Terizinosaurios chimuelos

Chimuelo es una palabra que en varios países de habla hispana se refiere a la ausencia de dientes. En biología, al proceso por el cual algunos grupos de vertebrados han perdido los dientes en el transcurso de la evolución se llama edentulismo. Hay muchas razones para que suceda este fenómeno y hay muchos grupos que lo han presentado, algunos de los más famosos son las tortugas, las aves, los osos hormigueros y las ballenas barbadas. Las razones que llevan a los vertebrados a perder los dientes se atribuyen por lo general únicamente a un cambio de dieta.

Ejemplos de edentulismo en vertebrados tetrápodos. De arriba a abajo: tortugas, aves, xenartros y ballenas misticetas. Los cráneos corresponden (de arriba a abajo y de izquierda a derecha) a las especies: Odontochelys semitestacea, Chelonia mydas, Archaeopteryx lithographica, Coturnix coturnix, Scelidotherium leptocephalum, Tamandua mexicana, Aetiocetus weltoni y Balaenoptera acutorostrata. Las imágenes NO representan un linaje específico de ancestro descendiente, sino tendencias evolutivas.

Los dinosaurios fueron un grupo de criaturas que presentó muchas innovaciones evolutivas y entre ellas encontramos el edentulismo, que se desarrolló de forma independiente en muchos grupos. Los dinosaurios desdentados más recurrentes fueron los ornitisquios, aunque existieron algunas excepciones impresionantes dentro de los terópodos (dinosaurios carnívoros). Una de las más conocidas y misteriosas es la de un grupo de dinosaurios descendientes de carnívoros bípedos, los terizinosaurios (Therizinosauria) que se volvieron gigantescos vegetarianos con poderosos brazos rematados en largas y afiladas garras. 

Reconstrucción del miembro más grande de los terizinosaurios, Therizinosaurus cheloniformis. Arte de Elijah Shandsheight.

El mes pasado se publicó en la revista PNAS el estudio de la biomecánica del cráneo de un terizinosáurido, Erlikosaurus andrewsi. En éste se reconstruyó el cráneo de esta especie con una ranfoteca (pico córneo) pequeña, una grande, sin ranfoteca y con la presencia hipotética de dientes en lugar de pico. Los resultados de las pruebas de estrés mecánico sugieren que este grupo de dinosaurios no desarrolló edentulismo para aligerar el cráneo, sino para reducir el estrés producido por la fuerza de mordida. 

Modelos de estrés mecánico. Arriba cráneo reconstruido en 3D de Erlikosaurus andrewsi, de izquierda a derecha, modelo sin ranfoteca, con ranfoteca pequeña, con ranfoteca grande y con dientes hipotéticos. En medio, modelos bajo tensión de Von Mises. Abajo, modelos bajo estrés de desplazamiento. Note cómo los cráneos con dientes son aquellos que sufren un estrés mayor. Imagen modificada de Lautenschlager et al. (2013).

Este estudio replantea la idea de la pérdida de dientes para aligerar el cráneo y propone que en su lugar, el pico es una innovación dirigida a mejorar la mordida, algo aparentemente contradictorio.

FUENTE:

Lautenschlager, S., Witmer, L. M., Altangerel, P., & Rayfield, E. J. (2013). Edentulism, beaks, and biomechanical innovations in the evolution of theropod dinosaurs. Proceedings of the National Academy of Sciences, 201310711.

Nuevo método para el estudio fósil

Los fósiles son todos aquellos vestigios de vida o su actividad que se han conservado en la roca. Estas cápsulas de tiempo tienen una diversidad de formas que van de gigantescos huesos de dinosaurios a microscópicas bacterias. Los métodos de estudio de estas formas varía, dependiendo del tipo de resto del que se disponga y de la tecnología disponible para desentrañar sus secretos. A este respecto, la paleontología ha avanzado mucho en los últimos años, debido principalmente al gran desarrollo tecnológico que nos permite nuevas aproximaciones.

Modelo 3D de una hoja escaneado de microtomografías de rayos X.

Recientemente se ha publicado un nuevo estudio que se vale de la tecnología de microtomografía de rayos X para recrear el interior de conos femeninos de coníferas del Jurásico sin la antigua necesidad de hacer cortes para observar la disposición de las semillas. ¿Por qué es necesario saber cómo se disponen las semillas en un cono de hace 150 millones de años? Además de brindarnos información valiosa acerca de la biología reproductiva de las plantas que conformaban la flora dominante del mundo en la época, el estudio del número y disposición de semillas brinda tanto información que se usa en la clasificación de las especies que las produjeron como información de la evolución de dichas plantas.

Diferentes formas de conos de la Formación Morrison, Utah, EUA. Barra de escala a 1 cm. Tomado de Gee (2013).

En el estudio no sólo se valió del análisis de las microtomografías en 2D, sino de la reconstrucción en tercera dimensión vía animación de computadora para recrear el interior de los conos de coníferas que proceden de la Formación Morrison, misma que data del Jurásico tardío. Estas plantas no sólo conformaban la mayor parte del paisaje vegetal, sino que además eran parte de la dieta de los dinosaurios gigantes como los saurópodos.

Imágenes en 3D de conos de coníferas usando el método desarrollado por Gee (2013). A la izquierda disposición serial en espiral de las semillas en un cono de pino piñonero (Pinus pinea) y a la derecha, la disposición en espiral de las semillas de un cono del morfotipo 2 (ver imagen anterior) de la Formación Morrison. La disposición de las semillas corrobora que estos conos alargados son de la familia Pinaceae.

La importancia de este estudio radica en la posibilidad de estudiar plantas fósiles sin necesidad de dañar permanentemente un vestigio valioso de la vida del pasado. Esperemos que esta técnica se extienda hacia otras plantas y nos revele sus secretos reproductivos.

FUENTE:

Gee, C. T. (2013). Applying microCT and 3D Visualization to Jurassic Silicified Conifer Seed Cones: a Virtual Advantage Over Thin-Sectioning. Applications in Plant Sciences, 1(11).

