Cambios a Scelidosaurus harrisoni

Scelidosaurus harrisonii es un dinosaurio tireóforo (del grupo de los dinosaurios armados que incluye a los estegosaurios y los anquilosaurios) que vivió durante el Jurásico Temprano, entre hace 196.5 y 183 millones de años, aproximadamente. Este dinosaurio se ha sostenido por mucho tiempo como un tireóforo basal, es decir, un miembro primitivo del grupo, pero no incluido ni en Stegosauria, ni en Anquilosauria, que son los clados más diversos e importantes de estos dinosaurios.

Scelidosaurus harrisonii por el artista Jack Mayer Wood.

Sin embargo, este año se publicaron un par de estudios que cambian la forma tradicional de ver a este dinosaurio. Ambos fueron escritos por el Dr. David Norman, paleontólogo del Reino Unido experto en estas criaturas. Estos estudios se centran en el ejemplar mejor conocido de la especie, el NHMUK R1111.

Ejemplar NHMUK R1111, tomado de Norman (2020b).

Las conclusiones de estos trabajos son muy amplias, pero trataré de sintetizarlas lo más posible. Tenemos por principio de cuentas, una revisión de su anatomía esquelética que sugiere cambios en la forma de ver el esqueleto del animal. Estos cambios son sutiles pero importantes. El cráneo cambió bastante, es más alto y robusto de lo que inicialmente se había pensado (detallaremos más de éste en un momento más), el cuello no parece haber sido tan largo, la caja torácica era más amplia y sus costillas portaban algunas placas cartilaginosas, como las de algunos dinosaurios elasmarios. Y finalmente, su pelvis era más robusta y con el proceso púbico y el isquion  orientados más hacia abajo.

Comparativa del esqueleto interpretado en 2020 por el Dr. David Norman y abajo la reconstrucción (ahora desactualizada) de Scott Hartman.

El Dr. Norman concluye además que aunque este dinosaurio era principalmente cuadrúpedo, el bipedalismo facultativo no está fuera de las posibilidades, aunque no sería el medio principal de locomoción. Esto se apoya por hallazgos previos de huellas atribuidas a dinosaurios similares. Además, el Dr. Norman sugiere que los juveniles pudieron haber sido bípedos. Lo que hace que Mussaurus ya no sea el único dinosaurio conocido con este cambio de locomoción. Aunque claro, quedaría encontrar juveniles muy tempranos, pues por ahora, esta conclusión reposa bajo el peso de lo estudiado con ejemplares subadultos y adultos.

Reconstrucción del aspecto en vida de Scelidosaurus por el artista John Sibbick.

Vayamos ahora al cráneo. Como dije, éste era más robusto de lo que se pensaba. Poseía un predentario muy reducido (apenas presente) y un rostro corto. En el techo del cráneo se presentaban engrosamientos importantes de los huesos craneales y pasando las órbitas tendríamos un cráneo con una región temporal y occipital anchas y robustas, que albergaban una musculatura nada desdeñable. También destaca bastante la presencia de un par de cuernos occipitales (osteodermos) que eran bastante largos.

Restauración del cráneo de Scelidosaurus. Note los "cuernos" occipitales. Tomado de Norman (2020a).

Y lo más interesante del cráneo es que conserva en su superficie las marcas de dónde se anclaban las escamas de queratina, con lo que se puede reconstruir de forma bastante fiel el cómo lucían estas. Sin incluir su grosor, pues este, es desconocido. Y eso afecta bastante a los osteodermos occipitales. Pero, si se emplea lo conocido en Borealopelta, que es el dinosaurio acorazado mejor conocido y con fundas de queratina de los osteodermos, se puede reconstruir de forma bastante mesurada qué tanto pudieron haberse extendido estos "cuernos".

Reconstrucción del aspecto en vida de las escamas que cubrían la cabeza y osteodermos occipitales de Scelidosaurus. Tomado de Norman (2020a).

Y aunque es tentativo colocarle cuernos de cabra, como el mismo Norman sugiere (pero descarta) en el texto del artículo, la realidad es que la evidencia no apoya esta idea (de nuevo, sugiero visitar el artículo de la descripción de la cobertura queratinosa en los osteodermos de Borealopelta). Eso sí, es divertido imaginar, pero de ahí a que estos cuernos de cabra sean ahora el estándar para los dinosaurios, es otra cosa. Hay que tener cuidado con esas sugerencias que sólo buscan generar impacto para un negocio. Eso, queridos lectores, no es ciencia.

Reconstrucción hipotética de Scelidosaurus por Joschua Knüppe. Note el largo y textura de los "cuernos" así como la glándula(?) en frente del ojo, justo en la zona donde Norman no encontró evidencia clara de una cobertura por escama queratinosa.

Pero volvamos a Scelidosaurus, pues nos espera una última sorpresa importante: su posición filogenética. Dije al inicio de este artículo que era un tireóforo basal. Y eso es porque hasta antes de estas publicaciones, eso es lo que se pensaba. Pero ahora, con un conocimiento más completo de la anatomía de este taxón, se puede volver a probar esta hipótesis. Y eso fue lo que se hizo. ¿Qué sucedió? Pues que después de diferentes análisis, todo apunta a que en realidad, Scelidosaurus harrisonii NO es un tireóforo basal, sino un ¡ANQUILOSAURIO BASAL!

