Los extraños dinosaurios de Madagascar

En esta ocasión le daré seguimiento al tema "nuevo dinosaurio en Madagascar" (clic para ver). Gracias a nuestros lectores por votar nuestros temas y recuerden, si les gusta el blog, recomiéndenlo.

Madagascar es una isla situada al este del sur de África que ha estado aislada por más de 88 millones de años, lo que ha permitido que evolucionen numerosas criaturas únicas a la isla. Madagascar posee al rededor de un 75% de especies que sólo habitan en la isla, de las que destacan los lémures, los eupléridos (o fossa) y los tenrecs. El mecanismo de aislamiento geográfico ha producido este fenómeno en repetidas ocasiones en la isla, siendo uno de los eventos más notables el sucedido durante el Cretácico con sus dinosaurios.

Algunos mamíferos endémicos a Madagascar. Del lado izquierdo con ocho paneles, léumures o lemuroideos. Del lado derecho, en la parte superior, con cuatro paneles, eupléridos y del lado derecho, en la parte inferior, con cuatro paneles, los tenrecs.

Existen varios dinosaurios carnívoros únicos a Madagascar. Tenemos al pequeño Dahalokely tokana, un pequeño bastante desconocido y recién descubierto. Está el extraño Masiakasaurus knopfleri que pertenece a una familia de dinosaurios con mandíbulas y dientes que apuntaban hacia afuera del hocico, lo que ha llevado a suponer que eran pescadores, aunque no se ha confirmado esta hipótesis. Existió además el curioso Majungasaurus crenatissimus que antes era llamado Majungatholus atopus y que poseía brazos aún más ridículos que los del T. rex. Finalmente tenemos al pequeñín emplumado que fuera confundido con un ave, Rahonavis ostromi que hoy sabemos era un "raptor" (dromeosáurido). Además de los carnívoros se conocen algunos vegetarianos, de los que destacan los cuello largos Archaeodontosaurus descouensi, que tenía dientes primitivos en una mandíbula bastante avanzada; Lapparentosaurus madagascariensis cuya identidad familiar es desconocida y Rapetosaurus krausei, un animal cuyo tamaño es relativamente modesto para ser un titanosaurio (unos 15 metros de largo).

Algunos de los dinosaurios de Madagascar a escala. De izquierda a derecha Masiakasaurus (por Sergio Pérez), Dahalokely, Majungasaurus y Rahonavis (por "Durbed") y al fondo Rapetosaurus (por Sergey Krasovskiy). 

Pero no todos estos dinosaurios vivieron al mismo tiempo. Los más antiguos son Archaeodontosaurus  y Lapparentosaurus que datan del Jurásico medio. El solitario Dahalokely vivió poco después del aislamiento de Madagascar, hace unos 80 millones de años y el resto datan de hace unos 70 millones de años. Lo que pocos notan es que los dinosaurios que son posteriores a la separación de Madagascar son en lo general enanos, mientras que los que habitaron la isla cuando era parte de la India tenían un tamaño "normal".

Dimensiones de Lapparentosaurus madagascariensis.

Estudiar las faunas fósiles de Madagascar siempre brinda sorpresas, en el caso de los dinosaurios no fue diferente. Esperemos que futuros hallazgos arrojen más luz sobre la evolución de estas criaturas en una de las islas más interesantes del globo.

Los genes saltarines del celacanto

Este tema está ligado a "Secuencian el genoma del Celacanto" (clic para ver). Gracias a los lectores que quisieron saber más al respecto, recuerden votar al final de cada tema y recomendar nuestra página si les gustó el contenido.

El nombre formal de los "genes saltarines" es en realidad transposones o elementos genéticos transponibles. Se trata de secuencias de ADN que tienen la capacidad de cambiar su ubicación dentro del cromosoma donde residen o bien, cambiar por completo de cromosoma. Los transposones no poseen secuencias de funciones vitales, aunque pueden poseer secuencias de resistencia, pero aún más importante, pueden arrastrar consigo genes vitales completos o fragmentos de éstos, alterando drásticamente el genoma de su dueño.

Tipos de transposones según su contenido.