F.A.Q. Siats meekerorum

La rápida difusión de la información científica en internet es uno de los grandes logros de la comunicación y divulgación científica. Sin embargo, muchas de las comunicaciones que rondan la red contienen monstruos, bestias ocultas que parecen reflejar lo que en realidad se ha descubierto, pero que enmascaran la realidad tras un velo de ignorancia disfrazada de sapiencia. Estos monstruos generalmente proliferan sin intención y nacen de "buena fe". Los más recientes esperpentos atacaron a un nuevo dinosaurio carnívoro, dotándolo de características y comparaciones inválidas, se trata del terópodo Siats meekerorum.

Algunos de los medios que escriben sobre él son:

La red 21 "“Siats meekerorum”: joven dinosaurio revela nuevo gigante carnívoro en América"

Chicos la Prensa "Descubren dinosaurio gigante en Estados Unidos"

Univisión Chicago "Investigadores de Chicago descubren gigante dinosaurio depredador"

Materia "Un gigantesco dinosaurio más y una diminuta rana menos"

Radio Santa Cruz "Un dinosaurio superdepredador, anterior al tiranosaurio"

Muy interesante "Descubren un dinosaurio superdepredador que precedió al tiranosaurio"

Entre otros más.

Ahora comencemos con las preguntas más frecuentes sobre este nuevo dinosaurio.

1. ¿Cómo se llama y qué significa su nombre?
R= Se llama Siats meekerorum y su nombre significa "monstruo come hombres de Meeker".

El nombre genérico atiende a un monstruo de la mitología del pueblo indígena Ute, del oeste de Estados Unidos. Por otra parte, el epiteto específico es en honor al geólogo estadounidense John Caldwell Meeker, quién legara un fondo para el estudio paleontológico en la zona donde se halló a Siats. El nombre específico también honrra a la viuda de Meeker y a su hija Lis Meeker, pues esta última fue voluntaria en la excavación del dinosaurio.

Reconstrucción de Siats meekerorum por el artista Jorge A. González.

2. ¿Cuáles son sus restos?

R= Un esqueleto incompleto.

El holotipo (FMNH PR 2716) incluye vértebras dorsales, lumbares y caudales, así como parte de la pelvis, la tibia izquierda y huesos de las patas traseras. A pesar de lo fragmentario del material, los restos son suficientes para establecer una nueva especie y relaciones de parentesco, dilucidadas a partir del análisis fino de las características anatómicas de cada conjunto de huesos.

Algunos elementos del holotipo de Siats. A la derecha, vértebras dorsales, lumbares y caudales. A la izquierda, fragmento de tibia (hueso alargado), huesos de la cadera y falanges. Barras de escala a 5 cm.

3. ¿Dónde se encontró y de cuándo data?

R= Se encontró en Utah (EUA) y datan del Cretácico tardío inferior, de hace unos 98.5 Ma.

El esqueleto parcial fue excavados de 2008 a 2010 en el miembro Mussentuchit, que representa la parte más joven de la Formación Cedar Mountain. Estos estratos están compuestos de lutitas (una roca sedimentaria derivada de arcillas, limos y materia orgánica) que están fechadas entre hace 98.37 ± 0.07 y 104.46 ± 0.95 millones de años. Siats fue descubierto en la parte alta de este miembro, lo que acerca su edad a los 98.5 Ma.

Columna estratigráfica de la Formación Cedar Mountain con su rango temporal aproximado. El miembro de la formación que contenía los restos de Siats aparece en gris obscuro hacia la parte superior de la columna.

4. ¿Era tan grande como Tyrannosaurus como los medios sugieren?

R= No, medía 9 metros.

El espécimen más grande conocido de Tyrannosaurus rex es el FMNH PR 2081, apodado Sue. Se trata de una colosal hembra que medía al rededor de 12.3 metros de largo y pesaba unas 8.4 toneladas. Existe otro espécimen de T. rex que sugiere que la especie podía crecer aún más, se trata del espécimen MOR 555, apodado T. rex de Wankel o "Rex demonio". Este espécimen medía unos 11.6 metros de longitud, pesaba al rededor de 6.3 toneladas y sólo tenía unos 18 años cuando murió. Lo interesante es que Tyrannosaurus alcanzaba la madurez sexual a esa edad, pero seguía creciendo hasta al rededor de los 26 años. En cambio, el holotipo de Siats representa a un individuo juvenil, que según los estimados cuando adulto alcanzaría unos 9 metros de longitud y unas 4 toneladas de peso, lo que lo coloca como el depredador más grande de su tiempo.

Siats meekerorum comparado con Sue, la Tyrannosaurus rex. Reconstrucción esquelética de Tyrannosaurus de Scott Hartman. Reconstrucción de Siats basada en la silueta de un pariente cercano, Australovenator modificado de T. Tischler.

5. ¿Era Siats el tercer depredador más grande de Norteamérica como dicen los medios?

R= Si, pero no.

Con sus 9 metros de largo Siats era superado en longitud por varios carnívoros norteamericanos como Saurophaganax maximus con 13 m, Tyrannosaurus rex con 12.3 m, Acrocanthosaurus atokensis con 12 m,  Allosaurus fragilis con 12 m, Torvosaurus tanneri con 12 m y Edmarka rex con 11 m aproximadamente. Sin embargo, muchos de estos saurios pesaban poco y es el peso lo que importa en cuanto a tamaño. Saurophaganax pesaba unas 3 toneladas, Allosaurus 2.3 toneladas, Torvosaurus 2.15 toneladas y Edmarka entre 3 y 4 toneladas (pero esto es un poco incierto debido a lo fragmentario de los restos). Lo que nos deja con el premio de oro para Tyrannosaurus con 6.8 toneladas, la plata para Acrocanthosaurus con 6.2 toneladas y el bronce para Siats con 4 toneladas.

La paleontóloga Lindsay E. Zanno explicando cómo se mide el tamaño en dinosaurios con el ejemplo de Siats durante la conferencia de prensa en la que se presentó al dinosaurio. Más fotos aquí.

Lo importante es que Siats no convivió con ninguno de estos carnívoros, sino que en su tiempo y hasta donde sabemos era el rey indiscutible de su entorno, colocándose como el sexto terópodo carnívoro más grande de Norteamérica.

Reconstrucción de Siats meekerorum depredando al iguanodóntido Eolambia caroljonesi. Barra de escala a 1 metro.

6. ¿Coexistía y competíacon los tiranosauroideos de aquél entonces?

R= No que se sepa.

