamaño de los cuernos en relación al tamaño del cráneo y del animal, y no al tamaño del cuerno en sí mismo, pues entonces el rey es Triceratops en su forma de Torosaurus. Ahora, si pensamos en su subfamilia (Centrosaurinae), entonces tampoco es el rey indiscutible de los cuernos, pues rivaliza el puesto con su primo Albertaceratops nesmoi. Si pensamos en el cuerno nasal bueno, ni Nasutoceratops, ni ningún otro ceratópsido tiene oportunidad contra Rubeosaurus ovatus.

Comparación de Nasutoceratops con otros ceratópsidos. Arriba izquierda, el cornudo más grande Coahuilaceratops magnacuerna, al centro Nasutoceratops titusi, a la derecha, el segundo cornudo mayor Pentaceratops sternbergi. Abajo, el cornudo nasal mayor Rubeosaurus ornatus por Lukas Panzarin.


9. ¿Nasutoceratops era pariente del Triceratops?
R= Si, pero no muy cercano.
Usar a un dinosaurio conocido para relacionar al público con este nuevo dinosaurio es una excelente idea, pero no hay que llevarla al grado de la mentira. Es cierto que Nasutuceratops es pariente de Triceratops, pero también es su pariente una ballena o una bacteria, pues toda la vida en la tierra desciende de un único ancestro común. A sabiendas de este hecho, debemos preguntarnos ¿qué tan cercano es Nasutoceratops a Triceratops? Cercano, pero no tanto. Pertenece a la misma familia: Ceratopsidae, pero se clasifica en una subfamilia completamente distinta. Mientras que Triceratops pertenece a la subfamilia Chasmosaurinae (se pronuncia Kasmosáurine), Nasutoceratops pertenece a la subfamilia Centrosaurinae (se pronuncia Centrosáurine). Y no sólo eso, sino que además es un centrosaurino basal, por lo que es uno de los miembros más primitivos de todos los ceratópsidos. Los únicos miembros de su subfamilia más primitivos son Diabloceratops eatoniAvaceratops lammersi.

Árbol filogenético de los neoceratopsianos, incluye a la familia Ceratopsidae, las dos subfamilias Centrosaurinae y Chasmosaurinae (de forma sintética). Note que Triceratops y Nasutoceratops son parientes, aunque un tanto distantes. Modificado de Lund (2010). Los esqueletos no están a escala. Esqueleto de Triceratops por Scott Hartman.


10 ¿Qué tanta importancia tiene Nasutoceratops?
R= Mucha.
Como cualquier especie nueva, aporta información novedosa para comprender mejor la evolución de la vida en la tierra.
Este dinosaurio en particular ayuda a mejorar el entendimiento de la evolución temprana de los Centrosaurinos y amplia el conocimiento de la fauna de la formación Kaiparowits y en general del Campaniano de Norteamérica. Más hallazgos de este tipo seguirán ampliando nuestro conocimiento sobre la evolución de estas magníficas criaturas extintas.

FUENTES PRINCIPALES:


Sampson, S. D., Lund, E. K., Loewen, M. A., Farke, A. A., & Clayton, K. E. (2013). A remarkable short-snouted horned dinosaur from the Late Cretaceous (late Campanian) of southern Laramidia. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 280(1766).

martes, 6 de agosto de 2013

Notas cortas: ¿Don T-rex era un cazador?

El famosísimo Tyrannosaurus rex fue descubierto en las tierras baldías del norte de Estados Unidos en los últimos años del siglo XIX y los primeros del siglo XX. Fue descrito por Henry Fairfield Osborn en 1905 y desde entonces ha cautivado la imaginación de millones. Su mero nombre inspira cierto respeto, después de todo es el "Reptil rey tirano", el señor de los dinosaurios. Y dicho sea de paso es el único dinosaurio cuyo nombre completo es conocido por la gente. El rey incursionó en el cine en 1918 y desde entonces y hasta la bofetada de Jurassic Park 3 (2001), siempre fue visto como un temible asesino.

Osborn y su temible bebé. A la derecha la primer reconstrucción publicada de un Tyrannosaurus rex, ilustrada por William D. Matthew en la descripción original de 1905.

Su fama como la máxima máquina terrestre de matar sigue vigente en el imaginario popular, algo que no ocurre en los anales científicos. En 1917 Lawrence Morris Lambe describió otro tiranosáurido, Gorgosaurus libratus y concluyó que era un mero carroñero y que por lo tanto el T-rex también lo era. Desde entonces la lucha por la reputación del rey de los dinosaurios ha sido uno de los debates más duraderos en la paleontología. ¿Era Tyrannosaurus y sus primos los demás tiranosáuridos simples mega-buitres cretácicos? Varios argumentos han sido esgrimidos en favor y en contra de la hipótesis del carroñero, algunos convincentes, otros no tanto.

