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viernes, 31 de julio de 2020

Mamífero fósil pelirrojo

Cuando hablamos de coloraciones inferidas a partir de fósiles, generalmente vienen a la mente dinosaurios y si acaso, reptiles marinos. Y si uno es un paleofriki LV99 seguro que sabe del caso de la coloración de una serpiente del Mioceno de España. Pero ¿cómo es posible saber esto?

Fósil de ratón del Plioceno con trazas de coloración pigmentaria. Tomado de Manning et al. (2020).

Bueno, esto únicamente es posible con fósiles que preserven en tres dimensiones estructuras subcelulares de la piel o el integumento (escamas, plumas y ahora pelo). Y se puede hacer gracias a que los colores dependen de corpúsculos llenos de pigmento que producen células especializadas. Y estos corpúsculos tienen formas y tamaños distintos dependiendo del tipo de pigmento que portan. Además de que sus densidades varían y permiten llevar a cabo reconstrucciones de color. Para un detalle más amplio de esto, les recomiendo este post: "Bolitas de colores", donde explico a detalle el asunto.

Sinosauropteryx prima, uno de los pocos dinosaurios con colores conocidos e incluso, sus patrones. Reconstrucción de Bob Nicholls.

En un estudio publicado en Nature, paleontólogos llevaron a cabo un estudio de este tipo, encontrando no los corpúsculos independientes en el pelaje, sino analizando éste en busca de pigmentos antiguos. Y encontraron precisamente eso, con ayuda de espectrometría: los restos de un pigmento llamado "feomelanina". Este produce coloraciones rojizas en los animales.

Resultados de la espectrometría XANES (absorción de rayos X), donde podemos ver los espectros del fósil de ratón (Apodemus atavus), con muestra de hueso, pelaje y matriz de roca, así como (abajo) los espectros de diferentes compuestos químicos y la correspondencia del pelaje del ratón con los picos de benzotiazol, un derivado de la feomelanina. Tomado de Manning et al. (2020).

Y es gracias a este estudio que ahora sabemos que los pigmentos pueden sobrevivir al proceso de fosilización. Al menos unos 3 millones de años, que es la edad que posee el ratón analizado, un Apodemus atavus del Plioceno que vivió en lo que hoy es Alemania.

Reconstrucción del aspecto en vida de Apodemus atavus en su ambiente. Reconstrucción de la Universidad de Manchester.

Gracias a estos tipos de estudios sabemos ahora algo nuevo sobre las coloraciones pigmentarias: que sí se conservan en el registro fósil y que es posible estudiarlas sin necesidad de observación de feomelanosomas (corpúsculos subcelulares producidos por melanocitos). Esperemos que esto abra la puerta para conocer más sobre los colores de animales extintos.

Fuente:
Manning, P. L., Edwards, N. P., Bergmann, U., Anné, J., Sellers, W. I., van Veelen, A., ... & van Dongen, B. E. (2019). Pheomelanin pigment remnants mapped in fossils of an extinct mammal. Nature communications, 10(1), 1-13.

Fue el meteorito y no los volcanes

El fenómeno de extinción que puso fin al 70-75% de la vida sobre la Tierra hace 66 millones de años, es quizá uno de los eventos de este tipo que más ha estimulado la imaginación. Y no es para menos, pues puso fin a la era de los grandes reptiles y entre ellos, desde luego tenemos a los dinosaurios no avianos. Pero  ¿Qué lo ocasionó?

Impacto extraterrestre en Chicxulub, México. Arte de John Sibbick.

Durante mucho tiempo esta fue una pregunta sin respuesta, hasta que en la década de los ochenta, el geólogo Antonio Camargo presentó datos que evidenciaban un impacto en la Península de Yucatán que coincidía con el fin del Mesozoico. Su descubrimiento conjunto, con el del geofísico Glen Penfield, fue corroborado después por científicos de diferentes lugares, encontrando posteriormente tectitas de impacto, cuarzo de choque, evidencia de megatsunamis en las cercanías y desde luego, el cráter mismo que Penfield había trazado en 1978. La cosa era clara: algo impactó en la Península de Yucatán y puso fin a los dinosaurios. Ese algo, como sabemos ahora, fue un meteorito de unos 10 kilómetros de diámetro.