Siats vivió durante el Albiano, una época en la cual los tiranosauroideos eran pequeños y seguramente consumían presas muy distintas a las de este gran depredador norteamericano, por lo que la presunta competencia no se hubiera producido. El equivalente es decir que los leones africanos compiten con los suricatos por las presas. Por otra parte, todos los tiranosauroideos conocidos de esta época y de antes son Asiáticos o Europeos. La única evidencia de parientes del T. rex habitando Norteamérica durante el Albiano procede de un único diente encontrado en sedimentos del la Formación Cloverly que datan de hace 108 ±0.2 Ma, esta evidencia es un poco débil pero señala la posible presencia de este grupo de carnívoros en el Albiano. Sin embargo, en la Formación Cedar Mountain sólo se han encontrado restos de deinonicosaurios ("raptores") como Deinonychus, Geminiraptor, Utahraptor y Yurgovuchia; restos de terópodos coelurosaurios como Nedcolbertia y Richardoestesia; así como restos de terizinosaurios como Falcarius y Martharaptor.

Siats meekerorum con una presa (posiblemente Eolambia) y dos pequeños tiranosauroideos hipotéticos. Arte de Julio Lacerda.

7. ¿Quiénes son sus parientes más cercanos?

R= Los gigantescos carcarodondosaurios.

Siats meekerorum pertenecía a una superfamilia de dinosaurios denominada Allosauroidea ("lagartos extraños") que contiene a los primeros depredadores gigantes entre los dinosaurios. Esta contenía diferentes grupos,  entre los cuales encontramos al clado Carcharodontosauria ("lagartos con dientes de tiburón"), que incluye en su mayoría depredadores gigantescos. Dentro de este grupo encontramos dos familias, Carcharodontosauridae y Neovenatoridae ("depredadores nuevos"). Esta ultima es a la que pertenece Siats. Su ubicación dentro de la familia es en el clado denominado Megaraptora ("grandes ladrones") que incluye a los últimos alosauroideos que existieron. Siats ocupa una rama basal dentro de este grupo al mismo tiempo que es uno de los más recientes, lo que indica que aún nos hace falta descubrir varios carnívoros en su linaje.

Distribución de Carcharodontosauria en espacio y tiempo. Note cómo Siats (en rojo) pertenece a la fauna del Cretácico "medio" y cómo en Norteamérica es el único de dos carcarodontosaurios y el último, antecedido por Acrocanthosaurus. Modificado de Zanno y Makovicky (2013).

8. ¿Qué hace tan impresionante a Siats meekerorum?

R= Que expande el rango temporal en el cual dominaron los Carcarodontosaurios.

Esto resultó ser bastante inesperado, pues se supone que Acrocanthosaurus atokensis era el último carcarodontosaurio en aquella región del mundo, esto hace que Siats expanda en al menos 8 millones de años el rango temporal de este grupo de depredadores. En otras regiones del mundo los carcarodontosaurios fueron los depredadores dominantes hasta el Campaniano y no formaron parte de los dinosaurios que vieron el fin de su era.

Reconstrucción de Siats meekerorum por la artista Vitaliy Melnik.

Lo más interesante es que Siats meekerorum representa la última radiación de un grupo de depredadores gigantes que vio su auge durante el Jurásico tardío y Cretácico temprano. Es un vestigio de épocas remotas, evidencia de que realmente sabemos muy, pero muy poco de la era de los dinosaurios y un fuerte recordatorio de que tenemos aún muchísimo que descubrir sobre los dinosaurios y su mundo.

FUENTE PRINCIPAL:

Zanno, L. E., & Makovicky, P. J. (2013). Neovenatorid theropods are apex predators in the Late Cretaceous of North America. Nature communications, 4.

El oxígeno no era más alto en el Mesozoico

En el principio de la historia de la tierra, el oxígeno no fue un gas libre y por lo tanto no jugó un papel crucial en el desarrollo de la vida en la tierra. De hecho, el oxígeno no fue importante sino hasta que hace unos 2,400 millones de años cuando los organismos fotosintéticos oxigénicos (bacterias en su mayoría) lo liberaron en cantidades colosales, envenenando la atmósfera.  Durante este tiempo, la mayoría de los organismos desempeñaban sus funciones sin necesidad de él y fue este envenenamiento el que desató la aparición de múltiples criaturas capaces de usarlo en sus metabolismos. Desde esas remotas épocas, las criaturas consumidoras y productoras de oxígeno han coexistido sin romper el delicado balance de este gas en la atmósfera terrestre.

Cianobacterias similares a estas del género Synechococcus fueron las responsables del evento de oxidación atmosférica. Microfotografía electrónica a falso color de Eye of Science.

La importancia del oxígeno es diversa. Su abundancia relativa está vinculada directamente con la temperatura, entre más oxígeno hay más frío es el clima. Pero no sólo eso, sino que además determina cuán grandes pueden llegar a ser algunos grupos biológicos. Su abundancia en el Carbonífero es usada para explicar la inusual abundancia de artrópodos grandes en los ecosistemas terrestres, tales como Meganeura (una libélula del tamaño de un águila) o Arthropleura (un ciempiés del tamaño de un cocodrilo). Y se ha hipotetizado que durante el Mesozoico los niveles de oxígeno eran más altos que en la actualidad, lo que explicaría el gigantismo de los dinosaurios.

Reconstrucción del Carbonífero con Meganeura y Arthropleura, ilustración de Richard Bizley.

Un nuevo estudio que se vale del análisis de isótopos estables de carbono-13 en resinas fósiles (ámbar) concluye para la sorpresa de todos que durante el Mesozoico los niveles de oxígeno atmosférico eran más bajos que en la actualidad. Los valores actuales rondan el 21% y los de la era de los dinosaurios rondaban del 10 al 20%. El estudio también revela que cuanto más baja era la concentración de oxígeno, más alta era la de dióxido de carbono, lo que produjo que las temperaturas fueran más altas que en la actualidad. Así que no podemos culpar directamente al oxígeno por el gigantismo de los dinosaurios.

Concentración de oxígeno atmosférico en el tiempo. Modificado de Tappert et al. (2013). Los triángulos blancos representan los niveles estimados en el estudio mencionado.

Lo novedoso del estudio no sólo es que nos brinda un vistazo a la composición atmosférica del pasado, sino que además se trata de una técnica novedosa que nos puede ayudar a entender mejor el clima de la tierra y su evolución.

