Spinosaurus: más acuático que nunca

Spinosaurus aegyptiacus, descrito por el paleontólogo Ernst Stromer en 1915 a partir de restos muy fragmentarios, ha ido ganando notoriedad en los últimos años gracias a nuevos hallazgos que demostraron que era completamente distinto del arquetipo corporal de otros terópodos e incluso de miembros de su misma familia. A pesar del disgusto de los fans de películas, en el mundo científico cada nuevo paper de Spinosaurus, desde su "cambio de look" radical de 2014 (ver entrada al respecto) hasta su recién añadida "cola de tritón" ha sido bien recibido. Y esto se debe a que realmente esos cambios han estado bien fundamentados y la evidencia al respecto ha sido clara. Y nosotros hicimos dos videos al respecto.

En el primer video repasamos la historia de este dinosaurio y sus reconstrucciones científicas. Clic aquí para ver.

En el segundo video añadimos la nueva información de la cola de este dinosaurio, que cambia su estilo de vida propuesto de vadeador a un animal casi enteramente acuático. Clic aquí para ver.

Y como dije antes, en la comunidad científica no hay realmente problemas con los cambios, pues eso es lo que se espera de la ciencia y más cuando describes algo a inicios de siglo XX con materiales fragmentarios. Y con la nueva cola quedó más claro que el animal era casi enteramente acuático. Sin embargo, habían dudas genuinas sobre esto. Pero esas dudas quedan disipadas por un nuevo trabajo de investigación.

El título del artículo es "Evidencia tafonómica apoya un estilo de vida acuático para Spinosaurus".

En dicho trabajo, se analiza la tafonomía de Spinosaurus y en concreto, las asociaciones fosilíferas y la litología de las zonas donde se le encuentra. Los autores descubrieron que Spinosaurus ocurre en sedimentos finos, lo que refleja una preferencia por aguas someras. Pero además, sus restos aparecen con regularidad en asociación a fósiles de animales acuáticos y casi ninguno terrestre (menos de 1%). Y uno podría decir "ah bueno es que el río arrastraba sus restos" y esto sería cierto si entre estos restos encontráramos más vertebrados terrestres o más elementos óseos, pero lo que abunda son dientes y éstos muestran evidencia de haber sido mudados. Y eso indica claramente que la especie vivía en esas aguas.

Modo de vida de Spinosaurus aegyptiacus. Arte de Davide Bonadonna.

Esto no es un gran cambio como seguramente los amos de la comedia dirán, sino más bien la confirmación empírica de una hipótesis dada por la curiosa morfología del animal. Ahora ¿significa esto que se demuestra que no podía caminar en dos patas? No. Lo que demuestra es que Spinosaurus pasaba casi toda la vida en el agua. El model cuadrúpedo no se corroborará hasta encontrarse un buen par de brazos del animal y demostrar que éstos eran capaces de soportar su peso (pero apostaría a que no será el caso, pues ningún terópodo mostró jamás ese tipo de adaptación, aunque nunca digas nunca). Esperemos a ver qué cosas nuevas nos traerá la paleontología sobre este dinosaurio.

Fuente:

Beevor, T. et al. (2020). Taphonomic evidence supports an aquatic lifestyle for Spinosaurus. Cretaceous Research.

https://doi.org/10.1016/j.cretres.2020.104627

Los silesáuridos ¿Dinosaurios?

A pesar de que podemos pensar que la clasificación de los dinosaurios en sus niveles mayores es más que estable, esto no es así y eso lo podemos ver con la hipótesis Ornithoscelida publicada en 2017 (y comentada por un servidor en este post del blog). Nuevos datos, más especies y nuevos métodos de recuperación de topologías (formas del "árbol") pueden cambiar nuestro entendimiento de la evolución de los dinosaurios -y otras criaturas-. Y justamente eso acaba de pasar hace muy poco, un nuevo estudio plantea cambios importantes y profundos.

Nueva propuesta filogenética de Temp Müller y Silva Garcia (2020).

Por principio de cuentas el estudio recupera a los herrerasáuridos (Herrerasauridae) no como terópodos (que es la visión tradicional), sino como saurisquios basales. Y lo mismo le pasó a algunos taxones que eran considerados como terópodos, pero que en este estudio, no lo son. La lista incluye a Daemonosaurus chauliodus, Chindesaurus bryansmalli (también clasificado como herrerasáurido), Tawa hallae y Eodromaeus murphi. En este mismo caso está el otrora dinosauriforme basal, ahora ascendido a dinosaurio: Saltopus elginensis.

Reconstrucción de Herrerasaurus ischigualastensis de Jeff Martz.

Pero lo más importante es que, los silesáuridos (familia Silesauridae), que eran considerados como Dinosauriformes FUERA de Dinosauria, ahora no sólo son dinosaurios sino que, además ¡SON ORNITISQUIOS! Y es que estas criaturas comparten un rasgo único con los ornitisquios y es el famoso hueso predentario. Sin embargo, los predentarios de los silesáuridos son distintos, pues aparentemente están divididos, mientras que los de los ornitisquios clásicos forman una entidad única. Aunque no sería mucho problema, ya que la fusión de elementos separados es algo común en la génesis de grupos más avanzados (por ejemplo tenemos las placas esternales de los paravianos tempranos dando origen al esternón de las aves).

Silesaurus opolensis, la especie tipo de la familia. Reconstrucción de Jeff Martz.

