El Misterio de los Anquilosaurios Patas Arriba

Muchos anquilosaurios, los dinosaurios con armadura, fueron encontrados con sus patas hacia arriba, especialmente si se hallaron en lechos de ríos o en sedimentos marinos. Los científicos han dado distintas explicaciones sobre el porqué de esta posición.

Un anquilosaurio. De aqui.

Un nuevo [estudio] probó varias hipótesis para resolver cuál de ellas provee la más probable explicación de los fósiles patas hacia arriba. Los autores probaron 4 hipótesis. La primera es que los anquilosaurios eran torpes, se caían por las colinas y aterrizaban con las patas hacia arriba. Esta idea es difícil de probar y parece improbable, así que los autores la abandonaron.

Las tortugas pueden darse vuelta solas cuando están patas hacia arriba (aunque es lindo tener ayuda de un amigo). Los anquilosaurios no habrían sido tan existosos si no podian hacer lo mismo.

La segunda hipótesis es que los depredadores volteaban a los anquilosaurios, los comían y  dejaban los restos que se preservaron con las patas hacia arriba. Los autores examinaros a 36 especímenes de anquilosaurios y sólo encontraron a uno con marcas de dientes. Ellos rechazaron esta hipótesis porque no parece que los anquilosaurios con las patas hacia arriba hayan sido mordidos.

Un imagen de un anquilosaurio siendo amenazado por un T. rex. Por Eldar Zakirov.

La tercera hipótesis es que los anquilosaurios muertos fueron arrastrados a los ríos. Cuando llegaron ahí empezaron a descomponerse. El proceso de descomposición produce muchos gases que quedan atrapados dentro del animal, haciendo que éste flote. La armadura en la parte de atrás del anquilosaurio pesaría más que el frente lleno de gases y el dinosaurio entero se daría vuelta. Eventualmente, se depositaría en el fondo y se preservaría con las patas hacia arriba. Para probar esto, los autores crearon modelos de computadora de un anquilosaurio y un nodosaurio (un anquilosaurio sin mazo caudal) hinchados. Encontraron que el nodosaurio se volcaría muy fácilmente y se daba vuelta más pronto. El anquilosaurio tenía más dificultad en darse vuelta.

Figura 3 del artículo mostrando los anquilosaurios hinchados. Los símbolos de la suma y del diamante son marcadores colocados para las simulaciones de computadora para probar la facilidad con la que podían darse vuelta.

La ultima hipótesis es que los anquilosaurios se daban vuelta cuando se descomponían en la tierra. Los autores probaron esta idea examinando armadillos que murieron en la carretera y observando a 22 armadillos en descomposición en un ambiente más controlado. Ellos no encontraron evidencia en favor de esta hipótesis porque era igualmente probable encontrar a los armadillos sobre sus costados, sus estómagos o sus espaldas.

Los armadillos son muy lindos.

Los autores concluyeron que el escenario más probable es que los anquilosaurios eran arrastrados a los ríos o al océano, se hinchaban al descomponerse y se daban vuelta mientras flotaban. Una vez que los gases de la descomposición escapaban, los anquilosaurios se hundían al fondo y se fosilizaban. Este estudio se encargó de probar una idea de larga data que nunca se había probado. Ahora tenemos una mejor idea de cómo se preservaron los anquilosaurios y sabemos más sobre su biología.

Un Conflicto con Fósiles

Un par de semanas atrás, se publicaron 2 artículos de diferentes grupos de investigación sobre una especie de arácnido. Arácnidos son el grupo que forman las arañas, los escorpiones, las garrapatas, los ácaros, los opiliones, y algunos otros grupos. Todos tienen 8 patas, 2 segmentos de cuerpo y otros 2 pares de apéndices que sirven para una variedad de funciones.

La diversidad de los arácnidos. De la Encyclopedia Britannica.