Nuevo esquema de clasificación de los tireóforos con especial énfasis en los anquilosauromorfos, grupo al que posiblemente pertenece Scelidosaurus. Ilustraciones de Satoshi Kawasaki.

En estos trabajos se crea además, el clado "Ankylosauromorpha", definido como aquel que contiene a los dinosaurios más cercanamente relacionados a Euoplocephalus y Edmontonia que a Stegosaurus. En este grupo, Scelidosaurus resulta más avanzado que Scutellosaurus y Emausaurus, ambos también anquilosauromorfos.

Sin duda, todos estos nuevos descubrimiento sacan a Scelidosaurus harrisonii de las "sombras" del olvido y lo colocan en un nuevo punto donde debemos replantearnos su importancia y qué nos dice sobre la diversificación de los tireóforos.

Fuentes:

Norman, D. B. (2020a). Scelidosaurus harrisonii (Dinosauria: Ornithischia) from the Early Jurassic of Dorset, England: biology and phylogenetic relationships. Zoological Journal of the Linnean Society.

Norman, D. B. (2020b). Scelidosaurus harrisonii from the Early Jurassic of Dorset, England: postcranial skeleton. Zoological Journal of the Linnean Society, 189(1), 47-157.

Los Clovis murieron con la megafauna

Los Clovis fueron una cultura humana que habitó en América del Norte hacia el final del Pleistoceno. Esta se caracteriza por la tecnología lítica que produjeron, pues estas herramientas pétreas muestran signos de conocimientos comunes en la elaboración de dichos artefactos.

Cazadores Clovis siendo sorprendidos por un oso. Arte de George Teichmann.

En EUA estos humanos son uno de los tipos de tecnología lítica más estudiado y sin embargo, poco se sabía de la temporalidad exacta de este grupo de humanos. Eso hasta ahora, pues se ha publicado un artículo donde se da cuenta de un proyecto de investigación que por principio de cuentas, se propuso fechar la mayor cantidad de yacimientos con estos antiguos americanos.

Lítica característica de los Clovis. Tomado de O’Brien et al. (2015) Transmission of Cultural Variants in the North American Paleolithic.

Tras analizar con radiocarbono más de 11 sitios arqueológicos y realizar 43 fechamientos exitosos, el rango de los Clovis está entre los ~13,050 a los ~12,750 años calendáricos antes del Presente. Entendiéndose este Presente como el 1 de enero de 1950, con lo que, los últimos Clovis vivieron hace unos 12,820 años antes de hoy (octubre de 2020). Si te haces un lío con esto del "Presente", te dejaré un enlace a uno de nuestros videos para que entiendas mejor de qué va esto.

Link al video.

Ahora bien, gracias a este estudio sabemos que los Clovis vivieron "sólo" 300 años, lo cual puede ser sorpresivamente poco. Pero ojo, que esto no significa que no se puedan descubrir sitios Clovis más antiguos o más recientes. Simplemente es el estado del arte por ahora. Pero lo más curioso es que la desaparición de los Clovis es sincrónica con la de la megafauna de esta parte del mundo, justo durante el micro evento glacial conocido como Dryas reciente.

Cronología de los Clovis. Note cómo la desaparición de esta cultura es sincrónica con la desaparición de la megafauna norteamericana. Tomado de Waters et al. (2020).

¿A qué puede deberse eso? Pues, como sabemos que esta cultura aprovechaba de forma activa a la megafauna, la respuesta puede ser más que evidente: al desaparecer su fuente de alimento principal, también ellos acabaron por extinguirse. Esto es, desde luego, una hipótesis, pero una educada, basada en la observación de la conducta Clovis y las interacciones con la megafauna. Y además, de ser cierta, sería otro punto en contra de la idea de que la megafauna se extinguió porque los humanos la cazaron hasta su completo exterminio. Y cosas como ésta, siempre me alegran el día.

Fuente:

Waters et al. (2020). The age of Clovis—13,050 to 12,750 cal yr B.P.. Science Advances. 6(43), eaaz0455. DOI: 10.1126/sciadv.aaz0455

Nuevo oviraptórido que se creía un T. rex

Hoy más que nunca, la paleontología de dinosaurios descubre más cosas nuevas y hoy, tenemos a una nueva especie de dinosaurio oviraptórido, de esos terópodos con picos y crestas que poseían alas y abanicos caudales.

Reconstrucción del aspecto en vida de Oksoko arvasan. Arte de Michael Skrepnick.

La nueva especie se denomina: Oksoko avarsan. Este nombre significa "Oksoko rescatada". Oksoko, que se pronuncia oak-soak-oh (con esas "a" ahogadas, es decir, apenas pronunciadas), es un águila de tres cabezas de la mitología altaica. Y este nombre le fue puesto porque el fósil que contiene al holotipo (el ejemplar que representa a la especie) contiene cuatro individuos diferentes y tres cabezas preservadas. Y lo de rescatada, viene del mongol "аварсан" y hace referencia a que el ejemplar fue decomisado a traficantes de fósiles. Estos fósiles ya están resguardados en el Instituto de Paleontología de Mongolia.