En la figura 1 de este texto puse "Silesauridae" en referencia a que en el estudio de Temp Müller y Silva Garcia (2020) esta familia no se recuperó como monofilética, sino como un grado. Esto quiere decir que en vez de agruparse todos, ramificando a partir de un ancestro común único, van surgiendo como una morfología compartida basal en Ornithischia. Pero para aligerar estos golpes a la convención sistemática, viene un rescate: el famoso Pisanosaurus merti, que fue considerado en 2017 y 2018 como un silesáurido y no como un dinosaurio, regresa ahora como un dinosaurio ornitisquio en esta nueva propuesta.

Pisanosaurus mertii del artista Gabriel Lio.

Y esto de que los silesáuridos pudieran ser dinosaurios ornitisquios no es nuevo, pues se había propuesto en 2007, pero desafortunadamente no se le dio tanta importancia. ¿Será que este nuevo estudio sea sólo la "punta del iceberg" y que en un futuro estos misteriosos organismos encuentren sede permanente en Ornithiscia? Estudios como este, que sacude las bases del árbol filogenético de los dinosaurios son muy interesantes y aunque sus conclusiones pueden cambiar, siempre es importante mantener la mente abierta a que lo que damos por hecho, no es más que una hipótesis filogenética y que con nuevos datos, puede cambiar.

Fuente:
Temp Müller, R. y Silva Garcia, M. (2020). A paraphyletic ‘Silesauridae' as an alternative hypothesis for the initial radiation of ornithischian dinosaurs. Biology Letters. 
https://doi.org/10.1098/rsbl.2020.0417

Nuevo dientes de sable y el destino de los barburofélidos

Los barburofélidos son un conjunto de carnívoros (Orden Carnivora) del suborden Feliformia, es decir, forman parte de un conjunto de animales que incluye hoy a félidos, hiénidos, mangostas y otras familias menos sonadas como la Eupleridae, Viverridae, Prionodontidae y Nandiinidae. Los primeros barburofélidos fueron descritos a finales de siglo XIX, pero no fueron reconocidos como un grupo independiente hasta 1970.

Oriensmilus liupanensis, un nuevo barburofélido. Fotografía de Wang et al. (2020).

A pesar de su reconocimiento como una rama independiente del árbol de los carnívoros feliformes, el misterio más grande del grupo rondaba a su estatus como familia o subfamilia, dentro o fuera de la familia Felidae. Originalmente, fueron descritos como un tipo de félido macaerodontino (subfamilia Machairodontinae), es decir, se pensaba que eran félidos dientes de sable. Posteriormente, fueron transferidos como subfamilia de Nimravidae, un grupo de carnívoros similares a gatos, pero poco relacionados a éstos. Y en 2004 se les asignó a su propia familia, colocándoles de forma cercana a los félidos.

Filogenia de los carnívoros feliformes. Note la posición filogenética dudosa de los Barbourofelidae.

Ilustraciones de abajo hacia arriba y de izquierda a derecha: Velizar Simeonovski, Helmut Diller, Luisfer96, Mauricio Antón, Satoshi Kawasaki, Ed Stauffacher, Mitchell Beazley, Dmitry Bogdanov, Ed Stauffacher y Satoshi Kawasaki.

Este esquema de clasificación sin embargo, ha dado un giro en este 2020, pues un nuevo estudio sitúa a los barburofélidos DENTRO de la familia Nimravidae, como una subfammilia (Barbourofelinae). Esto, tras la descripción de una nueva especie: Oriensmilus liupanensis, del Mioceno Medio de China. El nombre de esta criatura significa "escalpelo oriental (o de donde surge el sol) de las Montañas Liupan".

Oriensmilus liupanensis, en vista palatal. Note lo completo del basicráneo (región visible a la izquierda). Fotografía de Wang et al. (2020).

Este es el barburofelino (nueva pronunciación debido a su estatus como subfamilia) más primitivo con caja cerebral intacta descubierto hasta la fecha. ¿Y eso qué tiene de raro? Bueno, pues gracias al basicráneo, se pueden inferir mejor las relaciones de parentesco, pues esta estructura no es moldeada tan fácilmente por el ambiente como para producir convergencias que nublen la identidad de su portador, como es el caso con los barburofelinos. 

Sistemática de los nimrávidos en relación a otros feliformes, en relación al nuevo Oriensmilus liupanensis (mal escrito como "Orientosmilus"). Modificado de Wang et al. (2020).

Por su posición filogenética, Oriensmilus sugiere que el clado de los barburofelinos Europeos y Americanos tienen un origen asiático, lo cual desde luego había sido sugerido antes, por el origen biogeográfico de Sansanosmilus palmidens y estudios previos, pero es bueno ver que estas ideas van cobrando más fuerza dada la nueva evidencia. Y ahora que los barburofelinos son considerados un tipo de nimrávido, su posición filogenética cambia, pues esta familia es considerada como la más primitiva de entre todos los feliformes. Esperemos que esta nueva posición no cambie posteriormente y los pobres vuelvan a quedar "bailando" en la filogenia.

Oriensmilus liupanensis del artista Velizar Simeonovski.