Glen Penfield (izquierda) y Antonio Camargo (derecha), descubridores del cráter de Chicxulub.

Sin embargo, hubo escepticismo sobre si "sólo" un impacto de esa naturaleza era capaz de desencadenar una extinción en masa tan selectiva. Existen científicos que sostienen que esto fue un evento conjunto, que no sólo el impacto lo hizo todo. Pero ¿qué factor extra podemos sumar? Bien, pues en 1970 se fechó una provincia volcánica interesante: las Deccan Traps (o escalones del Decán). Estos representaban un flujo basáltico depositado al final del Cretácico y en un lapso de más o menos 710,000 años (en varios pulsos). Y si consideramos que hoy ocupan cerda del 60% de la superficie de la India, este evento volcánico no es nada despreciable.

Imagen satelital de las Deccan Traps. (CC) Planet Labs, Inc.

Durante años se ha debatido si este vulcanismo pudo haber contribuido o no a la extinción. E incluso, se hablaba de que éste había sido desencadenado por el impacto del asteroide, como lo sugirieron los Álvarez en 1982. Y en un estudio reciente se da por fin respuesta a la interrogante. Y resultó toda una sorpresa.

Luis W. Álvarez (izquierda) y Walter Álvarez (derecha). Los científicos que popularizaron la teoría del impacto extraterrestre.

Los autores del estudio analizaron la diversidad del registro fósil acoplándolo con datos finos de los tiempos de las erupciones del Deccan, generando modelos de idoneidad de hábitat para ver cómo este fenómeno había afectado los ecosistemas del Cretácico ANTES del impacto de Chicxulub.

Artículo de investigación recién publicado y titulado "Impacto del asteroide y no el vulcanismo, causó la extinción de los dinosaurios al final del Cretácico".

Y ¿Qué pasó? Que en vez de encontrar que el vulcanismo afectase negativamente a la fauna, se descubrió que fue todo lo contrario: el vulcanismo del Decán había mejorado la idoneidad de hábitat y había permitido una mayor diversidad animal. Pero aún más importante, sus efectos "prepararon" a la fauna para la catástrofe de hace 66 millones de años, generando ecosistemas más resilientes. Esto propició que una vez que el impacto desestabilizara los ecosistemas, su recuperación fuera posible.

A) Cronología de eventos. A la izquierda vemos una barra con escala en millones de años. Al lado, barras de polaridad del campo magnético de la Tierra. A la derecha una línea roja horizontal que delimita el momento del impacto extraterrestre en Chicxulub. La línea sinuosa vertical indica la variación de temperatura (con escala abajo) durante los eventos volcánicos del Decán (indicados por flechas negras). Las siluetas de los dinosaurios y sus números representan B) las zonas modeladas para idoneidad de hábitat del estudio. Y abajo podemos ver dichas zonas en un mapa que muestra la geografía del Cretácico final. Tomado de Chiarenza et al. (2020).

O en términos más simplistas: sin el vulcanismo del Decán, el fenómeno de extinción hubiese sido mucho más grande y casi con toda probabilidad, no estaríamos aquí para contar esta historia. Así que ahora ya lo saben, el vulcanismo fue un aliado y no un enemigo al final del Cretácico.

Fuente:

Chiarenza, A. A., Farnsworth, A., Mannion, P. D., Lunt, D. J., Valdes, P. J., Morgan, J. V., & Allison, P. A. (2020). Asteroid impact, not volcanism, caused the end-Cretaceous dinosaur extinction. Proceedings of the National Academy of Sciences, 117(29), 17084-17093.

jueves, 30 de julio de 2020

Cinco y no cuatro, dedos en Temnospóndilos

La evolución de los dígitos en las manos de los tetrápodos es todo un espectáculo fósil. En la historia de la vida en la Tierra hemos visto reducciones de todo tipo, traslocaciones de identidad digital, pérdidas completas y un fenómeno de estabilización como ningún otro entre los vertebrados: la fijación del número de dedos en cinco. Y particularmente, los de las manos.

La mano humana, con sus cinco dedos es en realidad una estructura con un número primitivo.