El Oksoko en el escudo de armas de Miguel I de Rusia. 

Oksoko pertenecía al clado Oviraptora, a la familia Oviraptoridae y a la subfamilia Heyuanninae  (a veces referida como subfamilia Ingeniinae). En este grupo encontramos dinosaurios que poseen todos TRES dedos bien desarrollados en las manos (al menos en los que se conocen a partir de esqueletos con patas delanteras). Sin embargo, Oksoko es diferente pues sus manos muestran únicamente DOS dedos. Conservando los dedos I y II, pero habiendo perdido el III, del que que sólo se presentaba el metacarpo (el hueso largo de la palma de la mano).

Mano de Oksoko arvasan. Note la ausencia de dígitos en el dedo III (derecha). Tomado de Funston et al. (2020).

Pero además, Oksoko tenía los miembros delanteros reducidos, de tal forma que su apariencia era más o menos convergente con la de los tiranosáuridos, un grupo de terópodos distantemente relacionado (así como con la de géneros no relacionados como Balaur y Chilesaurus). Oksoko era un dinosaurio de cola corta y un aspecto regordete (por lo amplio de su tórax) que además, era de una talla bastante modesta, pues el holotipo (un subadulto) no rebasaba la altura de la cadera de un humano adulto. Estos rasgos (cola corta más dos dedos) es también un rasgo de los miembros de la familia Caudipteridae, un grupo de oviraptores que desarrollaron estas adaptaciones de forma convergente a las de Oksoko y que además, vivieron mucho antes, desde el Cretácico Temprano.

Reconstrucción del esqueleto de Oksoko arvasan. Note la cola y brazos cortos, así como la escala de 25 centímetros. Tomado de Funston et al. (2020).

Oksoko vivió durante el Cretácico Tardío, entre hace 70 a 72 millones de años (Maastrichtianno temprano). Y sus restos fósiles fueron extraídos de la Formación Geológica Nemegt, localizada en la cuenca del mismo nombre, entre las localidades de Bugiin Tsav y Guriliin Tsav, ubicadas en el distrito de Omnogobi, Mongolia.

Restos fósiles de Oksoko arvasan. Tomado de Funston et al. (2020).

Este nuevo dinosaurio amplía nuestro conocimiento de la diversidad de estas criaturas, tanto taxonómica como morfológica y nos da cuenta de que aún estando cerca del fin, estas criaturas seguían generando nuevas e intrigantes morfologías que de no haberse extinto seguro que habrían desembocado en cosas muy interesantes.

Fuente:

Funston, G. F., Chinzorig, T., Tsogtbaatar, K., Kobayashi, Y., Sullivan, C., & Currie, P. J. (2020). A new two-fingered dinosaur sheds light on the radiation of Oviraptorosauria. Royal Society Open Science, 7(10), 201184.

https://doi.org/10.1098/rsos.201184

La primera tortuga "nariz de cerdo" fósil de México

Las tortugas conocidas como "nariz de cerdo" pertenecen a una familia de tortugas criptódiras  emparentadas a las tortugas de caparazón blando, denominada Carettochelyidae (carettokélide). Actualmente cuentan con una única especie: tortuga boba papuana (Carettochelys insculpta). Y, como su nombre lo sugiere, habitan en Papúa Nueva Guinea y el norte de Australia.

Tortuga nariz de cerdo actual. Fotografía (CC) Bjoertvedt.

Estas tortugas son particularmente curiosas, pues aunque son de agua dulce, son las únicas conocidas que han desarrollado aletas, de forma análoga a las que poseen las tortugas marinas. Además, ponen huevos que sólo eclosionan si el banco del río donde los depositaron se inunda (al menos en la especie moderna). Esto las hace de los quelonios más extravagantes del planeta. No por nada, las consideramos en el top 10 de tortugas raras que hicimos en el canal. 

Comercial a un video. Clic aquí para verlo.

Pero hablando en términos de fósiles, esta familia era mucho más diversa en el pasado. Su grupo surgió durante el Mesozoico, y sus primeros registros comienzan en el Cretácico de Asia. Posteriormente, un grupo radió hacia América del Norte durante el Cenozoico temprano y para el Eoceno las podíamos encontrar tanto en América del Norte, como en Europa, expandiéndose hasta alcanzar África para el Mioceno temprano. Este tipo de tortuga no llegaría a la zona donde actualmente queda su única sobreviviente sino hasta el Pleistoceno, cuando la zona formaba un continente más amplio denominado Sahul.

Hipótesis de relaciones de parentesco, calibrada con el tiempo geológico y la procedencia geográfica de las tortugas nariz de cerdo. Tomado de Carbot-Chanona et al. (2020).

Y aquí es donde entra la protagonista de esta nota, una nueva especie denominada Allaeochelys liliae, nombre que se pronuncia al-le-o-ke-lys  li-li-e y significa "tortuga extraña de Lilia Mijangos". Este honor le fue dado a Lilia Mijangos por su apoyo en la conservación de los fósiles procedentes de Simojovel y sus alrededores, pues sin esta labor, estos estarían hoy perdidos para la ciencia y no sabríamos que en el pasado existieron tortugas nariz de cerdo en el sur de México. El holotipo de la especie consta de una parte posterior del caparazón y parte del plastrón (la región ventral de la "concha").