Fuente:

Wang, X., White, S. C., & Guan, J. (2020). A new genus and species of sabretooth, Oriensmilus liupanensis (Barbourofelinae, Nimravidae, Carnivora), from the middle Miocene of China suggests barbourofelines are nimravids, not felids. Journal of Systematic Palaeontology, 18(9), 783-803. https://doi.org/10.1080/14772019.2019.1691066

Nueva tortuga del Triásico

Las tortugas son uno de los grupos de reptiles más maltratado por la sistemática, su sede estuvo entre los primitivos anápsidos (Anapsida) y hoy, se sitúa más bien antes de la divergencia de cocodrilos y el linaje que condujo a las aves, en un grupo llamado Archelosauria.

Nueva tortuga del Triásico de San Juan, Argentina: Waluchelys cavitesta.

Su primera aparición tuvo lugar durante el Triásico medio, en un grupo llamado Pantestudines, cuyos miembros basales (no sauropterigios) no poseían caparazón, como Eunotosaurus africanus o bien, poseían un caparazón primitivo e incompleto, como el de Odontochelys semitestácea que sólo estaba presente en su porción ventral.

Arriba: Eunotosaurus africanus (de Mick Ellison).

Abajo: Odontochelys semitestácea (de Satoshi Kawasaki).

Las primeras tortugas con caparazón completo aparecen en el registro fósil hacia el Triásico Tardío, específicamente durante el Noriano, entre hace 227 y 213 millones de años, con representantes como Palaeochersis talampayensis de Los Colorados, Argentina. Aunque la más popular y conocida de estas primeras tortugas es Proganochelys quenstedti, que era más primitiva que P. talampayensis.

Proganochelys quenstedti de Jaime Chirinos.

La cosa es que recién se ha descrito una nueva especie: Waluchelys cavitesta. Nombre que significa "Tortuga tortuga de caparazón hueco". El doble tortuga es porque se tomó la palabra walu del diaguita y chelys del griego y ambas significan lo mismo: tortuga. Y lo de caparazón hueco es por la peculiaridad más interesante de esta nueva especie: una serie de huecos en las placas periferales que nunca se habían detectado en ninguna otra tortuga viva o extinta. Las placas periferales son las que, como el nombre indica, se encuentran en la periferia del caparazón de una tortuga. Actualmente las tortugas sólo tienen una serie de placas de este tipo, pero las tortugas triásicas solían tener dos.

Placa periferal de Waluchelys mostrando el hueco que le da el nombre específico. En azul, el hueso y en marrón rojizo, el relleno de sedimento (representado en los esquemas con matriz punteada). Tomado de Sterli et al. (2020).

Waluchelys cavitesta además de presentar su doble fila de periferales (denominadas pleurales y marginales, de adentro hacia afuera del caparazón respectivamente), tiene, como otras tortugas primitivas ausencia total de placas pigales o suprapigales y cuenta con un amplio "hueco" donde deberían estar dichas placas. Esto entra en concomitancia con la evidencia del desarrollo de las tortugas modernas, pues las últimas placas en osificar son precisamente esas. Este caparazón, aunque parece completo en relación a las tortugas modernas, no lo está. Lo cual es bastante interesante.

Terminología de las placas del caparazón de una tortuga convencional. Vista interna del carapacho.

Además, esta tortuga, junto con  Australochelys africanus y Palaeochersis talampayensis forman un clado antiguo de tortugas, el de las Australochelyidae (tortugas del sur) que es apenas más derivado que el clado de Proganochelys y dependiendo de la posición de la familia Proterochersidae, estarían entre las tortugas con caparazón completo más primitivas de todas.

Análisis filogenético calibrado con el tiempo geológico, donde se incluye desde pantestudines como Odontochelys, a miembros basales de Testudinata. Los colores corresponden al Triásico (morado) y Jurásico (azul). Los números en los mapas corresponden a los números a la derecha de las especies en el árbol. Note las dos sedes (indicadas con líneas punteadas) de la familia Proterochersidae. Modificado de Sterli et al. (2020).

Waluchelys cavitesta fue descubierta en la localidad ‘Quebrada del puma’, en la Provincia San Juan, Argentina; en estratos de la Formación Quebrada del Barro, que tiene una edad correspondiente al Noriano tardío-Rhaetiano temprano, de entre 212 y 201.3 millones de años, lo que corresponde al Triásico Tardío final. Su estudio y descubrimiento aporta más al conocimiento de las primeras tortugas, algo que siempre es bienvenido para aquellos a los que nos gusta aprender sobre la evolución de este peculiar grupo de vertebrados.

Fuente:

Sterli, J., Martínez, R. N., Cerda, I. A., & Apaldetti, C. (2020) Appearances can be deceptive: bizarre shell microanatomy and histology in a new Triassic turtle (Testudinata) from Argentina at the dawn of turtles. Papers in Palaeontology. https://doi.org/10.1002/spp2.1334

Nuevo árbol evolutivo de las aves

Las aves, con sus cerca de 10,000 especies modernas son de los vertebrados más exitosos. Sus relaciones de parentesco son uno de los temas más interesantes en ornitología, pues muchas veces los esquemas de clasificación tradicionales, basados en morfología han sido refutados a partir de nuevas evidencias. Y recientemente eso ha pasado de nuevo, pero en menor escala.

Esquema de clasificación de Kuhl et al. (2020).

Y digo menor escala porque en las últimas dos décadas las aves y su clasificación han atravesado cambios drásticos. Esto, a la luz de nuevas evidencias genómicas que han sido puestas sobre la mesa gracias a nuevas tecnologías. Entre los trabajos más recientes de clasificación encontramos el de Prum y colaboradores del 2015.