Estos cambios que afectan la evolución de los organismos casi no son mencionados, pero son cruciales para entender en un marco más amplio los mecanismos de alteración genética. En un estudio previo donde se secuencía el genoma del famoso celacanto (Latimeria chalumnae), los investigadores señalaban que el ritmo de cambio de las secuencias protéicas de este "fósil viviente" era muy baja y que esto explicaba su escaso cambio morfológico.

El simpático celacanto.

Un nuevo estudio que consideró el estudio de los transposones nos guía en el sentido contrario y apunta a que la evolución del celacanto pudo ser más rápida de lo que se pensaba. El "truco" es que si bien, las secuencias de ADN de proteínas cambian lentamente por sí mismas, el número de elementos transponibles en el genoma del celacanto es mucho mayor que el de tetrápodos como mamíferos y aves, lo que le permitiría sufrir cambios evolutivos sin modificar per se sus secuencias, sino dejando que éstas sean arrastradas y modificadas por los transposones.

Gracias a este estudio, la supuesta lenta evolución del celacanto está siendo desestimada y el proceso evolutivo cobra más dimensiones, alejándolo del esquema unidimensional de sólo considerar a las mutaciones como el motor del cambio evolutivo.

FUENTE PRINCIPAL:

Chalopin, D., Fan, S., Simakov, O., Meyer, A., Schartl, M., & Volff, J. N. (2013). Evolutionary active transposable elements in the genome of the coelacanth. Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution. 9999: 1-12pp.

Problemas para clonar un dinosaurio (1)

Este tema es producto de la votación de nuestros lectores "De-extinción, la resurrección de especies extintas" (clic para ver) para saber más al respecto. Gracias y sigan votando para más "quiero saber más".

Existen muchos problemas para clonar a un dinosaurio, ya habrá tiempo y espacio para hablar de cada uno de ellos, pero por ahora me centraré en aquello que llamo "el prisionero adecuado". Existe toda una gama de fósiles, la mayoría los identifica como sólo huesos, pero existen formas muy diversas que van desde dientes, moldes del cerebro, huellas, excrementos vómito e incluso animales congelados. Entre ellos encontramos al popular ámbar, una resina natural que ha sido endurecida por el paso del tiempo y ha sido convertida en lo que los humanos llamamos "piedra preciosa". Algunas de ellas contienen en su interior prisioneros diversos que van desde florecillas a pequeños anfibios y reptiles.

Los fósiles contenidos en el ámbar van de florecillas a pequeños vertebrados como el gecko de la derecha.

Un dinosaurio no cabe en ámbar, entonces ¿cómo esperamos que este tipo de fósil ayude en su clonación? Según la novela de Michael Crichton "Parque Jurásico", habría que buscar mosquitos, pues estos insectos tienen el hábito de succionar sangre. Ante nosotros tenemos una dificultad que quizá no resulta tan obvia, ¡no todos los mosquitos se alimentan de sangre! Así es, no todas las especies de estos dípteros son vampiros, la mayoría se alimentan de néctar y otros más son cazadores de otros insectos. De hecho, sólo las hembras de ciertos miembros de la familia Culicidae son hematófagas (se alimentan de sangre) y sólo lo hacen para poder reproducirse.

Hembra de Anopheles stephensi alimentándose de un ser humano.

Si bien existen otros insectos "vampiros", estos no se encuentran en ámbar del Mesozoico (la era de los dinosaurios). Podría pensarse que los mosquitos hematófagos son abundantes, pero en realidad sólo se conocen dos fósiles de ámbar con mosquitos vampíricos, uno procede de Canadá y otro de Birmania. El mosquito canadiense (de hace 79 millones de años) tiene dos problemas: no muchos investigadores creen que sea un Culícido (mosquito vampiro) y es un macho (y sabemos que los machos no succionan sangre). El mosquito de Birmania (de hace 100-90 millones de años) es más prometedor pues si es un Culícido confirmado y además es hembra.

Paleoculicis minutus, el mosquito canadiense.

Entonces el problema de tener representado al "prisionero adecuado" es que sólo tenemos un mosquito potencialmente utilizable para extraer ADN, pero nadie se atrevería a dañar al que además representa al Culícido más antiguo del registro fósil.