FUENTE PRINCIPAL:

Tappert, R., McKellar, R. C., Wolfe, A. P., Tappert, M. C., Ortega-Blanco, J., & Muehlenbachs, K. (2013). Stable carbon isotopes of C3 plant resins and ambers record changes in atmospheric oxygen since the Triassic. Geochimica et Cosmochimica Acta, 121, 240-262.

Panthera blytheae y el origen de los panterinos

Los gatos, vivos y extintos pertenecen a la familia Felidae. Este grupo se originó en Eurasia hace unos 25 millones de años, durante el Oligoceno tardío e incluye cuatro subfamilias: los proailurinos (posibles ancestros de todos los gatos), los macairodontinos (donde se sitúan los dientes de sable), los panterinos (donde se encuentran los grandes gatos) y los felinos (que contiene a los gatos, linces, pumas, chitas, entre otros). Hoy en día, los panterinos son los superdepredadores de sus ecosistemas y fungen un rol muy importante en ellos.

Relaciones evolutivas de los gatos. Los tiempos de divergencia son estimados a partir de información molecular. *Fe de erratas: en la imagen, la divergencia entre panterinos y felinos no tiene tiempos distintos, ambos se originaron hace aproximadamente 10.8 Ma. 

Sin embargo, poco sabemos sobre los primeros panterinos. Los miembros fósiles más antiguos proceden de África, pero los análisis moleculares indican que su génesis tuvo lugar en alguna parte de Asia. Esta aparente paradoja tuvo resolución el mes pasado con la descripción de un nuevo gran gato, su nombre es Panthera blytheae y representa al panterino más viejo conocido. Sus restos se hallaron en 2010 en una expedición a la cuenca Zanda, en el Tíbet y datan del Mioceno tardío-Plioceno temprano, con una edad estimada entre hace 4.1 y 5.95 millones de años.

Reconstrucción de Panthera blytheae por Mauricio Antón. A la derecha el cráneo original hallado en el Tíbet.

Una de las cosas importantes es clarificar que aunque es el más antiguo conocido, no es el más primitivo, lo que nos indica que aún nos falta mucho por descubrir sobre los antiguos grandes gatos de Asia. Panthera blytheae pertenece a un género relativamente nuevo de panterinos (Panthera) y existe al menos otro género más primitivo, Neofelis que contiene dos especies N. nebulosa y N. diardi. El estudio de P. blytheae revela que era morfológicamente similar al actual leopardo de las nieves (Panthera uncia o Uncia uncia), aunque presentaba características tanto avanzadas como primitivas.

Filogenia de los félidos con la inclusión de Panthera blytheae (cráneo en negro). Los colores en los extremos y en los círculos en los nodos representan el rango geográfico ancestral del grupo. Modificado de Tseng et al. (2013).

Finalmente, el estudio filogenético arroja que al rededor del 75% de los procesos de divergencia de especies de panterinos ocurrió tan temprano como hace 7 millones de años, durante el Mioceno. Los autores de su descripción creen que el levantamiento de la meseta del Tíbet pudo haber influenciado fuertemente el origen y diversificación de los grandes gatos.

FUENTE PRINCIPAL:

Tseng, Z. J., Wang, X., Slater, G. J., Takeuchi, G. T., Li, Q., Liu, J., & Xie, G. (2014). Himalayan fossils of the oldest known pantherine establish ancient origin of big cats. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 281(1774), 20132686.

¿Evolución en reversa?

En el tema "los grandes simios y sus caderas" se exploró el nuevo descubrimiento que sugiere que nuestra familia (Hominidae) había empezado como 'proto-bípeda' y que algunos miembros como orangutanes, gorilas y chimpancés revirtieron esa condición haciéndose cuadrúpedos facultativos. ¿Es esto un ejemplo de evolución en reversa? Y lo que es más interesante ¿la evolución puede ir en reversa?

La evolución en un sentido amplio es cambio, todo cuanto existe o ha existido evoluciona gracias a las leyes de la termodinámica y a la flecha del tiempo. Pero cuando hablamos de la evolución de los organismos vivos, nos estamos refiriendo en particular al hecho evolutivo de la evolución biológica. Nosotros los humanos hemos descubierto este hecho y nos hemos planteado una serie de teorías para explicarlo. Como toda teoría científica, la teoría de la evolución biológica tiene un trasfondo filosófico que muy a menudo se nos olvida considerar. Una pregunta básica en evolución es ¿puede ir esta en reversa?

¿Evolución en reversa? ¿Eso existe?

Es muy común pensar que así es, pero desgraciadamente esta es una concepción errónea. El principio de la entropía creciente (o segunda ley termodinámica) nos indica que el universo en general tiende siempre hacia el desorden, por lo que el regresar algo a su estado inicial costará crear más desorden en el universo (generalmente en forma de energía). Eso implica que no es imposible, pero es muy costoso energéticamente. Los sistemas vivos no poseen la capacidad de modificarse profundamente a voluntad sin el uso de tecnología y además, los sistemas vivos son altamente eficientes por lo que casi no desperdician energía en procesos que no tengan que ver con el mantenimiento del organismo o la reproducción.

Escultura en honor a la entropía, localizada en la Universidad de Monterrey, México.

Los puntos previamente expuestos hacen que sea casi imposible des-evolucionar. Podemos ver ejemplos de presunta evolución en reversa, generalmente retratada en pérdida o ganancia de características que hacen del organismo, algo similar a otros organismos antiguos en su linaje evolutivo. Por ejemplo, sabemos que los primeros hexápodos (grupo que contiene entre otros a los insectos) no tenían alas y cuando vemos un insecto sin alas (como una pulga) podemos pensar que evolucionó "hacia atrás". Otro ejemplo es el pollo del hoatzin que posee garras que semejan las garras de sus ancestros, los dinosaurios.

Pulga de la rata, fotografía en microscopio electrónico de barrido coloreada. Original de Dr. Tony Brain.

Pollo de Hoatzin. Note las garras en la mano.

En realidad esta pérdida o ganancia de características no es evolución en reversa porque estas características son innovaciones evolutivas (apomorfías) propias, que se generaron por un nuevo proceso de selección natural. La evolución pues, tiene un único sentido: hacia adelante y ese adelante se puede parecer mucho a lo que hay atrás, pero en realidad no lo es.