Izquierda, el paleontólogo canadiense Lawrence Morris Lambe, responsable de generar la hipótesis del T-rex como carroñero. Derecha, el paleontólogo estadounidense John R. “Jack” Horner, principal defensor contemporáneo de dicha hipótesis.

Como siempre, la evidencia incontrovertible pone fin a un buen debate. Y el mes pasado se ha publicado en los medios la "noticia" del descubrimiento de la "primera y única" evidencia directa de comportamiento depredador en Tyrannosaurus. Y los medios han descubierto el hilo negro, pues en realidad ya se tenían evidencias directas que acreditaban al rex como un asesino. El nuevo descubrimiento es un diente de este carnívoro incrustado en una vértebra de la cola de un dinosaurio pico de pato. ¿Qué tiene de especial el descubrimiento? Que el hueso circundante al diente sanó, la víctima del ataque sobrevivió y se curó de la temible mordida guardando un "recuerdito" en sus huesos.

Mordida de T-rex con recuerdito. El círculo indica dónde se encuentra el diente, la flechi-cosa negra, el lugar a donde pertenece ese par de vértebras en la cola de un dinosaurio pico de pato (presuntamente un Edmontosaurus). Modificado de DePalma et al. 2013.

Impresión del artista Arthur J. Dorety III de cómo sucedió el ataque al pico de pato.

La cosa es que ya existían evidencias de que el rex era cazador, pero nunca se había encontrado un diente metido en una víctima. A este respecto es la primera vez que los científicos encuentran una "bala" de T-rex en una víctima que sobrevivió, prueba irrefutable de que el rey "disparaba" a víctimas vivientes y no a cadáveres.

FUENTE PRINCIPAL:
DePalma, R. A., Burnham, D. A., Martin, L. D., Rothschild, B. M., & Larson, P. L. (2013). Physical evidence of predatory behavior in Tyrannosaurus rex. Proceedings of the National Academy of Sciences, 110(31), 12560-12564.

lunes, 5 de agosto de 2013

¿Sabías que? Tapires 2


¿Sabías que los tapires son "fósiles vivientes"?

¿Pero cómo es que un organismo "vivito y coleando" puede ser un fósil viviente? Bueno en realidad y como ya he mencionado antes, los fósiles vivientes no existen, pues un fósil tiene por definición más de 10,000 años de antigüedad y generalmente se presenta en forma de fragmento orgánico o bien, una simple huella del paso por el mundo de su dueño. El término correcto es organismo pancrónico. Y en esta categoría incluimos a cualquier criatura que a nuestros primatezcos ojos, nos parezca idéntico a parientes fósiles de la criatura en cuestión.

El cangrejo herradura (Limulus polyphemus), uno de los acusados de ser una piedra con vida.

Y los tapires, por extraño que parezca (o quizá no tanto) son unos hermosos bichos pancrónicos. Para soportar esta afirmación tenemos que salpicarnos un poco en el mar de la evolución de los perisodáctilos (mamíferos con pezuñas impares). El orden Perissodactyla existe desde hace por lo menos 56 millones de años y su centro de origen se disputa entre China y Estados Unidos, que son los lugares con los fósiles más antiguos de estos bichos.

Lugar de origen disputado de los perisodáctilos. Las estrellas rojas señalan los yacimientos más viejos con estos mamíferos. En la esquina inferior derecha, un Hyracotherium, uno de los perisodáctilos más primitivos (reconstrucción de Kawasaki Satoshi).

Podemos dividir a todos los perisodáctilos (vivos y extintos) en dos grandes grupos: Hippomorpha ("con forma de caballo") y Tapiromorfa ("con forma de tapir"). Los hipomorfos incluyen actualmente a todos los caballos, asnos, cebras y onagros vivientes. Y los tapiromorfos incluyen a los rinocerontes y a los tapires vivientes. Si bien, la historia de estos subórdenes es más compleja, no me desviaré del tema: los tapires.

Perisodáctilos actuales. Arriba hipomorfos, abajo tapiromorfos. De izquierda a derecha y de arriba a abajo: caballos (Equus ferus caballus), un asno (Equus africanus asinus), cebras comunes (Equus quagga), un onagro (Equus hemionus), un tapir de Baird (Tapirus bairdii), un tapir malayo (Tapirus indicus), un rinoceronte negro (Diceros bicornis) y rinocerontes de Sumatra (Dicerorhinus sumatrensis).