Parte 1: BASE.

En este esquema podemos apreciar la clasificación de las aves acorde a Prum et al. (2015). El grupo menos derivado es el de las paleognatas, seguido de Galloanserae, que contiene los órdenes Galliformes y Anseriformes. Posteriormente, tenemos a las Neoaves, representadas en su base por el clado de los Strisores con los órdenes Apodiformes (vencejos y colibríes) y Caprimulgiformes (chotacabras y parientes). Luego, tenemos el clado morado llamado Columbaves, que contiene dos grupos Otidimorphae (cucos, turacos y avutardas) y Columbimorphae (donde encontramos a las palomas). Y finalmente el grupo de las Aequorlitornithes, con aves de afinidad acuática donde tenemos grupos como Phoenicopteriformes (flamencos), Podicipediformes (zambullidores), Charadriformes (playeritos, gaviotas y parientes), Phaethontiformes (rabijuncos), Eurypygiformes (kagu y ave del sol), Gaviiformes (colimbos), Sphenisciformes (pingüinos), Procelariiformes (petreles y albatros), Ciconiiformes (cigueñas) y Pelecaniformes (fragatas, cormoranes, garzas y pelícanos).

PARTE 2. CIMA.

Continuación del cladograma de Prum et al. (2015). Aquí encontramos a las Neoaves más avanzadas. Destaca en la base el hoatzín (orden Opisthocomiformes), seguido de las Inopinaves, que tienen en su base a los Accipitriformes (águilas, gavilanes, quebrantahuesos, buitres), seguidos por los Strigiformes (búhos y lechuzas) y un grupo llamado Coraciimorphae que contiene a los órdenes Coliiformes (aves ratón), Leptosomiformes (carraca curol), Trogoniformes (trogones y el quetzal), Bucerotiformes (abubilas y cálaos), Coraciiformes (abejarucos, carracas, martines pescadores, momotos y barrancolíes) y Piciformes (jacamarás, monjas, indicadores, pájaros carpinteros, barbudos y tucanes). Y finalmente tenemos el clado de las Australaves, compuesto en su base por los Cariamiformes (seriemas), Falconiformes (halcones y caracaras), Psittaciformes (pericos y sus parientes) y el más diverso de todos: Passeriformes, donde tenemos a las aves canoras, desde las coloridas pitas a los inteligentes cuervos.

Aquí cabe aclarar algo rápido: todos los cladogramas formales que veamos son una hipótesis a posteriori, generada a partir de evidencia (en estos casos, evidencia molecular). No existe tal cosa como "el cladograma verdadero". Así que con eso en mente, tengamos presente que los cambios atienden a qué evidencia se revisa y bajo qué metodología.

Si buscamos "la verdad" en Ciencia nos iremos decepcionados, pues no existe tal cosa en este corpus de conocimiento, sólo existe hipótesis (puestas a prueba o no).

Ahora, el nuevo árbol presentado por Kuhl y colaboradores (primer figura de este post) nos muestra algunos cambios interesantes con respecto al esquema de clasificación de Prum y colaboradores de 2015. El más notorio es la posición de el grupo que forman los Phoenicopteriformes (flamencos) y los Podicipediformes (zambullidores), un grupo llamado desde 2005: Mirandornithes (las aves maravillosas). Pues en 2015 se les ubicaba en la base de las Aequorlitornithes, haciendo grupo hermano con los Charadriiformes. Y en este nuevo esquema, serían el grupo de Neoaves más primitivo, incluso más que el grupo de las Columbaves. Mismas que ahora se clasifican como el grupo hermano de Strisores (en el esquema de 2015 no eran su grupo hermano).

Los órdenes contenidos en las Mirandornithes.

Esto último tiene relevancia paleontológica, pues de ser correcta la inferencia de que los Mirandornithes son las Neoaves más "primitivas" (menos derivadas es el término apropiado), entonces tienen potencial de encontrarse más atrás en el tiempo geológico. Y previamente, se había estimado que las mirandornitas habrían surgido hace 38 millones de años, durante el Eoceno tardío, mientras que ahora se estima su aparición hace 46 millones de años (8 millones antes), durante el Eoceno medio. Y otro grupo que sufrió un cambio de sede importante fue el de los hoatzines.

Opisthocomus hoazin, el hoatzin.

Estos se clasificaban en la base de Inopinaves, pero ahora, se agrupan junto a los Caprimulgiformes, que por cierto ya no incluyen únicamente a chotacabras y parientes cercanos, sino que ahora, el grupo abarca a los vencejos y a los colibríes, con lo que desaparece el Orden Apodiformes (y se mezcla con Caprimulgiformes), lo cual en mi perspectiva es debatible, pues lo que se "desarmó" fue el orden Caprimulgiformes y no el de los Apodiformes, que sigue siendo monofilético (y por ende, válido). Pero esto implicaría que habría que darle orden propio a cada uno de los caprimulgiformes tradicionales (chotacabras, podargos, guácharos y nictibios). Con lo que se crearían tres órdenes nuevos (Podargiformes, Steatorniformes y Nyctibiiformes). Y dado que Caprimulgiformes fue creado en 1881 y Apodiformes en 1940, la solución fue darle prioridad al primero. En fin.