FUENTES:

Poinar, G. O., Zavortinik, T. J., Pike, T., y Johnston, P. A. (2000). Paleoculicis minututs (Diptera: Culicidae) n. Gen., n. Sp., from Cretaceous Canadian amber, with a summary of described fossil mosquitoes. Acta Geologica Hispanica, 35(1), 119-130.

Borkent, A., y Grimaldi, D. A. (2004). The earliest fossil mosquito (Diptera: Culicidae), in mid-Cretaceous Burmese amber. Annals of the Entomological Society of America, 97(5), 882-888.

El pie de los Australopithecus

Este tema está relacionado a "pecho de mono" (clic para ver). Gracias a quienes quisieron saber más. Y recuerden votar al final de cada tema, su opinión es importante.

Los seres humanos somos el último mono erguido en una larga lista de primates con esta curiosa adaptación. El caminar en dos patas concedió a nuestros ancestros muchos beneficios, pero también algunas desventajas que aún hoy se presentan como claro recuerdo que no somos el perfecto primate bípedo. Pero ¿en qué momento los pies dejaron de ser "manos extra" para convertirse en las palancas propulsoras que son hoy?

Pies de algunos primates modernos. De izquierda a derecha y de arriba a abajo: chimpancé, gorila, orangután, humano, siamang y babuino.

De todos los fósiles de homíninos que podemos estudiar, el Australopithecus ha recibido casi toda la atención. Ya sea en libros de texto, revistas e incluso folletos religiosos, este primate es objeto de intenso estudio y criticismo. Sabemos que era bípedo por las famosas huellas de Laetoli, mismas que revelan de forma difusa el contorno de los pies de A. afarensis, la especie a la que pertenece la famosa Lucy, uno de los australopitecinos mejor conocidos. Esta especie tenía pies con todos los dedos apuntando hacia adelante, aunque su pulgar era ligeramente más delgado que el nuestro y se encontraba más distante a los otros dedos.

Comparación de exploraciones tridimensionales de huellas. A) Huella humana normal. C) Huella de Laetoli, note la orientación del pulgar.

Los pies humanos exhiben una estructura denominada arco longitudinal, esta nos da unos pies curvados en la planta que nos ayudan a propulsar la pierna mediante tendones ahorrando energía al andar. ¿Esta estructura estaba presente en Australopithecus? Un estudio de 2010 revela que la forma de la parte de la tibia (el hueso de la pantorrilla) que se une al pie está estrechamente relacionada a la presencia del arco del pie. Al estudiar tibias de homínidos bípedos y cuadrúmanos se llegó a la conclusión de que la generalidad es que los Australopithecus tenían un arco del pie poco desarrollado (pero presente), aunque la famosa Lucy tenía un pie plano de forma normal.

Ángulo del arco tibial en diferentes homínidos. Note como el chimpancé (Pan troglodytes) tiene un ángulo que se proyecta hacia abajo. Modificado de DeSilva y Throckmorton (2010).

Si consideramos que los fósiles de pie de Australopithecus son desconocidos o demasiado fragmentarios, este estudio marca un hito en el estudio del pie y la locomoción de estos pequeños primates erguidos.

FUENTE PRINCIPAL:

DeSilva, J. M., & Throckmorton, Z. J. (2010). Lucy's Flat Feet: The relationship between the ankle and rearfoot arching in early hominins. Plos One, 5(12), e14432.

Los primeros huevos de dinosaurio

Esta es semana de "quiero saber más", en esta ocasión le daré seguimiento al tema "Los embriones de dinosaurio más antiguos" (clic para ver). Gracias a nuestros lectores por votar.

Cuando hablamos de fósiles de dinosaurio, lo primero que salta en la mente de la mayoría son los grandes huesos expuestos como réplicas en los museos del mundo. Muy pocos piensan o saben que existen huevos de dinosaurio preservados. Por más extraño que pueda parecer, los huevos de dinosaurio se han vuelto algo relativamente común de encontrar, pero ¿quienes fueron los primeros en descubrirlos?

Nido con huevos fósiles de Segnosaurus, un terizinosaurio de Inglaterra.