Originalmente, los primeros tetrápodos, como Acanthostega tenían ¡hasta ocho dedos en las manos! Y paulativamente, este número fue decreciendo, a seis en Tulerpeton y finalmente cinco en Pederpes. Este fue un proceso relativamente rápido, pues tomó cerca de 10 a 15 millones de años. La condición pentadáctila fue posteriormente heredada a TODOS los grupos de vertebrados que aparecieron después.

Reconstrucción de Acanthostega del artista Raúl Martín. Note sus ocho deditos.

Sin embargo, algunos grupos presentaron una reducción secundaria. En el caso particular de los anfibios (ver nuestro video de qué es un anfibio), estos presentan hoy únicamente cuatro dígitos.

Rana mostrando sus cuatro dedos en las manos.

Un tritón mostrando sus cuatro dedos en las manos.

Y dado que estos animales son y descienden de temnospóndilos (Temnospondyli), se pensó que éstos animales también tendrían únicamente cuatro dedos en sus miembros delanteros. Sumemos a eso que en los fósiles de temnospóndilos conocidos casi nunca se preservan las manos y tenemos un caso de confusión a lo grande.

El temnospóndilo Eryops, reconstruido con cuatro dedos en las manos, como en lisanfibios. Reconstrucción del artista Ceri Thomas.

Y pues resulta que recién se acaba de reportar el hallazgo de un miembro delantero bastante íntegro de un temnospóndilo, específicamente de Metoposaurus krasiejowensis, que muestra algo interesante: que tenía ¡cinco dedos

Miembro delantero izquierdo de Metoposaurus krasiejowensis (ejemplar UOPB 00097). En la parte de abajo vemos las abreviaturas mt: metacarpal, ph: falange, seguidas de un numeral romano que indica el número del dedo. Tomado de Konietzko‐Meier et al. (2020).

Reconstrucción del miembro de Metoposaurus krasiejowensis. Tomado de Konietzko‐Meier et al. (2020).

Pero esto no acaba en un simple tip: ¡hey dibuja a los temnospóndilos con cinco dedos en las manos! No. La cosa se pone interesante cuando se analiza el grado de osificación de las falanges (huesos que conforman los dígitos), pues éste nos puede decir cómo era el patrón de desarrollo de los dedos, si preaxial o postaxial.

Reconstrucción artística de Metoposaurus con el número erróneo de dedos en las manos (antes del descubrimiento actual, desde luego). Arte de Vladislav Egorov.

Y es que, resulta que salamandras y ranas no tienen el mismo tipo de desarrollo. Las ranas tienen desarrollo de dedos postaxial, como nosotros. Es decir, primero surgen los dedos externos (el anular y meñique) y luego el resto, siguiendo en orden hasta el pulgar. Por otro lado, las salamandras tienen un desarrollo de dedos preaxial, donde primero surge el pulgar, luego el índice, el medio y finalmente el anular, deteniéndose en ese punto.

Patrones de desarrollo de miembros, con especial atención a los dígitos (arriba). Note cómo en salamandras el patrón de desarrollo es inverso al resto de tetrápodos. Modificado de Fröbisch et al. (2007). Evolution & development, 9(1), 69-75.

Y esto último es lo que se pensaba para los temnospóndilos, que, al presentar sólo 4 dedos (supuestamente), tendrían una condición preaxial de desarrollo digital, como las salamandras, por lo que esta condición sería ancestral y las ranas la habrían revertido. Pero no, el estudio de la mano de b sugiere que en realidad, los temnospóndilos también tenían desarrollo digital postaxial ¡como nosotros! Punto para la parsimonia, pues resulta que la condición contraria fue adquirida por las salamandras.

Reconstrucción de Metoposaurus con el número correcto de dedos. Obra de Sudipta Kalita.

Estudios como estos clarifican muchísimo la evolución del desarrollo de los miembros de los vertebrados y arrojan nueva luz sobre asuntos que parecieran distantes, como el desarrollo embrionario y de los patrones de surgimiento de dedos en animales modernos, respondiendo viejas interrogantes. Esperemos que más estudios como este puedan responder más preguntas sobre las manos y dedos en otros grupos.