Holotipo (MALM-401) de Allaeochelys liliae. A) Espécimen fósil, B) dibujo esquemático. Tomado de Carbot-Chanona et al. (2020).

Allaeochelys liliae es la primer especie reconocida de pan-caretoquélida para México y expande mucho el rango de distribución de este grupo de agua dulce hacia el sur del continente. Esta especie vivió durante el Mioceno temprano, específicamente durante el Aquitaniano, una edad de entre 23.03 y 20.44 millones de años, en la que Chiapas era más tropical y la zona era cercana a la costa.

Ubicación aproximada del yacimiento donde se descubrió a Allaeochelys liliae en un mapa global del aspecto que tenía la región durante el Mioceno temprano.

Esta tortuga es la primera de su linaje descubierta en América del Norte que posee un nombre específico, pues existen otros registros no tan bien documentados del género en Virginia y Texas. Así que sin duda, el estudio futuro de las calizas aledañas a Simojovel podrían revelar más sorpresas e incrementar nuestro conocimiento de este grupo de quelonios tan curiosos.

Fuente:

Carbot-Chanona, G., Rivera-Velázquez, G., Jiménez-Hidalgo, E., & Reynoso, V. H. (2020). The first Pan-Carettochelys turtle in the Neogene of the American continent and its paleobiogeographical relevance. Journal of South American Earth Sciences, 102925.

https://doi.org/10.1016/j.jsames.2020.102925

¿Un lobo terrible en China?

 Recién se acaba de publicar un artículo científico en la revista "Quaternary International" (Cuaternario Internacional), titulado "A late Pleistocene fossil from Northeastern China is the first record of the dire wolf (Carnivora: Canis dirus) in Eurasia" (Un fósil del Pleistoceno Tardío del noreste de China es el primer registro de lobo terrible (Carnivora: Canis dirus) en Eurasia ). En este, se da a conocer una mandíbula parcial (IVPP V25381) de un cánido que los autores de su estudio han referido como Canis dirus, es decir un lobo terrible (también conocido como "lobo gigante").

Ejemplar de presunto Canis dirus, IVPP V25381. Las flechas rojas señalan características importantes que veremos más adelante en el texto.

Esto sin embargo, no se trata de algo usual, pues esta especie es conocida únicamente para América del Norte, desde el Pleistoceno Medio (edad de mamíferos conocida como Irvingtoniano) y hasta el Pleistoceno Tardío (la edad conocida como Rancholabreano). O desde los 1.35 millones de años y hasta los 9,500 años antes del Presente. Pero este lobo recién reportado es ¡de China!

Ubicación del hallazgo del presunto Canis dirus de China.

Esta no es la primera vez que tenemos cosas alocadas en biogeografía, pero desde luego -y como bien citase Sagan-, afirmaciones extraordinarias requieren evidencias extraordinarias. Y este fósil está a medio camino de convencer a la comunidad científica. Ciertamente tiene la edad adecuada (se le estima en 20,000 años antes del Presente) y lo más importante, un tamaño muy similar.

Canis dirus por el artista (y amigo) mexicano Sergio de la Rosa.

Pero la cosa se pone turbia cuando la examina un paleontólogo de mamíferos (como su servidor), pues como sabemos muy bien en nuestro campo: "primero es la morfología y LUEGO la morfometría". Es decir, las medidas claro que son importantes, pero pasan a segundo término si no cuadra la morfología. 

Ancho (eje Y) contra largo (eje X) de primeros molares inferiores de diferentes cánidos. Note cómo el ejemplar de China es cercano a los Canis dirus y no a los Canis lupus. Tomado de Lu et al. (2020).

Pues esta última y no las simples dimensiones las que revelan relaciones de parentesco y desde luego, una afinidad taxonómica. Y este es el problema de este lobo, pues su morfología no cuadra con la de Canis dirus.

Izquierda: Canis dirus del Museo de Historia Natural de Los Ángeles (ejemplar LACMHC 2301-L-483). Centro: morfología de un molar inferior de cánido (tomado de Peters et al. (2005) Cainozoic Research, 15(1-2):55-58p.). Derecha: ejemplar de presunto Canis dirus de China (en imagen especular).

Para el ojo no entrenado, los dos ejemplares de la imagen anterior son iguales. Pero no lo son. Tienen algunos rasgos que los distinguen. En vista oclusal (desde arriba), el diente de China posee un paracónido (en rojo) mucho más convergente con el protocónido (azul) de C. dirus. Además, en la parte del talónido observamos que lo mismo ocurre con el hipocónido (verde) y el entocónido (azul claro). Y esto es tomando en cuenta que seleccioné un molar en un grado de desgaste similar para que esas diferencias no fueran atribuidas a simple desgaste. Pero lo más notorio es que la entocrístida (en amarillo) tiene forma de cresta doble en el ejemplar de China, pero en C. dirus esta tiene forma de cúspide accesoria. Estas cúspides no son cualquier cosa y su presencia/ausencia realmente nos indica diferencias taxonómicas. Pero aún hay más.