Curiosamente, nadie sabe el nombre del descubridor de los huevos de dinosaurio porque éstos se descubrieron desde la prehistoria. El primer contacto que tuvo nuestra especie con estas reliquias reproductivas se produjo entre hace 10,000 y 4,500 años antes de la era común. El hallazgo arqueológico contiene varias cáscaras de huevos que proceden de un sitio que más tarde se haría popular por la misma razón, Mongolia. Las cáscaras se encontraron con evidencias de tallado, taladrado e incluso engarces de gemas.

Los Acantilados Llameantes, en el interior del Desierto del Gobi, en Mongolia, son el lugar del hallazgo de las cáscaras de dinosaurio con trabajo artesanal que datan del Neolítico.

Por otra parte, el primer hallazgo científicamente documentado de huevos de dinosaurio procede de miles de años más tarde, en un tiempo que llamamos época victoriana. El descubrimiento fue llevado a cabo en 159 por el sacerdote francés Jean-Jacques Pouech, quien fuera un naturalista interesado en la arqueología, geología y paleontología. Él descubrió unas cáscaras de unos 2 mm de espesor con una curvatura ligera, de la que estimó un diámetro de 18 cm. Pouech no asignó los huevos a dinosaurios por dos razones: 1) los dinosaurios apenas y eran un grupo recién descubierto, con apenas 3 géneros descritos y 2) los huevos de aves y dinosaurios son muy parecidos en su estructura.

Cáscaras de huevo de dinosaurio. Este tipo de resto fue el primero que se documentó científicamente como huevo fósil de dinosaurio (aunque fuera reconocido primero como de ave).

Con este hallazgo se abrirían las puertas del campo del estudio fósil de los huevos de dinosaurio y los misterios que encierran estas antiguas estructuras.

FUENTE PRINCIPAL:

Carpenter, K. (1999). Eggs, Nests, and Baby Dinosuars: A Look at Dinosaur Reproduction. Indiana University Press. 336pp.

Angiospermas limitaron la diversidad de los mamíferos

Hoy en día la flora se compone principalmente de angiospermas, un grupo de plantas que apareció durante el Triásico-Jurásico, pero que no se hizo dominante sino hasta el Cretácico tardío. A diferencia de sus primas las gimnospermas, las plantas con flores ostentan una diversidad tan grande que ha propiciado la evolución de muchos grupos de mamíferos. En lo general, mientras mayor es la diversidad de angiospermas en alguna región, mayor es la diversidad de mamíferos que las explotan o bien, que viven de los que las consumen.

Las angiospermas son el grupo vegetal más diverso de la actualidad.

El sentido común dicta que este fenómeno sucedió de igual forma en el pasado, pero un nuevo estudio sugiere que curiosamente, ese no es el caso. Científicos de la Universidad de Indiana (EUA) han examinado la diversidad morfológica de los mamíferos desde el Jurásico tardío y hasta el fin de la era de los dinosaurios y descubrieron que cuando las angiospermas se volvieron un elemento importante de los ecosistemas mesozoicos, la diversidad de los mamíferos decayó drásticamente.

La expansión de los pastos generó una radiación de mamíferos con dientes de corona altos, entre ellos los équidos y los bóvidos. En la fotografía ñúes y cebras en el cráter de Ngorongoro.

Más que evaluar el número de especies, los autores del estudio se centraron en valorar qué tan distintas eran las mandíbulas y dientes de los primeros mamíferos. Esto permitió reconocer que durante el período de radiación de las angiospermas, situado entre hace 118 a 90 millones de años, los mamíferos herbívoros declinaron drásticamente hasta tener un "segundo aire" hacia finales del Cretácico (aunque sólo un grupo obtuvo esa rediversificación), mientras que los insectívoros (principalmente marsupiales y placentarios) fueron favorecidos.

Diversidad morfológica de mamíferos contra el evento de radiación de las angiospermas durante el Cretácico (B). A) angiosperma fósil más antigua conocida, c) incremento en el número de nervaduras en las hojas de las angiospermas. Modificado de Grossnickle et al. (2013).

Este cambio en la disparidad se explica por el cambio en la composición vegetal de las comunidades del Cretácico y nos revela que los primeros mamíferos eran en realidad "amantes de las gimospermas".

FUENTE PRINCIPAL:

Grossnickle, D. M., & Polly, P. D. (2013). Mammal disparity decreases during the Cretaceous angiosperm radiation. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 280(1771), 20132110.