Fuente:

Konietzko‐Meier, D., Teschner, E. M., Bodzioch, A., & Sander, P. M. (2020). Pentadactyl manus of the Metoposaurus krasiejowensis from the Late Triassic of Poland, the first record of pentadactyly among Temnospondyli. Journal of Anatomy.

miércoles, 29 de julio de 2020

La lagartija fósil más antigua de Sudamérica

Las lagartijas pertenecen al orden Squamata. Un grupo tan diverso, que incluye entre sus miembros formas gigantes como el dragón de Komodo y animales sin patas como las serpientes, que son su subgrupo más exitoso. En el medio, tenemos a las lagartijas, un ensamblaje de más de 7,000 especies que comparten una morfología general de cuatro patas y colas largas, aunque siempre hay excepciones a esta norma.

Reconstrucción de Neokotus sanfranciscanus del artista Jorge Blanco. 

En Sudamérica, el registro fósil de estos animales iniciaba hace unos 113 millones de años, en la Formación Crato, Brasil. Con Tijubina ponteiCalanguban alamoi Olindalacerta brasiliensis.

Tijubina pontei, de la Formación Crato. Tomado de Simões (2012). Anais da Academia Brasileira de Ciências 84(1):79-94.

Sin embargo, un trabajo recientemente publicado en la revista Nature dio a conocer a una especie al menos 20 millones de años anterior a las brasileñas, la denominada: Neokotus sanfranciscanus. Esta especie fue descubierta en la Cuenca de San Francisco (São Francisco), de la Formación Quiricó, en Brasil y tiene una antigüedad estimada entre los 132.6 y los 139.8 millones de años.

Estratigrafía y lugar del hallazgo de Neokotus sanfranciscanus. Tomado de Bittencourt et al. (2020).

El holotipo de la especie consta de un esqueleto parcial descubierto en un bloque pequeñito de lodolita, de unos 60 gramos. El nombre de esta especie hace alusión al sitio de su descubrimiento, pero también a la palabra griega "νεόκοτος" (neókotos), que significa "algo nuevo y extraño".

Parte del holotipo (IGC-P 0085) de Neokotus sanfranciscanus. Tomado de Bittencourt et al. (2020).

Y es que, filogenéticamente hablando, esta especie de lagarto recientemente descrita pertenece a una familia extinta: Paramacellodidae. Esta apareció en el Jurásico Medio y se extinguió durante el Cretácico temprano, con lo que Neokotus sanfranciscanus debió de ser de los últimos miembros del grupo. Pero lo extraño no es eso, sino que su sede en el árbol evolutivo de los Squamata lo coloca al lado de los escíncidos (Scincidae).

Posición de Neokotus sanfranciscanus dentro de Squamata (arriba, derecha, en negritas). Tomado de Bittencourt et al. (2020).

Este es el primer registro de esta familia en Sudamérica y llama a seguir investigando lagartijas fósiles en esta parte del mundo, pues en este subcontinente encontramos cerca de 2,000 especies de Squamata, lo que implica que aún queda mucho por conocer sobre su origen y biogeografía temprana. Esperemos pronto dar más noticias de este tipo.

Fuente:

Bittencourt, J.S., Simões, T.R., Caldwell, M.W. et al. (2020). Discovery of the oldest South American fossil lizard illustrates the cosmopolitanism of early South American squamates. Commun Biol 3, 201. https://doi.org/10.1038/s42003-020-0926-0

martes, 28 de julio de 2020

El león cavernario sí es distinto del león africano

El león cavernario o león de las cavernas es uno de los elementos más populares de la megafauna de Eurasia e incluso, de Beringia, el antiguo territorio que abarcaba lo que hoy es Alaska y Siberia, cuando el nivel del mar era mucho más bajo y unía esas zonas. Este león típicamente ha sido referido como una subespecie de león africano Panthera leo, como: "Panthera leo spelaea".

León de las cavernas por el artista Velizar Simeonovski.

En un caso similar encontramos al león americano (sí, en América vivieron leones) del Pleistoceno: "Panthera leo atrox", considerándosele como una subespecie de león.

León americano, del artista y amigo Sergio de la Rosa.

Sin embargo, desde 2009 el Ross Barnett y la famosa Beth Shapiro, junto a poco más de una docena de colaboradores, dieron a conocer los primeros datos moleculares de estos leones y demostraron que estos leones en realidad formaban grupos naturales que no se mezclaban y que además, estaban bastante separados. Sin embargo, estos autores fueron muy tradicionalistas y no sugirieron abiertamente que entonces, deberían reconocerse como especies diferentes. A pesar de que los paleontólogos empleamos este artículo como estandarte para justificar esta separación que llevamos usando desde ya un rato.