Comparativa de los mismos ejemplares previamente mencionados en la figura anterior. Vista labial (arriba) y lingual (abajo). 

En vista lateral los dientes muestran otras peculiares diferencias. Veamos. Primero que nada, en la imagen previa podemos ver en amarillo de nuevo, la entocrístida que en C. dirus (izquierda) tiene forma de cúspide accesoria, mientras que en el fósil chino, tiene forma de crestas. Además, notamos que el metacónido de C. dirus es mucho más robusto y su unión con el protocónido (la cúspide mayor) se mantiene independiente casi hasta la base de la corona misma, mientras que en ejemplar chino, esta unión termina de forma rápida para integrarse con la base del protocónido (unión indicada en verde). También se aprecia un paracónido (Pa en la imagen) más delgado y agudo en el ejemplar de China que en el ejemplar de C. dirus. Pero lo más notorio es quizá una estructura llamada "muesca carnasiforme" (en rojo), que tiene forma de agujero de cerradura bien distintivo en el ejemplar chino, pero no así en Canis dirus.

Ejemplar 3D de lobo de la Columbia Británica (Canis lupus columbianus). Les recomiendo entrar a ver el ejemplar para comparar su primer molar con los ejemplares aquí descritos. Clic aquí para ver.

Todos estos rasgos los pueden ustedes ver en ejemplares de lobo moderno (Canis lupus), por lo que se puede concluir tentativamente que estamos frente a un ejemplar muy grande de esta especie y no frente a un lobo terrible en otro continente. Esto además, está apoyado porque el lobo terrible es terriblemente escaso en América del Norte boreal y es más abundante en zonas templadas de EUA, México, e incluso, Sudamérica.

Distribución del lobo terrible en las Américas, tomado de Paleobiology Database.

Así que, aunque evidentemente este post de blog no puede refutar de manera formal este hallazgo, sí tiene la intención de que dudemos de esa aseveración increíble. Nada me gustaría más que estar plenamente equivocado y que realmente podamos ver que este ejemplar de China representa a un lobo terrible, pero por ahora, la evidencia no apoya esa idea.

Fuente:

Lu, D. et al. (2020) A late Pleistocene fossil from Northeastern China is the first record of the dire wolf (Carnivora: Canis dirus) in Eurasia. Quaternary International. En prensa. 

https://doi.org/10.1016/j.quaint.2020.09.054

ADN en resina ¿es posible un Jurassic Park?

 Recién acaba de salir publicado un estudio en la revista PloSONE sobre el potencial de preservación de ADN en resina vegetal natural. Y desde luego, los medios de comunicación perdieron la cabeza y anuncian triunfantes que Jurassic Park es posible. Pero ¿Qué hay de cierto en esto?

Ámbar usado en joyería.

Bien, el estudio se titula "DNA from resin-embedded organisms: Past, present and future" (ADN de organismos atrapados en resina: pasado, presente y futuro".  Y el trabajo suena muy bien, hasta que uno se percata del detalle de que todos los análisis de recuperación de ADN viable (es decir, legible) es precisamente de organismos en RESINA.

Resina vegetal moderna.

Y ¿Eso qué Palaeos? ¿Acaso los fósiles en ámbar no están en resina? Bueno, no. Esa es la cosa. La resina es el material NO fosilizado, el moderno vaya. Su forma compactada y más polimerizada (alterada químicamente de tal forma que se forman más enlaces químicos que en la resina original) es el copal. Y precisamente, estudios donde trataron de recuperar ADN de copal han demostrado que este nuevo polímero desnaturaliza el ADN, haciendo su extracción prácticamente imposible. En términos más prosaicos: ya no hay nada de ADN.

Copal sin pulir y listo para ser usado como incienso. Los mexicanos en día de muertos usamos copal con estos fines.

Ya habíamos escrito al respecto en el blog ¡en 2013! (clic aquí para ver la nota). Y es que, en aquel 2013 ya se había intentado extraer ADN de material no tan viejo (es del Holoceno, que fiasco) y no se tuvo éxito. Y este nuevo estudio (el del 2020) demuestra que sí se puede extraer y amplificar ADN de resina... Sí, pero en el paso siguiente el ADN quedará arruinado (y contaminado) y ni hablar de cuando se forme el ámbar. Pero procedamos mejor a contar que sí encontraron. Analizaron dos piezas de resina con insectos, unos escarabajos curculiónidos (conocidos con el nombre común de gorgojos). Estas piezas tenían una antigüedad de dos y seis años.

Muestras de resina de la planta Hymenaea verrucosa, recolectadas en Madagascar. El año indicado corresponde a la antigüedad de las piezas (los análisis se hicieron en 2019). Tomado de Peris et al. (2020).

De estas muestras lograron obtener una cantidad más o menos grande de ADN original. Pero cabe hacer notar que fue considerablemente menor a la cantidad de ADN extraído de escarabajos montados (esos que se ponen con alfileres y se guardan en colecciones entomológicas). Y si comparamos la resina de 2017 contra la de 2013, la cantidad obtenida en esta última es considerablemente menor.