Los nuevos caprimulgiformes según Kuhl et al. (2020).

Algunos de estos cambios seguro que le sentarán como patada en el ovario izquierdo a muchos ornitólogos. Y en este campo de la ciencia, nada en taxonomía se mueve a menos que sea aprobado por su concilio de ancianos las asociaciones ornitológicas. Habrá que ver cómo se lo toman.

Fuentes:

Prum, R. O., Berv, J. S., Dornburg, A., Field, D. J., Townsend, J. P., Lemmon, E. M., & Lemmon, A. R. (2015). A comprehensive phylogeny of birds (Aves) using targeted next-generation DNA sequencing. Nature, 526(7574), 569-573.

Kuhl, H. et al. (2020). An unbiased molecular approach using 3’UTRs resolves the avian family-level tree of life. Molecular Biology and Evolution, msaa191, https://doi.org/10.1093/molbev/msaa191

Los huevos de dinosaurio más pequeños del Mesozoico

 Los huevos de dinosaurio vienen en diferentes formas y tamaños, desde los enormes huevos del pájaro elefante (Aepyornis maximus) hasta los pequeñísimos huevos del colibrí zumbadorcito (Mellisuga minima). Estos huevos sin embargo, son los más avanzados de todos, pues sus cáscaras son extremadamente eficientes para evitar romperse, al mismo tiempo que maximizan el intercambio de gases del embrión (sí, los embriones dentro de los huevos intercambian gases con el exterior).

Huevos de zumbadorcito. Crédito: Science Source Images.

Huevo de Aepyornis maximus comparado con el huevo de una gallina. Crédito: Science Photo Library.

Sin embargo, los dinosaurios del Mesozoico eran bastante conservadores en cuanto al tamaño de sus huevos, pues estos no eran tan variables. Los mayores eran del tamaño de pequeñas pelotas, pero los menores apenas y eran más pequeños que un huevo de gallina. Algunos de los huevos más pequeños registrados hasta 2020 medían 4.5 x 3.5 centímetros y corresponden a la ooespecie Tantumoolithus lenis de Río Negro, Argentina. Y casi con seguridad, representan huevos de aves. Y en el caso de los dinosaurios no avianos, los más pequeños registrados son los de Sinosauropteryx prima, que medían 3.6 x 2.6 centímetros, sin embargo, estos huevos estaban aún en la cavidad abdominal del dinosaurio por lo que seguramente, ese no era su tamaño final.

Algunos huevos de dinosaurio a escala, incluye el huevo del pájaro elefante de Madagascar,un huevo de avestruz y uno de gallina a la derecha. Original de Gregory S. Paul.

Sin embargo, este año, se descubrieron los huevos de dinosaurio no aviano más pequeños del Mesozoico. En concreto, proceden de la Ciudad de Tamba, en la prefectura de Hyogo, Japón. Y provienen de la Formación geológica Ohyamashimo, que data del Cretácico Temprano, de hace aproximadamente 105 millones de años de antigüedad. Estos huevos recibieron nuevos nombres de oogéneros y ooespecies (especies dadas a los huevos) y son: Himeoolithus murakamii y Subtiliolithus hyogoensis. Sus nombres significan "pequeño huevo-roca del Sr. Shigeru Murakami" y "huevos diminutos de Hyogo". El nuevo Himeoolithus murakamii se posiciona como el huevo más pequeño de dinosaurio no aviano al medir 4.5 x 2 cm.

Holotipo de Himeoolithus murakamii. Tomado de Tanaka et al. (2020).

Tras analizar los huevos, se concluyó que Subtiliolithus hyogoensis corresponde casi con seguridad a huevos de aves (probablemente enantiornitas). Pero, por el contrario, los huevos de Himeoolithus murakamii, pertenecían a un dinosaurio terópodo no aviano y quizá correspondan a un oviraptórido pequeño. Recordemos que existieron especies tan pequeñitas como Yulong mini del Cretácico temprano de China que eran casi del tamaño de un pollo.

El pequeño oviraptórido Yulong mini. Arte de ¿Zhao Chuang?

Estos pequeñitos huevos forman parte de la fauna de huevos más grande descubierta en el mundo durante el Cretácico temprano para Asia, con 18 taxones registrados, muchos más de los conocidos por restos óseos en la zona. Esto demuestra que la diversidad de dinosaurios no sólo se puede apreciar con huesos y dientes, sino también por otros fósiles, como los huevos.

Fuente:

Tanaka, K., Zelenitsky, D. K., Therrien, F., Ikeda, T., Kubota, K., Saegusa, H., ... & Ikuno, K. (2020). Exceptionally small theropod eggs from the Lower Cretaceous Ohyamashimo Formation of Tamba, Hyogo Prefecture, Japan. Cretaceous Research, 104519.

¡Sobreviven a ser comidos!

Ser comido por otro organismo es quizá lo peor que le puede pasar a otro. Por lo general, se acaba asfixiado, empalado o disuelto en ácidos estomacales. Pero no todos tienen el mismo fatídico final y en este 2020, dos estudios demostraron que hay dos tipos de supervivientes ALTAMENTE inusuales a ser tragados enteros. Héroes de la supervivencia animal que salen victoriosos por "la puerta de atrás". Se trata ni más ni menos que de huevos de pez y una especie de insecto.