Cladograma donde se muestra la separación de linajes de leones. Tomado de Barnett et al. (2009) Molecular Ecology, 18, 1668–1677.

Pero dado que técnicamente no se hizo la separación, la duda persistía ¿realmente eran especies diferentes? Y las buenas noticias llegaron este año en forma de un análisis de 31 genomas mitocondriales completos de león de las cavernas "Panthera leo spelaea". El estudio, dirigido por David W. G. Stanton (y que incluye de nueva cuenta a Ross Barnett), encontró que los leones cavernarios NO son una subespecie de león (Panthera leo) y por lo tanto, merecen su nombre propio: Panthera spelaea. Pues habrían divergido de los leones africanos hace 1.85 millones de años, mucho más que cualquier subespecie conocida.

Cladograma de relaciones evolutiva de leones, africano en verde, cavernario en rojo (linaje beringiano) y azul (linaje europeo). Tomado de Stanton et al. (2020).

Además, el equipo de investigación descubrió que los leones cavernarios forman dos grupos distintivos y separados uno de otro genética y geográficamente, con lo que propusieron que estos fueran elevados a categoría de subespecie. La forma de Beringia (Siberia y Alaska) es llamada ahora Panthera spelaea vereshchagini, mientras que la forma europea es llamada Panthera spelaea spelaea. Estas subespecies además, están más separadas en el tiempo que cualquiera de las subespecies modernas de león africano y morfológicamente son distintas en el sentido de que el león de beringia es de menor talla que el cavernario europeo.

Reconstrucción de las dos subespecies de león cavernario. Obra de Roman Uchytel.

Con esto finaliza el debate sobre si el león cavernario es o no es una especie diferente del león africano y confirma lo que los estudios previos y la morfología habían hipotetizado. Esperemos que pronto, el león americano pueda recibir un trato similar para conocer un poco más de su historia.

Reconstrucción de Panthera spelaea vereshchangini por Roman Uchytel.


Fuente:

Stanton, D.W.G., Alberti, F., Plotnikov, V. et al. (2020) Early Pleistocene origin and extensive intra-species diversity of the extinct cave lion. Sci Rep 10, 12621.


lunes, 27 de julio de 2020

Erupción dental tipo tiburón: ancestral a los mandibulados

¿Alguna vez has visto dientes de placodermo? ¿No? Bien, no es de extrañar, pues no son algo común. Estas estructuras son tan inusuales que durante un tiempo se pensó que no poseían dientes. Y cuando se descubrieron, se encontraron en grupos muy derivados como los artódiros (el grupo al que pertenece el popular Dunkleosteus).

Dunkleosteus cenándose a un Cladoselache (un condrictio primitivo). Y no, esos "dientes" son en realidad placas mandibulares (infra y supragnatales). Arte de Julius Csotonyi.

Y cuando se comenzaron a descubrir en más y más grupos, algo quedó claro: los dientes de los placodermos, los primeros "peces" mandibulados, se perdían fácilmente y no se solían preservar. Éstos estaban por lo general, dispuestos en placas dentales ubicadas en el borde de la mandíbula.

Odontodos en una placa infragnatal (el equivalente de una mandíbula) del placodermo Compagopiscis croucheri. La adición de estos odontodos (se discute que sean dientes genuinos) es tipo pez óseo, de lado y en una única fila. Tomado de Donoghue y Rücklin (2016) Evolution & Development, 18(1): 19-30.

Y un nuevo estudio pone de manifiesto algunas cosas interesantes sobre los dientes de RadotinaKosoraspisTlamaspis y un ejemplar ( CPW.9) previamente identificado erróneamente como Romundina.

Radotina tesselata, un placodermo primitivo del grupo de los acantotorácidos (Acanthothoraci), que se sospecha, fueron los primeros vertebrados con mandíbulas. Y no, no es un caramelo gigante, sino una concha vacía de un nautilo de concha recta. Reconstrucción de Jan Sovak.