Concentración de ADN obtenido de escarabajos montados (barra azul), la muestra de resina de 2017 y 2013 (naranja) y una muestra de resina conservada en cloroformo (morado). Tomado de Peris et al. (2020).

Esto no tiene tan buen aspecto como parece. Pues la cantidad de 2017 comparada con la de 2013 es ya un indicio que entre más vieja la resina, menos ADN se encontrará. Y pues, luego está el estudio del copal de 2013. Y es que, los autores son demasiado optimistas en sus conclusiones, pues dicen lo siguiente (traducido): Nuestro objetivo fue explorar los límites potenciales de la preservación de ADN en resinas y el desarrollar un protocolo estandarizado de extracción para estas muestras, que podría garantizar verificación de ADN fósil independiente y no ambigua, siguiendo los procedimientos de autenticación para la investigación de ADN, pero aplicados a muestras más modernas por el momento. O sea, tu objetivo es pintar una casa de bermellón pero apenas y miraste un catálogo de pinturas. Pero no todo es gris, no. Resulta que los autores de este estudio señalan que el método usado en 2013 y que obtuvo resultados negativos (bueno una secuencia muy pequeña) es probablemente un efecto de haber disuelto la pieza con cloroformo. Y su muestra de resina tratada con cloroformo demuestra que en efecto, este compuesto arruina el ADN.

¿Qué esperamos para el futuro? Que los autores analicen copal y posteriormente ámbar y que puedan encontrar ADN. Y es que, eso sería genial. Y no para pavadas de clonar dinosaurios, no. Lo interesante sería que el estudio del ADN preservado en ámbar puede responder muchas interrogantes evolutivas y dar mayor resolución a las filogenias (sobre todo de artrópodos). Y como científico, espero realmente estar 100% errado en mi pesimismo y que puedan encontrar ADN en futuras muestras.

Fuente:

Peris D, Janssen K, Barthel HJ, Bierbaum G, Delclòs X, Peñalver E, et al. (2020) DNA from resin-embedded organisms: Past, present and future. PLoS ONE 15(9): e0239521. 

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0239521

¿Los pterosaurios eran calvos?

 Hace un par de días salió una noticia escandalosa: que se había comprobado que los pterosaurios ¡no tenían plumas! Y el furor recorrió las redes sociales. ¡Habíamos sido timados! Pero ¿Qué había de cierto en todo esto? Sin poder leer los artículos científicos de viva mano, no podía emitir ninguna clase de juicio. Había que esperar. Afortunadamente, un alma caritativa los compartió con su servidor y por fin pude ver de qué va el asunto.

Izquierda: ¿nueva? interpretación. Derecha: visión actual del integumento de los pterosaurios. Obra de Megan Jacobs de la Universidad de Portsmouth.

Bien, comencemos comentando la imagen que acaban de ver es una terrible y errada interpretación del artículo en cuestión. El mismo no dice que los pterosaurios fueran calvos. Lo que dice es que los filamentos descubiertos en 2018 (con fecha editorial de 2019) no son plumas, sino que son simples picnofibras descompuestas (ahondaré más en eso en seguida). Si quieren saber de qué va esto, les recomiendo un video del canal.

Clic aquí para ver nuestro video.

Bien. El artículo escandaloso fue publicado en Nature Ecology & Evolution, bajo el título "No protofeathers on pterosaurs" (Los pterosaurios no tenían protoplumas). Y acá viene el primer pormenor del mismo: NO ES un artículo de investigación original. Es un híbrido entre una carta de opinión (un formato válido en ciencia) y una revisión. Los autores del estudio básicamente critican el trabajo de Yang y colaboradores del 2019 y su fundamentación clave reside en argumentar que los filamentos reconocidos por los autores antes mencionados son en realidad filamentos simples y que la ramificación de los mismos es producto del amontonamiento de filamentos y de descomposición de los mismos (aunque luego dicen que son actinofibrillas en descomposición y no integumento real). Y a continuación proceden a citar otros trabajos donde se ven filamentos descompuestos que se ramifican. Y acá hay algo más que sospechoso: todos esos artículos son de los autores del estudio. Y si bien la autocita se permite, es muy sospechoso que seas el único que ha encontrado eso. Los autores de la crítica (porque insisto, no es un artículo de investigación donde se empleen nuevos métodos para reexaminar los fósiles) además, ponen dos fotos en su artículo, mismas que no tienen etiquetas, ni se aprecian de forma clara.

Traduzco el pie de figura: Fig.1.| Estructuras integumentarias en Sordes pilosus, PIN-2585/36 (Instituto Paleontológico de Moscú). a, La región interna del quiropatagio (nota: ese término no es válido, se llama pteropatagio) adyacente al cuerpo, anterior a la pelvis. La superficie epidérmica obscura y ligeramente granular en la superficie del integumento (et) cubriendo el torso (t) contrasta con la superficie epidérmica (ep) del integumento formando la región proximal del quiropatagio (c). Mucho de la epidermis que cubría el quiropatagio está perdida, exponiendo las actinofibrillas (ak) densamente empaquetadas, ahora, ligeramente descompuestas. En la izquierda, mucho del quiropatagio ha sido retirado, dejando algunas actinofibrillas incompletas y numerosas fibrillas finas (fb) de las que las primeras están compuestas. ri, costilla. b, Cinco actinofibrillas (1-5), seccione cortas que están parcialmente desdobladas (por ejemplo, x-y), exponiendo las fibrillas en la parte proximal del quiropatagio. Las actinofibrillas tienen aproximadamente 60-80 μm de diámetro, antes de desdoblarse, las fibrillas tienen menos de 5 μm de diámetro. Parches de la epidermis se preservan como manchas irregulares obscuras. Barras de escala, 1 mm (a) y 0.1 mm (b).