Espero que este tema les haya parecido interesante, no se olviden de votar y si les gustó, recomiéndenlo y coméntenlo. Buen día.

¿Por qué es tan difícil encontrar aves fósiles?

Este tema está relacionado a "Colibrejo, un nuevo fósil". Gracias por seguir haciendo clic para saber más.

Las aves son uno de los grupos biológicos más importantes. Actualmente conforman cerca de 10,000 especies, de las cuales algunas juegan roles importantes en la religión, el folclor, las artes, la gastronomía e incluso como mascotas. Sabíamos gracias a los naturalistas de la época victoriana que las aves descendían de algún grupo de reptiles, después de todo ellas tienen escamas en las patas y ponen huevos con cáscara. La noción de que las aves descendían directamente de un linaje particular de dinosaurios carnívoros bípedos se afianzó y confirmó hasta varias décadas después de su propuesta como hipótesis, pero ¿por qué tardamos tanto en notarlo?

El espíritu santo es una figura importante en las religiones Cristianas y se representa con una paloma (Columba livia) inmaculada.

La respuesta podría ser que las aves no estaban bien representadas en el registro fósil y que no fue sino hasta hace muy poco que comenzamos a desentrañar los misterios de las aves extintas. Pero ¿es que acaso los paleontólogos iban por ahí omitiendo fósiles de ave? En realidad lo que sucede es que las aves son tan delicadas en vida como lo son tras su muerte. En los yacimientos de vertebrados terrestres "clásicos" lo más abundante eran los grandes huesos y por lo tanto los señores paleontólogos de antaño y sus ayudantes de campo no prestaban tanta atención a los huesos pequeños.

La caza de fósiles de antaño se llevaba a cabo con menor escrutinio que hoy día.

Pero esa no es toda la historia. En realidad los huesos de las aves son muy difíciles de conservar, pues su estructura difiere bastante a la de un hueso de mamífero o uno de reptil. Mientras los escamosos y nosotros los peludos, tenemos huesos robustos y muchas veces pesados, las aves suelen tener huesos ligeros. Éstos pueden incluso tener sólo milímetros de espesor y por lo general están constituidos por una serie de contrafuertes y trabéculas internas que cumplen dos funciones. Por una parte aligeran el peso del ave (una adaptación al vuelo remanente aún en aves no voladoras) y por otra, extienden el área en la cual existe toda una red de "pulmones extra" llamados sacos aéreos (una adaptación que mejora la absorción de oxígeno y que además aligera aún más el peso).

Corte de un hueso de busardo ratonero o águila ratonera (Buteo buteo). Note lo delgado del hueso y cómo se soporta por una red interna de trabéculas.

Lamentablemente, este sistema de huesos huecos y plagados de contrafuertes no resulta muy resistente al arrastre por medios como el agua o el viento. Esto hace que la inmensa mayoría de los esqueletos de aves ni siquiera tengan una oportunidad de fosilizarse en la mayoría de los ambientes continentales donde se forman los fósiles. De ahí que la mayoría de las aves fósiles que tenemos procedan de ambientes tranquilos como los lagos.

Fósil de Massilatrogon, hallado en Alemania.

Este potencial sesgo también nos garantiza que cuando encontremos esqueletos completos de aves, también tendremos casi como garantía la presencia de impresiones de plumas, algo que nos ayuda aún más a entender a este grupo de reptiles que ascendieron a los cielos.

Espero que el tema haya sido de su agrado, no olviden votar y dejarnos un comentario. Hasta la próxima.

Entendiendo mal la evolución

En esta ocasión hablaré un poco sobre el tema "tarde para comer" que exponía que las adaptaciones mandibulares de los animales terrestres llegaron de 40 a 80 millones de años luego de que sus ancestros salieran del agua.

Lo primero que debemos tomar en cuenta cuando hablamos de evolución es que es tanto un hecho demostrado, como una teoría científica (OJO, que no es lo mismo que 'teoría' en el sentido común de la palabra, usada en este contexto común, teoría es un supuesto, una hipótesis). La parte de la teoría científica de la evolución busca explicar los mecanismos que hacen que las especies evolucionen. La evolución como toda teoría científica tiene un trasfondo filosófico generalmente mal entendido o ni siquiera considerado en clases y libros. Es muy común pensar en las estructuras orgánicas como cosas que evolucionaron "para" cierta función. Un ejemplo común es cuando decimos que las plumas evolucionaron para el vuelo o los ojos para ver.

El oído es un complejo de órganos que presuntamente aparecieron para oír. En realidad parten de diferentes adaptaciones que incluyen respirar y masticar. Arte de Jacopin/BSIP.

La realidad es que la evolución carece de teleología (una dirección preestablecida). Es decir, las especies no generan estructuras para ser usadas luego de millones de años de refinamiento en alguna función particular. Estamos confundiendo causa y efecto, atribuyendo como causa al vuelo y como efecto la aparición de plumas. Lo tenemos al revés, la causa son las plumas y el efecto es el vuelo; en otras palabras, las aves volaron porque sus ancestros tenían plumas que sucede eran aptas para facilitar el vuelo. En el caso de las plumas, éstas aparecieron como un medio para mantener el calor interno. Sus usos posteriores son nuevas adaptaciones y eso incluye el despliegue sexual, el camuflaje, la generación de sonidos e incluso el vuelo.

Varios dinosaurios carnívoros tenían plumas y no volaban, pues la función original de las plumas o era el vuelo. Arte de José Antonio Peñas.

Muchas veces, solemos dotar de esta dirección de sentido evolutivo a lo que observamos en la naturaleza moderna y en la plasmada en el registro fósil. Esta confusión hace que los teólogos (principalmente los Católicos) hagan de la evolución el mecanismo natural por el cual Dios dirige la creación. Lo cierto es que esta dirección no existe y esto orilla a que los detractores de la evolución digan que todo sucede por accidente. Hoy sabemos que la evolución está profundamente influenciada por la selección natural y ésta no ocurre indiscriminadamente, sino que extingue o favorece grupos de organismos en función de sus adaptaciones, su plasticidad. Esto no es aleatorio pues si lo fuera, durante las extinciones masivas veríamos que los sobrevivientes son completamente aleatorios y no es así, siempre hay selectividad en cuanto a qué grupos sobreviven.

Esquema que ilustra la selección natural. Considere que el ejemplo es sobre resistencia a un factor X (antibióticos, depredadores, clima, etc.).