Resulta que por principio de cuentas, el estudio de los dientes de los géneros antes mencionados revela que el tipo de erupción dental de estos placodermos era de atrás de la boca, hacia afuera, de forma muy similar a como crecen los dientes en los tiburones modernos, pero anclados a placas de hueso.

Cladograma que muestra los patrones de erupción dental de diferentes vertebrados.  Note cómo la condición ancestral en placodermos es similar en cuanto a la erupción de los dientes (de atrás hacia adelante). Tomado de Vaškaninová et al. (2020).

¿Y por qué es esto interesante? Pues porque se pensaba que esta era una condición derivada y que la erupción dental basal a todos los mandibulados era la del tipo que tienen los peces óseos avanzados: en una fila y de abajo hacia arriba, con el germen situado al lado del diente a reemplazar (y si ven el cladograma anterior, queda más claro que no es el caso). Y esto se pensó así por el descubrimiento de los dientes de organismos como Entelognathus Qilinyu, que presentaban este tipo de erupción.

Entelognathus del artista Julio Lacerda.

Otra cosa interesante del estudio es que muestra que los placodermos no mudaban dientes, sino que los iban apilando poco a poco, hasta cierto punto de sus vidas y listo. Algo que no vemos muy a menudo entre los mandibulados. Además, se plantea una nueva terminología dental: el diente estelado (con forma de estrella).

Dientes estelados de Radotina tesselataTomado de Vaškaninová et al. (2020).

Esta evidencia es también muy sugerente, pues pone la discusión de las hipótesis de origen dental de nuevo sobre la mesa. Por lo que hay que reestudiar el modelo de origen dental de nuevo, ya que al parecer, los dientes surgen de odontodos de dentina y no de odontodos recubiertos por esmaltoide. Toda una discusión aparte.

Fuente:

Vaškaninová, V., Chen, D., Tafforeau, P., Johanson, Z., Ekrt, B., Blom, H., & Ahlberg, P. E. (2020). Marginal dentition and multiple dermal jawbones as the ancestral condition of jawed vertebrates. Science, 369(6500), 211-216.

domingo, 26 de julio de 2020

Camellos ¡en marfil de mamut!

Si entró usted a ver si no le mentía, déjeme decirle que no, realmente el título describe la nota que está usted a punto de leer. Pues este mes se dio a conoce un hallazgo arqueológico bastante curioso: los primeros registros de camellos grabados en un trozo de defensa de mamut.

Defensa tallada con camellos. Tomado de Esin et al. (2020).

Si no pudo ver los camellos, descuide, en este dibujo de los grabados es un poco más claro. Preste especial atención al camello en rojo y al naranja, que son los más completos. Tomado de Esin et al. (2020).

Y si tampoco, pruebe ahora con esta imagen.


El hallazgo se reportó recién este 10 de julio y consta de una defensa de mamut (también llamados de forma incorrecta "colmillos") de poco más de un metro y medio que fue descubierta en 1988, pero que recién fue estudiada.  Esta fue descubierta en el río Tom (o Tomsk), al norte de la República de Altai, en Rusia. La especie a la que pertenecía la defensa es Mammuthus primigenius, el mamut lanudo. Se estima que la defensa tiene entre 13,100 y 13,005 años antes del Presente.

Defensa de mamut lanudo con grabados. Tomado de Esin et al. (2020).

La escena con los camellos es bastante curiosa, pues en la zona no son frecuentes los restos de camello. Tanto así que únicamente se ha registrado una especie para esta temporalidad: Camelus knoblochi, de la que hablaré más adelante en un video. Y casi con toda seguridad, estos camellos representan a esa especie, pues no muestran indicios de haber sido domesticados, lo que concuerda con los datos de ADN y arqueológicos que sitúan la domesticación de los camellos asiáticos entre el 4,000 y 3,000 antes del Presente.

Izquierda, el camello asiático doméstico (Camelus bactrianus) y a la derecha, el camello pleistocénico Camelus knoblochi. Reconstrucción de Roman Uchytel.

Cabe destacar que esta no es la primera representación plesitocénica de camellos, pues se conoce una de arte rupestre que se estima en una antigüedad de entre 14,200 y 10,400 años antes del Presente. En esta, se muestran camellos de pie, mientras que los camellos de la defensa se muestran con lo que parecen ser lanzas clavadas en el cuerpo, lo que sugiere que estos animales eran cazados. Sin embargo, el arte rupestre, procede de la cueva de Ignatievskaya, en los montes Urales, lo cual está bastante alejado del sitio de donde procede la defensa fósil.