Los artículos enfocaron en 4 especímenes de una nueva especie, llamada Chimerarachnae yingi. ‘Chimera’ quiere decir ‘un animal mixto’, ‘arachnae’ se refiere a los arácnidos y ‘yingi’ es en honor a la persona que encontró los especímenes. Los 4 especímenes se hallaron en ámbar en Myanmar y son del Cretáceo Medio (alrededor de 100 millones de años atrás).

Uno de los especímenes que usaron para los esudios. De Wang et al. 2018 (el primer grupo).

Cada grupo de investigación miró a los especímenes e hizo un análisis de las relaciones familiares para ver donde ubicar a esta nueva especie. [Uno de los grupos] encontró que la especie es pariente más cercano de las arañas. [El otro grupo] encontró que es más cercano a un grupo de arácnidos extinguidos llamados Urareneida.

Las diferentes posiciones que la nueva especie toma. El primer estudio mostró que es mas cercano a las arañas (en azul) y el segundo estudio mostró que es un Uraraneid (en rojo).

¿Pero porqué la diferencia? Parece que la combinación de características que tiene la Chimerarachnae la hace difícil de ubicar claramente en el árbol de los arácnidos. Cuando los análisis se hacen en formas ligeramente diferentes, su posición en el árbol genealógico cambia. Esperemos que más especímenes clarifiquen este problema en el futuro.

La NASA y el Cretáceo Inferior

La Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio de los Estados Unidos (NASA) usualmente mira hacia el cielo, pero esta semana, se publicó un [artículo] que describe un fósil que fue hallado en su Centro de Vuelos Espaciales en Maryland (USA).

Figura 1 del artículo mostrando el sitio del Centro de Vuelos Espaciales de NASA (NASA/GSFC) en Maryland (USA). Las distintas sombras de gris indican distintas rocas.

Ray Stanford estaba dejando a su esposa, Sheila, de vuelta en la NASA después de almorzar juntos, cuando Ray vió una roca interesante. Como paleontólogo aficionado, Ray fue a investigar. El notó que esta roca tenía una huella de 12 pulgadas (30 cm) preservada en ella y llamó a unos profesionales para que lo ayuden a excavar la roca. Eso ocurrió en el año 2012 y esta semana se publicó el artículo que describe a este fósil.

El bloque de roca tiene 8 pies (casi 2.5 metros) de largo y 3 pies (casi 1 metro) de ancho y muestra casi 70 huellas de distintos animales. La roca es del Cretáceo Inferior (142-96 millones de años atrás) y preserva huellas de pterosaurios y de dinosaurios terópodos, anquilosaurios y saurópodos.

Figura 3 del artículo mostrando el bloque arriba y la interpretación de las huellas abajo. La huella grande y violeta de saurópodo es lo que Ray vío.

Pero las verdaderas estrellas del bloque de roca son las huellas de mamíferos. Huellas de mamíferos del Cretáceo son extremadamente raras y este bloque parece preservar 26 huellas de mamíferos. ¡Una cantidad increíble!

Figura 6A del artículo mostrando las huellas de mamíferos de cerca.

Sin fósiles de los cuerpos es difícil precisar exactamente que especies hicieron estas huellas, pero estudios adicionales y nuevos descubrimientos podrían eventualmente ayudar a resolver estas incógnitas. Lo que nos indica este bloque de roca es que Maryland tuvo una gran diversidad de animales viviendo ahí a comienzos del Cretáceo.

Las Chitas, Las Orejas, y las Persecuciones a Alta Velocidad

¡Volví! Pasé las últimas semanas de diciembre y buena parte de enero terminando y enviando Ella encontró fósiles, el [libro] sobre mujeres paleontólogas que Abby West, Amy Gardiner y yo escribimos. También participé en el congreso anual de la Sociedad de Biología Integrativa y Comparativa en San Francisco y aprendí un montón. Ahora espero volver a poner nuevos artículos aquí una vez por semana.

La semana pasada, se publicó un [artículo] que examinó las orejas de las chitas y sus gatos parientes. Las chitas son los animales de la tierra más veloces de hoy. Tienen puntos y rayas en sus caras y pequeñas melenas cuando son bebés.