Entre los tapiromorfos extintos encontramos  una superfamilia que se encuentra totalmente extinta, la Chalicotherioidea ("bestias grava") y el infraorden Ceratomorpha ("con forma de cornudos"). Este se compone de dos superfamilias con miembros vivos, los Rhinocerotoidea, que incluyen a los rinocerontes, así como a sus parientes, y los Tapiroidea, que incluyen a los tapires más al menos 6 familias que incluyen a la de los tapires modernos.

Ejemplos de tapiromorfos. De izquierda a derecha, un calicoterio, rinocerontes blancos (Ceratotherium simum) y un tapir amazónico (Tapirus terrestris).

Los primeros tapiroideos eran muy comunes en el hemisferio norte durante el Eoceno temprano (56 a 48 millones de años). Con el paso del tiempo, diferentes familias surgieron (Helaletidae, Isectolophidae, Lophiodontidae, Deperetellidae y Lophialetidae), casi todas semejantes en su forma corporal, con excepción de los asiáticos deperetélidoslofialétidos que desarrollaron patas delanteras con sólo tres dedos y extremidades largas y esbeltas. ¡Eran las gacelas de los tapiroideos! Desafortunadamente todas estas familias se extinguieron rápidamente y ninguna sobrevivió más allá del Eoceno tardío (34 millones de años).

Representantes de tapiroideos de las familias conocidas. Arriba, izquierda: Helaletes nanus (Fam. Helaletidae). Arriba, en medio: Isectolophus latidens (Fam. Isectolophidae). Abajo, izquierda: Paralophiodon sardus (Fam. Lophiodontidae). Abajo, derecha: Teleolophus medius (Fam. Deperetellidae). Derecha: Lophialetes expeditus (Fam. Lophialetidae). 

En algún punto, los miembros de la familia helalétide dieron origen a la familia tapíride (que contiene a los tapires verdaderos). El tapir verdadero más antiguo conocido data del Oligoceno temprano (al rededor de hace 30 millones de años), se trata de Protapirus, un animal de talla pequeña a media, conocido en diversos yacimientos europeos y norteamericanos.

Reconstrucción de la cabeza de Protapirus por el artista Robert Bruce Horsfall.

Los primeros tapires como Protapirus carecían de la útil e icónica probóscide móvil y su cráneo tenía una forma diferente de la de los tapires modernos, siendo bajo, alargado y con fosas nasales pequeñas y situadas en la punta del hocico. La forma del cráneo de los tapires y la aparición de la probóscide fueron eventos tempranos en su evolución y para finales del Oligoceno (hace unos 25 millones de años), el tapir ya era el narigón de cráneo alto típico.

Cráneos de tapires a escala. Arriba: Tapirus indicus. Abajo: Protapirus simplex. Note que Protapirus tiene un cráneo bajo y con una cavidad nasal reducida. Imágenes de Digital morphology de la Universidad de Texas, EUA.

La clave del por qué los tapires son organismos pancrónicos se encuentra en el resto del esqueleto. Los tapires actuales comparten con los tapiroideos del Eoceno de hace 50 millones de años una dentición primitiva de coronas bajas (braquiodonta), así como el mismo número y posición de cúspides en los molares. Aunque aquí cabe destacar que los tapires modernos innovaron el diseño de sus premolares y los hicieron idénticos a sus molares.

Dientes braquidontos de tapir (izquierda), comparados con los dientes hipsodontos de un caballo (derecha). En gris el cemento, en gris intenso la dentina, en blanco el esmalte. i= incisivo, c= canino, p= premolar y m= molar. Modificado del libro Teeth de Simon Hillson.

Otra de las importantes similitudes en el esqueleto del tapir con aquel de de sus distantes primos eocénicos es la de las patas, pues los tapires son los únicos mamíferos de pezuñas impares que de hecho, tienen pezuñas pares. Las patas delanteras de caballos y rinocerontes tienen sólo uno y tres dedos respectivamente (números impares), pero los excéntricos narigones tienen ¡cuatro dedos en las patas delanteras!

Esquema de las patas de un tapir. Izquierda pata delantera, derecha pata trasera. Tomado del Blog de "The Tapir Preservation Found".

¿Significa eso que son mitad perisodáctilos y mitad artiodáctilos (mamíferos de pezuñas pares)? La verdad es que no. Para hacernos más fácil el diferenciar a un artiodáctilo de un perisodáctilo, los relacionamos con el número de dedos, pero en realidad los diferencian otras características más importantes.

El eje de simetría y no el número de dedos es lo que diferencia los perisodáctilos de los artiodáctilos. Izquierda: pata delantera de caballo. Al centro: pata delantera de tapir. Derecha: pata delantera de cerdo.