Pintura rupestre de camello en la cueva de Ignatievskaya. Tomado de Tomado de Esin et al. (2020).

Con esta evidencia, se puede afirmar que los camellos en la defensa de mamut representan el grabado con camellos más antiguo del mundo, al menos, hasta ahora. Esto podría dar respuesta a la interrogante más prevalente en la historia de la domesticación del camello bactriano y señalar a su potencial ancestro.

Fuente:

Ensin, Y.N., Magail, J., Monna, F., Ozheredov, Y.I. (2020). Images of camels on a mammoth tusk from West Siberia. Archaeological Research in Asia, 22, 100180.

sábado, 25 de julio de 2020

El monstruo de Collins, un nuevo lobopodio acorazado

Cuando decimos "monstruo" cada quién piensa lo que quiere. Y es que esa palabra tiene una plétora de significados, desde una criatura fantástica, a una cosa aterradora y malvada, a un organismo deforme. Sin embargo, cuando los biólogos decimos "monstruo" generalmente hacemos uso de la definición que implica algo extraordinario e inverosímil y lo solemos hacer con la mejor de las intenciones. Esto fue lo que hizo Desmond Collins en 1986 cuando describió informalmente un fósil recolectado en la Columbia Británica, en Canadá, específicamente en una cantera que hoy lleva su nombre y que se encuentra dentro del Parque Nacional Yoho. Collins escribió muy apropiadamente un "¿Qué es?" al lado de la fotografía de uno de los especímenes, que hoy se considera el holotipo de una nueva especie.

El monstruo de Collins. Ejemplar ROMIP 52703. Barra de escala de 5 mm. Tomado de Caron y Aria (2020).

Esta criatura recibe hoy el nombre de Collinsovermis monstruosus, que significa "el monstruoso gusano de Desmond Collins". Esta criatura poseía 8 pares de patas "normales", terminadas en una uña sin división. Delante, poseía seis pares de patas repletas de espinas largas y terminadas con uñas dobles. Además, en el dorso contaba con 14 pares de espinas, con las más grandes cercanas a la parte media-anterior del cuerpo. Su cabeza era pequeña, pero poseía un escudo cefálico dorsal (presuntamente defensivo) y terminaba en una boca redondeada con dos tentáculos laterales. Collinsovermis era un lobopodio armado. Pero ¿Qué es un lobopodio? (del inglés "lobopodian", no confundir con el término anatómico).

Reconstrucción del aspecto en vida de Collinsovermis monstruosus, de la artista Danielle Dufault.

Estas criaturas misteriosas forman parte de un grupo de animales extinto y presuntamente relacionado a los actuales "gusanos de terciopelo", formalmente llamados onicóforos. Estos onicóforos representan parientes basales de los más exitosos artrópodos (pero no son artrópodos). Y Collinsovermis era uno de esos lobopodios extintos que además, eran marinos.

Un onicóforo de la familia Peripatidae. Foto de (CC) caseytunia.

Collinsovermis monstruosus vivió durante el Cámbrico 'medio', durante el Wuliano, entre hace 509 y 504.5 millones de años. Por la morfología que presenta, se ha interpretado que sus primeros apéndices, repletos de "espinas" funcionarían como un mecanismo tipo "red" para capturar partículas suspendidas y que sus apéndices posteriores, más robustos le servirían como un mecanismo de anclaje a algún sustrato.

Ovatiovermis cribratus, otro lobopodio que probablemente tenía un modo de vida similar a Collinsovermis. (CC) Nobu Tamura.

Esta nueva especie y su descripción ha creado una nueva familia, la Teratopodidae, nombre que significa "patas monstruosas" y que agrupa (de momento) a los géneros Acinocricus y Collinsium, así como a una forma aún no descrita que también es otro de los monstruos descritos por Desmond Collins.

Relaciones filogenéticas de Collinsovermis. Tomado de Caron y Aria (2020).

Nuevos estudios como estos nos van dando más luz sobre la diversidad de lobopodios durante el Cámbrico y nos revelan nuevos aspectos de su taxonomía y modo de vida. Sin duda estas alucinantes criaturas fueron todo un espectáculo natural.