Sobrevivientes, huevos de carpa y una especie de escarabajo acuático. Fotografías de Danswell Starrs y la Universidad Kobe.

El primer caso que nos interesa es la supervivencia al tracto digestivo de los huevos de peces. Casi todos éstos, se destruyen al ser tragados, pero un grupo de investigadores descubrió que este no era el caso con los huevos de los ciprínidos. Los ciprínidos (familia Cyprinidae) integra a peces de agua dulce que solemos llamar vulgarmente como "carpas" (aunque hay algunos peces que no son de esta familia y también llamamos de esta forma). En el experimento se usaron huevos fertilizados y con embriones de Cyprinus carpio, la carpa común europea y de Carassius gibelio, la carpa rusa. Éstos fueron dados como alimento a patos conocidos como ánade real o azulón (Anas platyrhynchos).

Arriba, izquierda carpa común europea (fotografía de Dezidor). Arriba, derecha, la carpa rusa (fotografía de George Chernilevsky). Abajo, macho y hembra (al frente y al fondo, respectivamente) de ánade real (fotografía de Richard Bartz).

El experimento mostró que algunos huevos eran capaces de sobrevivir al tracto intestinal de los patos pero aún más increíble, algunos de ellos eran viables después de la proeza y particularmente si eran comidos por machos. Esto explicaría el por qué la amplísima distribución de las carpas hasta en cuerpos de agua dulce sin conexión alguna con otros cuerpos de agua. Y también explicaría varios mitos medievales sobre la aparición súbita de carpas incluso en estanques construidos por personas. Sin duda, esto viene a replantearnos los mecanismos de dispersión de estos y otros organismos y nos llama a seguir investigando.

Resultados del experimento con huevos de carpas y patos. Arriba vemos los tamaños de muestra antes de la ingesta de los huevos y abajo de los patos (hembra a la derecha) los huevos que sobrevivieron al paso por el tracto digestivo, junto con los alevines que nacieron de los mismos más abajo. Tomado de Lovas-Kiss et al. (2020).

Por otra parte, el segundo caso de este post es quizá un poco más grotesco, pues en este, un animal es tragado VIVO y busca la salida a propósito, de forma activa hasta dar con la salida. Se trata del escarabajo de agua Regimbartia attenuata. En este caso, el experimento consistió en observar cuántos escarabajos lograban salir vivos del tracto digestivo de ranas de las especies: Pelophylax nigromaculatus, P. porosus, P. rugosa, Fejervarya kawamurai e Hyla japonica.

Arriba, el escape capturado in fraganti. Abajo, número de escarabajos que sobrevivieron a las distintas especies de anuros. Tomado de Sugiura (2020).

Pero aún hay más. Pues la cosa no sólo consistió en ver cuántos salían vivos y ya. Sino que, además, algunos escarabajos fueron inmovilizados de las patas para ver si su supervivencia tenía o no que ver con el escarabajo tratando de salir de su depredador. Los resultados indican que en efecto, este es el caso y que sólo consiguen sobrevivir gracias a sus capacidades de nado, pues esta especie es una nadadora activa.

Estos mecanismos de sobrevivencia son fruto de la selección natural y de la carrera entre depredadores y presas que empezó desde el Cámbrico (e incluso antes). Sin duda, no podemos sino maravillarnos con las insólitas formas en las que la vida trata de abrirse camino, incluso dentro de un tracto digestivo. Esperamos que con el tiempo, se descubran más de estos mecanismos y se de cuenta de su importancia en la historia natural de las especies.

Fuentes:

Lovas-Kiss, Á., Vincze, O., Löki, V., Pallér-Kapusi, F., Halasi-Kovács, B., Kovács, G., ... & Lukács, B. A. (2020). Experimental evidence of dispersal of invasive cyprinid eggs inside migratory waterfowl. Proceedings of the National Academy of Sciences, 117(27), 15397-15399.

Sugiura, S. (2020). Active escape of prey from predator vent via the digestive tract. Current Biology, 30(15), R867-R868.

¡A proteger los testículos!

Cuando hablamos de evolución de los mamíferos siempre salta el tema de los primeros. Y se suelen decir dos cosas: 1) que los primeros mamíferos evolucionaron al mismo tiempo que los dinosaurios y 2) que éstos les tenían miedo o algo así y se escondieron de ellos, saliendo sólo de noche (bueno, exageré, en realidad se habla de un particionamiento de la actividad, la diurna para los grandes reptiles y la nocturna para los mamíferos de sangre caliente).

Mamífero mesozoico nocturno. Ilustración de April Isch.

La cosa es que descubrimientos recientes indican que ambas son mentiras contadas 1000 veces. Los primeros mamíferos evolucionaron mucho después de que los dinosaurios se hicieran diversos. Específicamente, nuestros peludos ancestros aparecen hace 160 millones de años, durante el Jurásico tardío. Para esto, ya habían pasado al menos 73 millones de años desde la evolución de los primeros dinosaurios. Para que se hagan una mejor idea: pasó más tiempo entre el surgimiento de los dinosaurios y el de los mamíferos que el tiempo que ha transcurrido desde el impacto que puso fin al Cretácico.

Distancia en el tiempo entre la extinción de los dinosaurios no avianos y nosotros, así como entre los primeros mamíferos verdaderos y dicha extinción.