Más adelante tocaré estos temas a profundidad. Espero que el tema les haya gustado. Hasta la próxima.

Los plesiosaurios eran vivíparos

Gracias a los lectores que quisieron saber más del tema "la mamá más antigua", sigan votando al final de cada post y cuéntenos qué tal les pareció el tema. Si les gustó, recomiéndenos a un amigo.

Los animales vertebrados se reproducen principalmente de dos formas, poniendo huevos (ovíparos) o pariendo a sus crías vivas (vivíparos). Existen variantes de estas dos estrategias reproductivas, pero básicamente todas se pueden suscribir a este par. Tradicionalmente se suele creer que todos los reptiles ponen huevos, pero en realidad existen varios escamosos que pueden dar a luz. Entre ellos encontramos algunas serpientes, lagartijas, camaleones y geckos.

Algunos reptiles vivíparos, de izquierda a derecha y de arriba a abajo, Thamnophis elegans, Naultinus gemmeus, Zootoca vivipara y Trioceros jacksonii.

Cuando miramos el registro fósil es difícil saber a 'ciencia cierta' qué reptiles ponían huevos y cuáles no. En la mayoría de los casos extrapolamos información de parientes modernos e inferimos que la mayoría ponía huevos. En otros casos, somos afortunados y encontramos fósiles de huevos, lo que nos demuestra que ciertas especies sí los ponían, luego entonces inferimos que sus parientes próximos también se reproducían así.

Huevos fósiles de dinosaurio.

En el caso de los plesiosaurios lo común era pensar que ponían huevos, después de todo su morfología es un poco similar a la de las tortugas y ellas salen del mar para enterrar sus tesoros reproductivos. El problema se presentaba con los plesiosaurios de grandes cuellos (inútiles en tierra) y los cabezones (pliosaurios), por lo que algunos paleontólogos habían sugerido que estas criaturas parían vivas a sus crías, desafortunadamente no había evidencia para apoyar dicha idea. Hasta que en 2011 se publicó el hallazgo de un adulto de Polycotylus latippinus que en su interior tenía restos de un miembro más joven de su misma especie. El pequeño se presenta en la cavidad abdominal está completo y no presenta señas de digestión, por lo que se descartó que haya sido comido y figura como la primer evidencia de viviparismo en estos reptiles.

Polycotylus latippinus, la plesiosaurio embarazada. A) Montaje del espécimen LACM 129639, B) Diagrama que muestra los huesos originales del adulto, los reconstruidos y los del feto. A la izquierda la reconstrucción del esqueleto de madre e hijo. Barras de escala a 1 metro.

Este hallazgo supone dos sorpresas, la primera es que aunque los plesiosaurios fueran pequeños y de cuello corto como Polycotylus, no iban a la playa a poner huevos y la segunda es que los restos del bebé permiten concluir que parían sólo a una cría de entre el 35 y 50% del tamaño del adulto, algo sin duda impresionante.

FUENTE PRINCIPAL:
O’Keefe, F. R., & Chiappe, L. M. (2011). Viviparity and K-selected life history in a Mesozoic marine plesiosaur (Reptilia, Sauropterygia). Science, 333(6044), 870-873.

F.A.Q. Lythronax argestes

Una nueva sensación azota la red. Las páginas de noticias se han vuelto locas y publican de nuevo titulares y notas peculiares que podrían sacudir el mundo del paleofriqui no experimentado. En esta ocasión presentamos a un nuevo dinosaurio recién descrito, su nombre es Lythronax argestes y ha generado sensación (o mejor dicho sensacionalismo) mediática.

Algunos sitios que lo están dando a conocer son: 

Trome.pe "Tiranosaurio Rex tiene un antepasado más temible que él, el Lythronax"

Latinos post "Descubren Dinosaurio "Lythronax", Más Poderoso Que El Tiranosaurio Rex"

La vanguardia.com "Descubierto un nuevo dinosaurio de la misma rama que el Tyrannosaurus Rex"

Correo.com.mx "El 'rey del gore', un depredador más temible que el Tiranosaurio rex"

La red 21 "Nuevo dinosaurio descubierto en EE.UU. es el “T.Rex” más carnicero de todos"

El Siglo de Torreón "Descubren antepasado del tiranosaurio rex"

El imparcial.es "Hallado el esqueleto del dinosaurio más temible de América del Norte"

Entre otros más.

Comencemos con las preguntas y respuestas que pudieran surgir sobre este dinosaurio.

1. ¿Cómo se llama y qué significa su nombre?

R= Su nombre es Lythronax argestes y significa "Rey sanguinario del sureste".

Las raíces etimológicas de su nombre son todas griegas, lythron significa sangriento o sanguinario, anax significa rey y argestes es el nombre del dios-viento del sureste. Recordemos que aunque llamemos a una especie "sanguinaria" o "amorosa", esas son cualidades humanas y los animales no las poseen, por lo que el nombre es meramente representativo y no podemos asegurar que fuera un sanguinario o siquiera un regente, aunque si era del sureste.

Lythronax argestes caminando en la costa de Laramida por Andrey Atuchin.

2. ¿Cuáles son sus restos?

R= El holotipo es el "UMNH VP 20200".

El holotipo (espécimen que sirvió para describir la especie) consiste de un esqueleto parcial asociado que incluye restos del cráneo y mandíbula (maxilar, nasales, jugal, cuadrado, lateroesfenoides, palatino, dentario, esplenial, surangular y prearticular), una costilla dorsal, un cheurón (hueso que se sitúa en la base de la cola de diferentes reptiles), los huesos del pubis, la tibia y fíbula izquierdas, así como metatarsos del pie izquierdo. Estos restos se encuentran depositados en la colección paleontológica de vertebrados del Museo de Historia Natural de Utah, en Salt Lake City.

Arriba, elementos craneales fósiles de Lythronax. En medio reconstrucción craneal. Abajo reconstrucción del cráneo con los elementos hallados resaltados.

3. ¿Dónde se encontró y de cuándo data?

R= Sus restos se encontraron al sur de Utah (EUA) y datan del Cretácico tardío, entre hace 79.9±0.3 y 80.6±0.15 millones de años.