Bueno, no sólo esa figura no dice nada en relación al tema a trata, desviándose hacia las actinofibrillas (que son el material que compone el pteropatagio de los pterosaurios y que le da su rigidez); sino que además confunde términos y mezcla cosas (diciendo que las picnofibrillas son en realidad actinofibrillas descompuestas). Esta es sin duda una de las peores figuras que he visto en mucho tiempo (peores que las mías jaja). El texto de menos de 1 cuartilla, explica que simplemente lo encontrado por Yang y colaboradores no es lo que ellos vieron. Pero no ofrece ninguna observación que lo corrobore (y eso que los autores tuvieron acceso a los ejemplares). Honestamente esperaba más y algo que fuera revolucionario. Eso sí, los autores del artículo original (Yang y colaboradores) respondieron a esta carta.

En ella rebaten las críticas de Unwin y Martill y principalmente contra el argumento de que la variedad de filamentos observada por ellos es sólo fruto de descomposición. Yang y colaboradores indican que la descomposición de las fibras no produce unidades discretas y que en su lugar, deberíamos observar estados intermedios, que precisamente, no están. Y que además, donde están los filamentos ramificados (las plumas en etapa 2 y 3) también se tiene el mayor grosor de los paquetes de filamentos, lo cual no sería lo que ocurriría si fueran filamentos simples en descomposición. Además, Unwin y Martill dicen que la presencia de melanosomas (corpúsculos subcelulares con pigmentos) y de queratina, es evidencia de contaminación; pero Yang y colaboradores indican que estas evidencias están sólo en las zonas con filamentos y no en la matriz, por lo que, desde luego no se trata de contaminación por putrefacción. Y finalmente, el argumento de que las fibras observadas son en realidad actinofibrillas descompuestas queda descartado cuando Yang y colaboradores presentan una fotografía donde se aprecia claramente qué es qué.

Fotografía en la respuesta de Yang et al. donde vemos la diferencia clara entre picnofibrillas y actinofibrillas. Las primeras son homólogas a las plumas, las segundas son parte de la estructura interna de la membrana alar.

En resumen. El artículo de opinión de Unwin y Martill no está bien fundamentado y no desemboca un cambio de paradigma como los medios lo mencionan. Es una queja válida, pero que, como toda idea en ciencia, debe ser puesta a prueba y Yang y colaboradores ofrecen evidencia y argumentos que precisamente, responden a las inquietudes de Uwnin y Martill. Este es un proceso natural y completamente válido en ciencia. Aquí lo malo fue que los medios consideraron que la carta de Unwin y Martill reflejaba algo nuevo (que además exageraron) y no fue el caso. El estado del arte actual, nos dice que el trabajo de Yang y colaboradores se sigue sosteniendo. Así que no, los pterosaurios ni están calvos, ni dejaron de tener plumas simples.

Fuentes:

Unwin, D.M., Martill, D.M. No protofeathers on pterosaurs. Nat Ecol Evol (2020). https://doi.org/10.1038/s41559-020-01308-9

Yang, Z., Jiang, B., McNamara, M.E. et al. Reply to: No protofeathers on pterosaurs. Nat Ecol Evol (2020). https://doi.org/10.1038/s41559-020-01309-8

Mitogenomas de mastodontes revelan procesos de dispersión

No me canso de decirlo pero cada que veo un estudio genético con fósiles recuerdo que cuando estuve en la carrera todo el mundo me decía que era imposible y que de tratarlo, perdería el tiempo. Da gusto saber que en realidad sí es posible extraer y analizar ADN antiguo (e incluso hasta reconstruirlo in vitro). Y este post va de eso, del estudio del ADN antiguo, conservado en fósiles y que revela cosas que antes, no se sabían.

Mastodontes en Alaska bajo una aurora boreal. Arte de Julius Csotonyi.

En este caso estamos hablando de ADN extraído de fósiles (huesos y dientes) de mastodonte americano (Mammut americanum), una especie de proboscídeo característico de zonas forestales de América del Norte durante el Pleistoceno (aunque llevaban en el subcontinente desde antes). Con este ADN se logró reconstruir la historia de los individuos que compusieron la muestra. Esta constó de 122 muestras de las que, sólo de 33 se logró reconstruir el mitogenoma completo.

Esqueleto de mastodonte. Fotografía de Ryan Somma.

Por si no lo saben el mitogenoma es la información genética completa del único "cromosoma" que portan las mitocondrias. Estas se heredan vía materna en los mamíferos y otros vertebrados, por lo que su estudio es una ventana directa al linaje materno.

Las mitocondrias (aquí en esquema digital) no sólo son la "fuente de poder" de las células, sino que además, nos cuentan la historia del linaje materno, guardada en su genoma.