Y con la creciente evidencia, apuntando a que los dinosaurios y sus ancestros pudieron haber tenido metabolismos activos, eso de dividirse el día y la noche, pierde cada vez más sentido. Pero entonces ¿por qué nuestros ancestros eran nocturnos? Pues un estudio reciente parece haber dado con la respuesta. Y seguro que ya lo sospechas, pues está en el título de esta nota.

Visión tradicional de los mamíferos Mesozoicos como habitantes nocturnos. Autor desconocido.

Pues resulta que todo tiene que ver con mantenerse fresco o mejor dicho, mantener frescas las gónadas. Esto es de vital importancia pues si éstas no están a una temperatura estable, la espermatogénesis (la generación de espermatozoides) puede verse detenida o incluso, el mamífero puede quedar estéril. De ahí que los testículos sean una de las partes del cuerpo que mejor regula su temperatura. Y ¿Qué bola dan aquí los primeros mamíferos? O mejor dicho, los protomamíferos, pues este estudio que les cuento se llevó a cabo en criaturas del Triásico tardío.

Bienotherium yuannanese (autor desconocido), uno de los protomamíferos que probablemente poseía hábitos nocturnos para proteger su progenie.

Bien, pues a diferencia de muchos mamíferos escrotados modernos (como nosotros), la mayoría de los mamíferos no llevan colgando los buenos deseos, sino que éstos están contenidos en la cavidad abdominal y si rastreamos este carácter en la filogenia, notaremos que los protomamíferos tendría que ser sí o sí de testículos internos. Además, estas criaturas estaban dando sus primeros pasos hacia una regulación efectiva de la temperatura, es decir, hacia la homeotermia. Con lo que estas pobres criaturas tenían testículos internos extremadamente sensibles a los cambios de temperatura. Si los colocáramos en un ambiente cálido como lo fue el Triásico tardío, tenemos a animales a los que el simple hecho de salir durante el día los podría dejar sin descendencia.

Trucidocynodon riograndensis del artista Gabriel Ugueto. Otro potencial protomamífero que se resguardaba en las frías noches.

Esta curiosa hipótesis se ajusta perfecto como modelo que explica el por qué de los hábitos nocturnos y nos enseña a pensar fuera del saco (pun intended). Y desde luego, se acopla con lo que los biólogos sabemos hace mucho: no hay nada como salvaguardar dos cosas: la vida y la reproducción. Después de todo, ese es el objetivo de la vida.

Fuente: 

Lovegrove, B. G. (2019). Obligatory Nocturnalism in Triassic Archaic Mammals: Preservation of Sperm Quality?. Physiological and Biochemical Zoology, 92(6), 544-553.

Y volaron... ¡Tres veces!

Uno de los aspectos que más llaman la atención sobre el origen de las aves es desde luego, el vuelo. Cuando hablamos del registro fósil y de la evolución del vuelo siempre tomamos en cuenta únicamente al linaje de las aves, el de los avialanos. Y a veces, prestamos atención a los pterosaurios y hasta a los insectos para mostrar que el vuelo evolucionó varias veces pero, muy poco se dice de otros linajes de dinosaurios que también consiguieron elevarse a los aires de forma independiente a las aves.

Paravianos avanzados. Arte de Julius Csotonyi.

Y en un estudio recientemente publicado, se le presta atención a esos otros dinosaurios voladores, a esos que solemos olvidar. Y tras un análisis de relaciones de parentesco (filogenético), los autores del estudio encontraron que tres linajes de dinosaurios emplumados se elevaron a los aires de forma independiente. Es decir, que todos descendían de animales no voladores.

Distribución de la capacida de vuelo propulsado (verde) en distintos linajes de paravianos. Tomado (y traducido) de Pei et al. (2020).

Estos linajes fueron, los avialanos desde luego (que más tarde darían origen a las aves modernas Neornithes o Clase Aves), los microraptorinos y los unenlanginos. Todos estos animales son parte de un grupo de dinosaurios emplumados avanzados llamados Paraves. Y los dos últimos linajes son parte de la familia Dromaeosauridae, donde encontramos al popular Velociraptor. Así que los "raptores" generaron dos veces formas voladoras.

Estimaciones de capacidades de vuelo en diferentes paravianos. En negro, los taxones con alta capacidad de vuelo propulsado. Tomado de de Pei et al. (2020).

Los microraptorinos (subfamilia Microraptorinae), como su nombre lo indica, eran animales pequeños (con un promedio de 30 cm de longitud hocico-cola). Y entre ellos, la forma que se elevó a los aires fue el género bien conocido por los paleofrikis: Microraptor, que poseía ni más ni menos que ¡cuatro alas! Dos en los brazos y otras dos en las patas traseras. Y además, portaba un abanico en su larga cola que le daba maniobrabilidad en el aire.

Microraptor gui. Arte de Mick Ellison.

Por otro lado, los unenlanginos (subfamilia Unenlagiinae) estaba compuesta por dinosaurios de tamaños muy dispares, desde los 5 o 6 metros, a los 70 centímetros de largo hocico-cola. El rango menor está representado por el pequeño Rahonavis ostromi, un dinosaurio que ha brincado de rama en rama "buscando" una sede familiar, pues por lo escaso de sus restos se llegó a pensar que era un ave o bien un raptor (visión que actualmente es la que se sostiene como válida).

Rahonavis ostromi. Arte de Todd Marshall.