Una chita con su cachorro. De BBC.

Las chitas están especializados para correr a alta velocidad para cazar antílopes chicos. Sus cuerpos enteros están adaptados para correr: tienen pechos profundos para tener pulmones más grandes y más flujo de oxígeno, espaldas flexibles para hacer sus pasos más largos, colas largas que usan para girar y sus garras no se retractan por completo para agarrarse mejor al suelo. Todas estas características les ayudan a atrapar a su presa.

¿Pero cuándo se hicieron tan rápidos las chitas? Este nuevo estudio mira a sus oídos internos. El oído interno no nos ayuda con la audición, pero nos dice cuán rápido y en qué dirección estamos moviendo nuestras cabezas. También trabaja con el sistema visual del cerebro para estabilizar la cabeza así lo que vemos está estable y no borroso.

Las partes del oído. El oído interno es la porción que se ocupa del equilibrio y moción de la cabeza. De aqui.

Este artículo uso escaneos de TC para mirar al oído interno de las chitas, de otros gatos grandes (como leones y pumas) y de una especie de chita extinguido. Analizando el tamaño de las varias partes, los autores descifraron cuanto cada gato estaba adaptado para correr a alta velocidad. Cuanto más grandes los componentes del oído interno, mejor el gato estaría para mantener su visión estable a altas velocidades.

El oído interno de la chita extinguida (en el medio) y moderna (abajo). Pueden ver como la chita moderna tiene componentes más grandes y anchas que la chita extinguida. Ilustración por M. Grohé.

Los autores encontraron que la chita moderno tiene componentes de su oído interno más grandes que los de la chita extinguido. Esto indica que la chita extinguido probablemente no estaba especializado en correr a alta velocidad y que la persecución a alta velocidad evolucionó más recientemente en las chitas modernos.

Una chita sonriendo. De Caters News Agency.

Los 5 Artículos Más Geniales sobre Animales Fósiles del 2017

Bueno amigos. Puse muchos artículos en el 2017 (¡37!) así que tratando de elegir los mejores artículos, pensé en hablar sólo de los artículos sobre dinosaurios, pero eso no me pareció justo. Así que, en orden de aparición, aquí están los 5 mejores artículos sobre animales fósiles del 2017:

 

Febrero 2017: [Bulbasaurus] un pequeño dicinodonto adulto del Pérmico. Fue llamado así por la forma de su nariz.

Bulbasaurus por M. Celesky

Mayo 2017: [Zuul] el anquilosaurio más completo de Norte América. Su cabeza está cubierta de cuernos, dándole el aspecto de Zuul, de la película Ghostbusters.

Zuul and Zuul. Izquierda por D. Dufault.

Julio 2017: [Coronodon] una ballena del Oligoceno que tenía dientes con muchas cúspides para filtrar sus alimentos.

Coronodon por A. Gennari.

Setiembre 2017: Y hablando de filtrar sus alimentos – [Morturneria] un plesiosaurio de Antártida con muchos dientes pequeños que los usaba como tamiz

Morturneria por S.J.G.

Diciembre 2017: El tesoro de [huevos de pterosaurios], algunos con embriones, del Cretáceo Temprano, que nos dice mucho sobre como crecían los pterosaurios bebés y los hábitos de anidación de los adultos.

The pterosaur eggs.

Mención de honor: El debate en curso sobre el árbol familiar de los dinosaurios [1] [2], que no es un artículo sobre un animal fósil, pero que podría cambiar completamente como pensamos sobre los (mejores) animales fósiles.

Nota #1: entre las fiestas y un viaje a un congreso, no voy a volver por un tiempo. Pero no tengan miedo, DrNeurosaurus volverá en febrero del 2018.