El holotipo se recuperó de la parte inferior del miembro medio de la Formación Wahweap, en el monumento nacional Grand Staircase-Escalante, en el condado de Kane, ubicado al sur del estado de Utah. Estos sedimentos datan del Campaniano medio, el penúltimo piso o edad del Cretácico.

Sedimentos de la Formación Wahweap. Fotografía de David Smith.

4. ¿Es en realidad un antepasado del Tyrannosaurus rex?

R= Probablemente no.

En realidad es muy difícil afirmar que una especie particular sea ancestral a otra y estas afirmaciones casi nunca se hacen en ciencia a menos que se disponga de un cuerpo de evidencia muy fuerte. La mayoría de los estudiosos de la vida reconstruyen las relaciones de parentesco entre grupos de organismos utilizando una herramienta llamada cladística. Esta construye "árboles" familiares que son hipótesis de parentesco y como tal, son provisionales y sujetas a cambios. Pero no crea estimado lector que estos cambios arrojan a la basura todo el árbol no, los cambios a menudo son reacomodos sutiles las ramas propiciados por una información más completa. Pero la cladística tiene una premisa que hace que nos tiemblen las rodillas, es ciega a los ancestros, pues todos son por definición hipotéticos. El objetivo de esta rama de la ciencia NO es mostrar ancestros, sino relaciones de parentesco asumiendo que los grupos divergen de un ancestro que puede o no estar incluido en el árbol. Es cierto que Lythronax es una especie cercanamente emparentada a el ancestro común entre Tyrannosaurus y Tarbosaurus, pero eso no lo hace un ancestro, podría serlo o podría no serlo. Simplemente no conocemos a todas y cada una de las especies de tiranosaurinos (subfamilia Tyrannosaurinae) que existieron para poder afirmar categóricamente esto.

Filogenia de los tiranosauroideos calibrada con el tiempo geológico de cada género y la localización de sus fósiles. Note que Lythronax se encuentra próximo a la división entre Tyrannosaurus y Tarbosaurus. Modificado de Loewen et al. 2013. Ilustración de Lythronax por Andrey Atuchin.

5. ¿Era más temible y poderoso que el T. rex como lo afirman los medios?

R= No.

El Lythronax era temible como todo carnívoro para sus presas, pero comparándolo con el rey, no eran ni más temible ni más poderoso. La talla de Lythronax se estima en 8 metros de largo, con un peso que rondaría las 2.5 toneladas, en cambio la talla de Tyrannosaurus ronda los 12.4 metros de largo y cerca de 6.8 toneladas de peso. Esto quiere decir que el T. rex era un 155% más largo y un 272% más pesado. No sé ustedes, pero a mi me daría más temor estar frente al T. rex.

Comparación de tamaños entre Lythronax argestes (al frente) y Tyrannosaurus rex (al fondo). Ilustraciones de Scott Hartman.

6. ¿Era el más temible de Norteamérica en su tiempo?

R= Si.

Lythronax vivió durante el Campaniano medio, una época en la cual la geografía de Norteamérica era curiosa. Este continente se encontraba dividido en dos masas de tierra separadas por un mar epicontinental poco profundo la masa mayor se encontraba al este y se denominaba Appalachia, mientras que la masa menor, al oeste era llamada Laramida. En esta época particular, Lythronax era el mayor dinosaurio depredador conocido y no disputaba su puesto con otros tiranosaurios. Cabe mencionar que desconocemos mucho sobre los dinosaurios del Campaniano medio, por lo que cabe la posibilidad que encontremos cazadores aún mayores, pero por el momento Lythronax es el coloso indiscutible de su tiempo y lugar.

Línea de tiempo de varios géneros de tiranosáuridos. Note que Lythronax se encuentra sin otros representantes de la familia durante el Campaniano medio.

7. ¿Era un temible carnicero que comía Diabloceratops como lo afirma uno de los autores de su descripción?
R= No es muy probable.

Por la forma de sus dientes Lythronax era sin duda un carnívoro, pero ¿de qué tipo? Sabemos por la morfología craneal que tenía una cabeza amplia en la parte trasera como los tiranosáuridos avanzados, lo que lo hace más similar a Tyrannosaurus y a Tarbosaurus que a otros miembros de la familia con cráneos largos y esbeltos como Gorgosaurus y Albertosaurus. Esta similitud indica que Lythronax tenía los músculos típicos de un carnicero de golpe y no de un carnicero de cortes precisos. Sabemos también que Tyrannosaurus (un carnívoro de golpe) prefería presas como los picos de pato, por lo que es más probable que Lythronax se alimentara de la misma forma, seleccionando a estas presas. En la Formación Wahweap se han encontrado los restos de una especie de pico de pato llamada Acristavus gagslarsoni y este es un candidato más probable a ser la presa del "rey sanguinario" que Diabloceratops, un cornudo que quizá fuera una presa difícil.

Reconstrucción de Acristavus gagslarsoni por Franchescco Yafet.

8. ¿Porqué es tan sonado en los medios de comunicación?
R= Por su primo famoso.
Por sí mismo Lythronax es una especie valiosa que aporta información novedosa e importante, por lo que es vital darlo a conocer. El hecho de que esté íntimamente relacionado al más popular de los dinosaurios es algo que catapulta su fama de una forma que no todos los nuevos dinosaurios pueden gozar. Pero lo que pocos dicen es que junto a Lythronax se están presentando los restos de otro tiranosáurido descrito en 2011 cuyos restos son incluso más completos que el de la estrella de los medios, se trata de Teratophoneus curriei un animal cuya talla se estima en 6 metros de largo y 667 Kg de peso. Si bien, no se trata de un enorme carnívoro ni de una especie contemporánea a Lythronax, los nuevos restos de Teratophoneus son igualmente importantes pues nos ayudan a entender mejor la evolución de este grupo de 'carnosaurios' de finales de la era de los dinosaurios.

Teratophoneus curriei (al frente) y Lythronax argestes (al fondo) a escala, mostrando los restos del holotipo de Lythronax  (UMNH VP 20200) y el nuevo espécimen de Teratophoneus (UMNH VP 16690). Tomado de Loewen et al. (2013).