Y finalmente, tenemos a los avialanos, pero aquí pasó algo curioso, pues como grupo hermano al clásico "árbol familiar" que inicia con Archaeopteryx y prosigue hacia formas más avanzadas como Jeholornis, tenemos una dicotomía en la base que conduce a los anquiornítidos, que antes eran considerados como una familia: Anchiornithidae, pero que hoy al parecer fue degradada a subfamilia por razones desconocidas, la Anchiornithinae. Estos anquiornitinos se anidan ahora como aves primitivas (avialanos) y no como anteriormente lo habían hecho, en la base de los paravianos.

Anchiornis huxleyi. Arte de Carl Buell.

Este artículo pone de manifiesto algo importante, que normalmente era omitido, pues se decía que los taxones como Rahonavis o Microraptor sólo eran capaces de planear y hoy, los autores de este estudio sugieren que eran capaces de un vuelo sostenido aunque no tan eficiente como el de los avialanos avanzados como las enantiornitas o las ornituromorfas, ya consideradas aves en plena forma.

Fuente:

Pei, R., et al. (2020). Potential for Powered Flight Neared by Most Close Avialan Relatives, but Few Crossed Its Thresholds. Current Biology. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.06.105

¿La razón de la extinción de la megafauna?

Sólo hay dos grupos que son del agrado generalizado de la gente que no es paleofriki como nosotros: los dinosaurios y la megafauna. Cuando decimos megafauna generalmente nos estamos refiriendo a los animales de más de 40 kg (en otras fuentes más de 100 kg), que eran terrestres (aunque los acuáticos técnicamente cuentan) y en específico a las especies que vivieron durante la última "Era de Hielo". Este lapso es conocido formalmente como el Pleistoceno y específicamente, el Pleistoceno tardío.

La megafauna de la tundra siberiana es quizá una de las más populares. Arte de George Teichmann.

La megafauna consta de animales icónicos como los mamuts lanudos, los mastodontes, los canguros gigantes, los toxodontes y muchísimos más animales que se extinguieron al final del Pleistoceno. Las causas de su extinción son muy debatidas. Se ha propuesto que la humanidad es la responsable, que fue el cambio climático o una mezcla de estos dos factores.

Humanos cazando megafauna, autor desconocido.

Lo cierto es que al final del Pleistoceno, al menos en el hemisferio norte, tuvo lugar un evento glacial súbito conocido como Younger Dryas (o Dryas Reciente), que parece ser sincrónico con la extinción de la megafauna en la región. Este evento tomó lugar hace 12,900 y 11,700 años, habiendo durado tan solo 1,200 años, un parpadeo en términos geológicos. Su nombre deriva de la planta alpina Dryas octopetala, por la abundancia de su polen durante este lapso.

Diferentes registros de paleotemperaturas mostrando el mismo patrón (azul): una disminución súbita de la temperatura hacia el final del Pleistoceno. Fuente NOAA.

Durante mucho tiempo se ha discutido la razón de este evento. Las propuestas básicamente se han centrado en un evento de derretimiento de agua glaciar que cambió en los patrones del Atlántico norte y en el posible impacto de un asteroide o cometa contra la tierra.

Circulación océanica: el motor principal del clima. Note el asa que lleva agua cálida (rojo) hacia el norte del atlántico.

Sin embargo, un estudio reciente se dio a la tarea de estudiar la geoquímica de sedimentos finos depositados en una cueva con un registro sedimentario completo de este lapso, es decir de antes, durante y después del Dryas reciente. Y lo que descubrieron los investigadores es que aunque la tasa isotópica de Osmio 187 y 188 pareciera sugerir un impacto extraterrestre, las tasas de otros elementos radiactivos como el iridio, rutenio, platino, paladio y renio, apuntan a un origen más cercano: vulcanismo.

Zonas del mundo con nanodiamantes, evidencia de impacto que concuerdan con el Dryas Reciente. Tomado de Dietrich et al. (2019) Journal of Geography, 7(1), 78-109.

Pero ¿Qué volcanes? Bien, pues resulta que fechando lo más posible, se tiene que varios entraron en actividad eruptiva durante ese lapso en dos pulsos. El primero estuvo dominado por las erupciones del Glacier Peak y el Santa Elena, ambos ubicados en Washington, EUA.

Ubicación de los primeros volcanes responsables del Dryas Reciente. Imagen tomada de mi cafetera Google Earth.

Y el segundo pulso estuvo dominado por el Arco Aleutiano de Alaska y el volcán Moekeshiwan, también conocido como Lvinaya Past, localizado cerca de Japón.

Ubicación del segundo par de conjuntos volcánicos responsables del Dryas Reciente.

Juntos, estos pulsos y las evidencias de impacto parecen sumarse como una coalición de factores que ocurrieron casi al mismo tiempo y que produjeron una desestabilización climática tal, que los ecosistemas del mundo se vieron ampliamente impactados por el evento. Y si sumamos la presión creciente de los seres humanos, tenemos un escenario apocalíptico para la megafauna del mundo. Esperemos que pronto, nuevos trabajos nos den más luz sobre lo que puso el fin de las megabestias y sentó las bases de la modernidad.

Fuente:

Sun, N., Brandon, A. D., Forman, S. L., Waters, M. R., & Befus, K. S. (2020). Volcanic origin for Younger Dryas geochemical anomalies ca. 12,900 cal BP. Science Advances, 6(31), eaax8587.