Y el estudio de este linaje dio como resultado un agrupamiento en seis grupos distintivos. De los que destacan los procedentes de Alaska y del noreste de los Estados Unidos. Además de un pequeño grupo de dos ejemplares cuya geografía es curiosa, pues uno es de México y su pariente más cercano es de Alberta, Canadá. Esto sugiere o que los mastodontes del oeste de Estados Unidos y México eran del mismo linaje y formaban una metapoblación discreta, o que (como casi siempre) nos falta información para saber si este es el caso.

a) Procedencia geográfica y b) análisis filogenético de los mastodontes del estudio de Karspinski y colaboradores. Los colores denotan los diferentes linajes detectados.

Y la cosa se pone interesante cuando se observa con detenimiento las edades radiométricas de los ejemplares y se colocan bajo la lente de los cambios climáticos. Pues resulta que los mastodontes de Alaska muestran a una población que se encontraba presente durante el Sangamoniano, un lapso interglaciar cálido como el que vivimos actualmente, pero que se extinguió al iniciar un nuevo ciclo glacial hacia los 85,000 años antes del Presente. Pero además, el estudio muestra que esta zona fue recolonizada por mastodontes de nuevo y que éstos probablemente fueran descendientes que sí pudieron desplazarse al sur para sobrevivir en zonas menos inhóspitas.

c) y e) Condiciones interglaciares durante el Sangamoniano (ca. 120,000 años AP). d) y f) Condiciones durante glaciaciones menores posteriores (ca. 80,000 años AP). Note que en f) se aprecia la recolonización de Alaska por parte de mastodontes del sur. Tomado de Karpinski et al. (2020).

Esto corrobora lo que otrora sólo fuera una idea sin apoyo de la evidencia, que algunas poblaciones animales se desplazaban al sur cuando las condiciones del norte de América eran demasiado inhóspitas y que eventualmente, nuevos individuos recolonizaban estas áreas una vez que las condiciones no eran tan extremas. Queda aún la duda de dónde pasaron "el rato" (de milenos) estas poblaciones de mastodontes. No hay más que esperar futuros estudios.

Fuente:

Karpinski, E., Hackenberger, D., Zazula, G., Widga, C., Duggan, A. T., Golding, G. B., ... & Druckenmiller, P. (2020). American mastodon mitochondrial genomes suggest multiple dispersal events in response to Pleistocene climate oscillations. Nature Communications, 11(1), 1-9.

¿Primer? oso de las cavernas congelado

Hoy tenemos muy buenas noticias para los apasionados de la vida prehistórica y en particular a los amantes del Pleistoceno, pues se ha descubierto el primer oso cavernario (Ursus spelaeus) congelado. Y como mencioné en los videos de mamíferos congelados, no es que estos organismos estén en un bloque de hielo transparente como en las caricaturas. En realidad, están congelados en el suelo que, al tener gran cantidad de agua, se solidifica en una estructura llamada "permafrost" y acaba formando una paleta de lodo con cadáver sorpresa.

Cadáver de oso cavernario en permafrost. Fotografía: NEFU.

El nuevo ejemplar procede de la Isla Gran Liajovski, que está localizada en el ártico, entre el mar de Láptev y el mar de Siberia Oriental.

Ubicación de la Isla Gran Liajovski (marcada con una temblorosa X).

En un análisis preliminar, los restos parecen proceder del periodo interglacial Karginsky, con lo que tendrían una edad de entre 22,000  y 39,500 años antes del Presente. Esta edad aún estaría por confirmarse con análisis de radiocarbono (clic aquí para saber cómo funciona ese método de fechamiento radiométrico).

Isla Gran Liajovski. Fotografía: Alexander Oboimov.

El cadáver exhumado representa un ejemplar adulto completo. De este, la parte diagnostica es el gran labio inferior característico de los osos.

Ejemplar adulto procedente de la Isla Gran Liajovski. Fotografía: NEFU.

Los restos fueron descubiertos por pastores de caribúes y fueron entregados a investigadores de la North-Eastern Federal University (Universidad Federal del Noreste) o NEFU. Y serán analizados junto con (agárrese de su asiento) un cadáver de cría de oso cavernario que fue descubierta previamente en Yakutia (Siberia continental), de la que su existencia fue revelada apenas recién con esta otra noticia. 

Detalle de la cabeza del oso. Fotografía: NEFU

Así que ahora no tenemos sólo uno, sino dos osos, un adulto y una cría. Y dado que aún está pendiente su estudio, su estatus como "osos de las cavernas" puede quedar en entredicho, pues podría tratarse de otra especie. Esto porque el hocico del adulto parece ser demasiado largo y angosto, así como su talla aparenta ser mucho menor de lo esperado. Sólo análisis futuros nos podrán decir si realmente se trata de esta especie o de un oso pardo pleistocénico.

Cría de oso procedente de Yakutia. Fotografía: NEFU

De cualquier forma, estos hallazgos son los primeros que se hacen (y reportan) de úrsidos en permafrost que conservan tejidos blandos, pues antes, se conocía la existencia de esta especie por huesos y dientes más "tradicionales". Así que no queda si no esperar con ansias esos nuevos estudios.