Nota #2: Nuestro libro ELLA ENCONTRÓ FÓSILES esta disponible! Miren aquí: [Ella encontró fósiles]

Huevos y Nidos de Pterosaurios

La semana pasada, se publicó un [artículo] que describe un hallazgo maravilloso. En China, en sedimentos que datan del Cretáceo Temprano, ¡los autores encontraron más de 200 huevos de pterosaurios! Recuerden que los pterosaurios son reptiles que volaban y que vivían junto a los dinosaurios, pero que no eran dinosaurios. Usando un espécimen de un adulto que se encontró con los huevos, los autores identificaron a los fósiles como pertenecientes al Hamipterus tianshanensis.

Una reconstrucción de Hamipterus hecho por C. Zhao.

Los huevos de los pterosaurios están preservados en 3 dimensiones, que es una cosa rara en sí misma. Los autores usaron escaneos de TC e hicieron una preparación muy cuidadosa para mirar dentro de los huevos. De los más de 200 huevos, 16 tenían partes de embriones. Los restantes estaban llenos de sedimentos, lo cual ayudó a que quedaran en 3 dimensiones cuando se fosilizaron.

Figura 2A del artículo mostrando los huevos y unos huesos del adulto.

Los embriones mostraron niveles diferentes de desarrollo, indicando que tenían distintas edades (y que fueron puestos en diferentes momentos). Esto nos dice que muchos pterosaurios adultos estaban haciendo sus nidos juntos y poniendo sus huevos alrededor del mismo tiempo. Los embriones también mostraban que sus piernas estaban más desarrolladas que sus brazos, incluso en embriones que estaban cerca de salir del cascarón. Esto nos dice que estos pterosaurios bebés no podían volar cuando nacían, pero probablemente podían caminar. Por esta razón, los padres probablemente tenían que cuidar a los bebés hasta que aprendieran a volar.

Los autores piensan que una tormenta pasó por el lugar cuando los pterosaurios estaban anidando y arrastró a los huevos y a algunos adultos hasta un lago cercano. Podría haber más huevos debajo de la primera capa así que, tal vez, hay más por descubrir en este hallazgo maravilloso.

Una Huella de Saurópodo con una Impresión de la Piel

Esta semana, se publicó un [artículo] que describe la huella más grande de saurópodo que se ha encontrado del Cretáceo Temprano (146-100 millones de años atrás) de Corea. ¡La huella tiene más de 50 cm (20 pulgadas) de diámetro!

Los autores encontraron algo muy raro dentro de la huella: una impresión de la piel del dinosaurio. Eso es equivalente a dejar una impresión de la palma de la mano en el cemento fresco, como en el paseo de la fama de Hollywood.

Las huellas de las manos y los pies de Mickey Mouse en el Paseo de la Fama en Hollywood. De Pinterest.

La impresión preserva hexágonos entrelazados que tienen un rango de tamaños. Parecen hacerse más pequeños en los bordes de la huella.

Figura 2A del artículo mostrando la huella a la izquierda y la impresión de la piel de cerca a la derecha.

Los autores analizaron el sedimento alrededor de la huella para tratar de entender porque las impresiones de piel son tan raras. Ellos encontraron que las impresiones se dejaron en una superficie lodosa que se había secado suficientemente para preservar la marca. La superficie tuvo que mantenerse seca después y no cubrirse con agua. Si se hubiese inundado, la impresión hubiera desaparecido. La superficie lodosa también tuvo que estar cubierta de una capa delgada de bacteria para sostener el barro. La combinación de estas condiciones hizo que la huella y la impresión de piel se mantengan preservadas. Estas condiciones pueden ser difíciles de encontrar en el mismo lugar y tiempo, indicando que más impresiones de piel de dinosaurio pueden seguir siendo raras en el futuro.

La Nutria Gigante Extinguida y su Mordisco Gigantesco

La semana pasada, se publicó un [artículo] sobre la habilidad de morder de la nutria gigante extinta, Siamogale melilutra. El [descubrimiento] de esta nutria en el suroeste de China se publicó en enero de este año. Vivió durante el Mioceno (23-5.3 millones de años atrás). El Siamogale pesaba alrededor de 50 kg (110 libras) y es la nutria más grande que se ha encontrado.

Una reconstrucción de el Siamogale hecho por M. Antón.