9. ¿Cuál es la importancia de Lythronax?
R= Que representa al miembro más antiguo conocido de la familia Tyrannosauridae.
La familia Tyrannosauridae contiene dos subfamilias, la Albertosaurinae que incluye carnívoros esbeltos de hocicos largos y la Tyrannosaurinae que incluye carnívoros robustos con hocicos cortos. Lythronax es el tiranosáurido más antiguo conocido, precediendo a los miembros de su familia en al menos 3 millones de años. Pero no sólo eso, sino que además es el tiranosaurino más antiguo conocido y adelanta el origen de los hocicos cortos, cabezas anchas en la parte trasera y la complexión robusta en al menos 10 millones de años. Esto NO quiere decir que Lythronax sea el ancestro de uno u otro grupo o una especie en particular (por las razones que expliqué en la pregunta 4), de hecho, no es siquiera el más primitivo morfológicamente de su familia (ese puesto lo ocupan Albertosaurus y Gorgosaurus). Esto quiere decir que nos hace falta descubrir otras especies de tiranosáuridos esbeltos anteriores a Lythronax y otras especies de robustos que sean posteriores a él. Finalmente, los autores de su descripción sugieren que la familia Tyrannosauridae surgió en el subcontinente aislado de Laramida y que posteriormente invadió Asia.

Reconstrucción de la cabeza de Lithronax argestes por el artista Lukas Panzarin.

Las noticias de nuevos dinosaurios no se deben sensacionalizar, pues distraen al público de la información verdaderamente relevante. La creciente oleada "retro" de sanguinizar y "godzilizar" a los dinosaurios está volviendo a los medios, esperemos que esta marea de desinformación pronto desaparezca o 'evolucione' hacia un sano y adecuado manejo de la información. Hoy por hoy Lythronax argestes sigue siendo un dinosaurio interesante, peculiar y todo un rey del pasado.

FUENTE PRINCIPAL Y DESCRIPCIÓN DE LYTHRONAX:
Loewen, M. A., Irmis, R. B., Sertich, J. J., Currie, P. J., & Sampson, S. D. (2013). Tyrant Dinosaur Evolution Tracks the Rise and Fall of Late Cretaceous Oceans. PloS one, 8(11), e79420.


CHISMES DESPRECIABLES:

En algunos medios circula la imagen del dinosaurio verde (al frente) como Lythronax, pero en realidad se trata de Teratophoneus. Ilustraciones de Lukas Panzarin.

Este cráneo circula la red como el de Lythronax, pero si alguien mira detenidamente la imagen de la pregunta 2 notará que simple y sencillamente, eso no fue lo que se encontró de este dinosaurio. El cráneo pertenece a otro tiranosáurido, probablemente un Albertosaurus de quién Lythronax era muy diferente.

Esta hermosa escultura está siendo presentada como la reconstrucción de Lythronax, pero si miramos detenidamente la figura de la pregunta 2 notaremos que Lythronax no era de hocico esbelto y largo, sino de un hocico corto y una cabeza gruesa en la parte que está detrás de los ojos. Esta escultura quizá represente mejor a Teratophoneus, cuya morfología si se ajusta a este modelo realizado por Gary Staab. Nota: las protoplumas son completamente hipotéticas, pero nada descabelladas.

Esta reconstrucción del cráneo es la adecuada y una hermosa imagen para presumir.

Ornitorrincodzilla

Los ornitorrincos forman parte de un curioso grupo de mamíferos conocidos como monotremas. Estos bizarros mamíferos sólo tienen cinco representantes vivos, de los cuales sólo uno es un ornitorrinco y los restantes son equidnas. La característica más peculiar de los monotremas es que ellos son los únicos mamíferos en la tierra que ponen huevos. Pero el ser ovíparos no es la única sorpresa en su saco, en realidad poseen muchas características primitivas que hacen de ellos el único vínculo entre los mamíferos y nuestros ancestros los reptiles.

Algunos monotremas vivientes. De izquierda a derecha y de arriba a abajo, el ornitorrinco (Ornithorhynchus anatinus), el equidna de hocico corto (Tachyglossus aculeatus), el equidna de hocico largo del este (Zaglossus bartoni) y el equidna de hocico largo del oeste (Zaglossus bruijni).

Según el análisis del ADN, los monotremas aparecieron desde el Jurásico temprano, hace unos 210 millones de años. Sin embargo, el fósil más antiguo de este grupo de mamíferos (Teinolophos trusleri) data del Cretácico temprano, de entre hace 125.45 a 122.46 millones de años y es un ornitorrinco en forma. A pesar de su antigüedad, los fósiles de ornitorrinco (y otros monotremas) son muy escasos y el grupo apenas está representado en el registro fósil. Tal como es el caso con muchos mamíferos, los fósiles conocidos comprenden únicamente dientes, pero gracias a que estas estructuras son muy informativas, se puede saber mucho a partir de unos cuantos e incluso describir especies nuevas asignándolas a grupos conocidos.

Holotipo de la nueva especie Obdurodon tharalkooschild en diferentes vistas. El diente pequeño junto a la escala representa un molar de la especie Obdurodon insignis del Oligoceno.

Tal es el caso del recién descubierto Obdurodon tharalkooschild que fuera encontrado en sedimentos del Mioceno (ca. 13 Ma) de Riversleigh, al noroeste de Queensland y que está representado por un único molar primero inferior. Los ornitorrincos actuales no poseen dientes, pero sus parientes antiguos si, lo cual es útil para tratar de inferir la talla completa del animal a partir de otros parientes. Según las dimensiones de su molar, O. tharalkooschild era mayor que el más grande de los ornitorrincos conocidos, Monotrematum sudamericanum del Paleoceno (ca. 62.5 Ma) de Argentina, que medía unos 70 cm de largo, superando con creces al ornitorrinco actual (Ornithorhynchus anatinus) con sus 45 cm de longitud máxima.

Representación de O. tharalkooschild alimentándose de una tortuga. Ilustración de Peter Schouten.

El diente de este nuevo ornitorrinco cuya dimensión es mayor a 70 cm, indica que a diferencia de sus parientes, se alimentaba aplastando presas y no cortándolas, lo cual lo convertiría en un durófago (animal que consume presas duras), una dieta un tanto rara en un ornitorrinco.

FUENTE PRINCIPAL:

Pian, R., Archer, M., & Hand, S. J. (2013). A new, giant platypus, Obdurodon tharalkooschild, sp. nov.(Monotremata, Ornithorhynchidae), from the Riversleigh World Heritage Area, Australia. Journal of Vertebrate Paleontology. 33(6): 1255-1259pp.