El primer tapir del género Tapirus, que es el único género que sobrevive y que contiene a todos los tapires modernos, surgió durante el Mioceno temprano, entre hace 20.43 y 15.97 millones de años en lo que hoy es Norteamérica. Desde entonces todas las especies de Tapirus son variaciones minúsculas del mismo diseño y es tanta su similitud que los presuntos géneros Tapiravus y Tapirella son nombres que no se fijan como válidos, pues no son lo suficientemente distintos del arquetípico Tapirus.

Miembros vivientes del género Tapirus. De izquierda a derecha y de arriba a abajo: Tapir de Baird (Tapirus bairdii), Tapir malayo (Tapirus indicus), Tapir amazónico (Tapirus terrestris) y Tapir andino (Tapirus pinchaque). Fotografías de ARKive.org.

¿Por qué los tapires no han cambiado casi nada en millones de años? Podríamos argumentar que es porque son mamíferos primitivos y torpes, pero no podríamos meter más la pata. En realidad este diseño (y el de todos los pancrónicos) persistió porque es exitoso. En otras palabras, es tan bueno que no es necesario cambiarlo demasiado. Los primeros perisodáctilos habitaban los bosques del hemisferio norte y aquellos que se aventuraron fuera de la cobertura tuvieron que sufrir grandes cambios, tan sólo pensemos en los caballos, que cambiaron de criaturas del tamaño de un poodle de cinco dedos a las bestias de un dedo de la actualidad.

Tapir andino en su medio natural. Fotografía tomada en Sierra Azul, Ecuador por Fernando Game.

El éxito del tapir consiste en su permanencia como silvícola. Son animales tan arraigados a la floresta que incluso son usados como índice de antiguos bosques. El hecho de que estén hoy en grave peligro es porque los humanos (simios cuyos ancestros alguna vez abandonaron la selva para ir a la sabana) estamos regresando de forma violenta y demoledora al bosque. Estos apacibles vegetarianos requieren de un pacto en el que los monos erguidos de las praderas no intentemos volver al bosque y los dejemos en paz.

FUENTE PRINCIPAL:
Carroll, R. L. (1988). Vertebrate paleontology and evolution. p 530-531.

viernes, 2 de agosto de 2013

Notas cortas: De camellos y pies hinchados

Este es el último tema de "quiero saber más" de esta semana. En esta ocasión le daré un pequeño giro al tema "Camello "gigante" encontrado en el ártico". Gracias a los lectores que votaron en el botón "quiero saber más".

Los mamíferos son la forma de vertebrado terrestre dominante de la tierra en la actualidad, comprenden más de 5,488 especies conocidas y poseen una diversidad de formas y tallas impresionante. Para facilitar su estudio los dividimos en órdenes, de ellos el denominado Cetartiodactyla que incluye a los mamíferos de pezuñas pares y a los cetáceos, consta de unas 308 especies.

Algunos ejemplos de la diversidad de los mamíferos.

En este grupo encontramos al suborden Tylopoda (pies hinchados) que consta de 6 especies. Los tilópodos se distribuyen actualmente de forma natural en África, Asia y Sudamérica. Y de forma introducida existen en Australia. Cuando uno dice "camellos", normalmente está haciendo alusión a la familia Camelidae (se pronuncia camélide), pero por lo general imaginamos únicamente a camellos (Camelus bactrianus) o dromedarios (Camelus dromedarius) y dejamos de lado a las llamas, guanacos, vicuñas y alpacas que de hecho, también son camélidos.

Camélidos modernos. De izquierda a derecha y de arriba a abajo, el camello (Camelus bactrianus), el dromedario (Camelus dromedarius), la llama (Lama glama), el guanaco (Lama guanicoe), la alpaca (Vicugna pacos) y la vicuña (Vicugna vicugna).

La historia de los camellos (tilópodos) es inusual y curiosa. Aparecieron en España (un sitio actualmente desprovisto por completo de camellos nativos) hace unos 55.8 millones de años, durante una época llamada Eoceno. El más antiguo conocido se llama Cainotherium (bestia de Caín) e increíblemente tenía la talla de un conejo. Este pequeñín daría origen a toda una gama de bestias que al paso del tiempo y con la desaparición de los bosques y la emergencia de las praderas, evolucionarían hacia las formas esbeltas y altas que asociamos con la palabra 'camello'.

Reconstrucción de Cainotherium de artista desconocido.

Los camellos formaron una parte esencial de las faunas de la era de hielo en Norteamérica y actualmente forman parte de un grupo en declive, con una distribución continentalmente disyunta y una escasez tremenda de especies, en nosotros recae la responsabilidad de velar por estas criaturas a veces jorobadas, a veces escupidoras.

FUENTE:
Prothero, D. R., & Foss, S. E. (Eds.). (2007). The evolution of artiodactyls. JHU Press.