Fuente:

Caron, J., & Aria, C. (2020). The Collins’ monster, a spinous suspension‐feeding lobopodian from the Cambrian Burgess Shale of British Columbia. Palaeontology. doi:10.1111/pala.12499 

viernes, 24 de julio de 2020

Un "eslabón perdido" entre cocodrilos de África y América

Empecemos este post aclarando una cosa importante: los eslabones perdidos no existen, es sólo una metáfora usada actualmente para indicar que algo es un vínculo entre otros conjuntos. En este caso, les hablaré de una nueva especie de cocodrilo que presenta una morfología y edad que cuadra con lo esperado para este "eslabón".

Reconstrucción del aspecto en vida de Crocodylus checchiai. Obra de D. A. Iurino.

El nuevo cocodrilo es llamado Crocodylus checchiai, una especie descrita por el paleontólogo italiano Angiola M. Maccagno en 1947. El cráneo holotípico fue recolectado en 1938 en la zona de As Sahabi, ubicada en Libia. Y por mucho tiempo se pensó que simplemente era un Crocodylus niloticus (el cocodrilo del nilo), pero que desde 2012 se pensó que en realidad no era el caso y en este estudio del 2020 se confirma que no, no es un cocodrilo del nilo, sino una especie válida.

Reconstrucción del cráneo de C. checchiai por Jaime Bran (usada con permiso). Clic aquí para ver más de sus obras.

Pero lo más interesante son sus afinidades, pues como los cocodrilos del nuevo mundo, C. checchiai, presenta un promontorio en la región nasal, llamado formalmente "prominencia rostral medial", mientras que el resto de cocodrilos fósiles de África, carecen de ella.

Cráneo de C. checchiai, modelo 3D disponible en este enlace. La flecha mal dibujada representa la ubicación de la prominencia rostral medial.

Crocodylus acutus, el cocodrilo americano, con su prominencia nasal.

Y cuando se llevó a cabo el casi obligatorio análisis filogenético, resultó que C. checchiai estaba más emparentado al clado que contiene a los cocodrilos americanos, pero que en su base tiene al discutido C. niloticus.



Cladograma resumido de relaciones de cocodrilos africanos (se omite al resto para mayor claridad) y americanos (en verde). Note cómo C. checchiai es un intermedio filogenético entre África y América, con morfología de cocodrilo americano, pero viviendo en África. Modificado de Delfino et al. (2020).

Y esta topología del árbol ya había sido sugerida con análisis moleculares. Pero claro, sin la presencia del cocodrilo fósil recién publicado.

Cladograma de cocodrilos modernos usando datos moleculares. Note la rama verde (cocodrilos americanos) y su relación estrecha con el cocodrilo del Nilo (en azul). Figura tomada de mis clases, cladograma tomado de Erickson et al. (2012).

Y bueno ¿de cuándo es? Bien, aunque la geología de la zona de donde proceden sus fósiles es discutida, todo parece indicar que al menos, data del Mesiniano, lo que corresponde a la parte final del Mioceno, de hace unos 7 millones de años aproximadamente. Esta edad es justamente la esperada para ese vínculo africano "perdido", pues los cocodrilos americanos (Crocodylus) aparecen justamente durante el Mioceno tardío, con sus primeros registros ni más ni menos que en Chiapas, México, mismos que fueron reportados por mi colega Gerardo Carbot-Chanona (les juro que no me pagó para esta mención).

El mundo durante el Mioceno tardío. Los puntos señalan la ubicación de C. checchiai y de Crocodylus sp. en Chiapas. Mapa de Robert Scotese.

Así que todo calza, los cocodrilos americanos surgieron de un ancestro similar a C. checchiai en África y posteriormente se dispersaron por el Atlántico hasta llegar a las américas, durante el Mioceno tardío, quizá por la presión del evento de la crisis salina del Messiniense o simplemente como un fenómeno más de dispersión y colonización, como los que han tenido lugar a lo largo de la historia de la vida en la Tierra©.


Referencia principal:

Delfino, M., Iurino, D.A., Mercurio, B. et al. Old African fossils provide new evidence for the origin of the American crocodiles. Sci Rep 10, 11127 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-68482-5