Las nutrias que viven hoy tienen un rango de tamaños de entre 4 kg (9 libras) y 45 kg (100 libras). Viven por todo el mundo en aguas dulces y saladas. Y son realmente lindos.

Dos nutrias tomados de la mano. De Wikipedia.

Este nuevo artículo compara la mecánica de la mandíbula de todas las nutrias que viven hoy. La mecánica de la mandíbula incluye cuanta fuerza pueden aplicar, el volumen de los músculos, la rigidez de la mandíbula y cuán eficiente la mandíbula es cuando muerden. Los autores usaron la información de la mecánica de la mandíbula de todas las especies vivas para calcular la mecánica del Siamogale. Luego, los autores hicieron escaneos de TC de todos los cráneos y probaron la mecánica usando programas de computadora.

Figura 4 del artículo mostrando los modelos digitales de la nutria gigante y de el Siamogale. Áreas en rojo tienen más estrés, áreas en azul tienen menos estrés.

¡Ellos encontraron que el Siamogale tuvo una mandíbula 6 veces más rígida que cualquiera de las nutrias que viven hoy! Esto indica que el Siamogale tenía un mordisco super poderoso. Probablemente usaba este mordisco para comer alimentos como las almejas que tienen que ser abiertas para poder disfrutarse. Algunas de las nutrias de hoy usan herramientas para poder abrir los caracoles. Otras nutrias de hoy usan sus mordiscos poderosos. El mordisco super poderoso del Siamogale probablemente le dejó comer alimentos que otros animales de la época no podían comer.

El Debate sobre Árbol Genealógico de los Dinosaurios Continúa

Esta semana, se publicó una [respuesta] al nuevo [árbol genealógico de los dinosaurios] publicado en Marzo pasado. Tal vez recuerden que el artículo de Marzo encontró un nuevo conjunto de relaciones genealógicas de los dinosaurios. Se encontró que los ornitísquios y los terópodos eran parientes más cercanos, formando el grupo Ornithoscelida mientras que los saurópodos y un grupo de dinosaurios tempranos formaban otro grupo.

Árbol genealógico de los dinosaurios publicado en Marzo. Hecho por mi.

La respuesta solamente es de una página. Los autores miraron a todas las características que se usaron en el análisis de marzo y lo rehicieron en base a sus propios exámenes de los fósiles. También agregaron varios dinosaurios que estaban en posiciones importantes en el árbol genealógico.

Árbol geneológico de los dinosaurios dado por este análisis. Hecho por mi.

Los autores usaron estos datos para hacer un nuevo análisis de los parentescos familiares. El análisis les dio el árbol genealógico estándar de relaciones genealógicas de los dinosaurios. Los terópodos y saurópodos son parientes más cercanos, formando los saurísquios mientras que los ornitísquios forman su propio grupo.

Tal vez están pensando – ¡Listo, problema resuelto! Pero, en realidad, los autores hicieron un análisis estadístico de su árbol genealógico para ver cuantos cambios se necesitarían para encontrar el árbol publicado en Marzo. Este análisis indicó que sólo pocos cambios tendrían que hacerse para ir de su árbol al árbol de marzo. Esto indica que los dos árboles no son muy diferentes, hablando estadísticamente.

Otra posibilidad. Hecho por mi.

Los autores también encontraron que otro árbol genealógico es casi igualmente posible – ¡uno donde los saurópodos y los ornitísquios son parientes más cercanos y los terópodos forman su propio grupo! ¡GUAU! Lo que sabemos con certeza es que los dinosaurios tempranos de cada grupo se parecían mucho y que resolver como estaban relacionados va a requerir más investigaciones.

Una Nueva Imagen Para el Sinosauropteryx

La semana pasada, se publicó un [artículo] discutiendo el patrón de color en el dinosaurio terópodo Sinosauropteryx. Este dinosaurio era un carnívoro pequeño del Cretácico (133-120 millones de años atrás) de China.

Figura 1 del artículo mostrando uno de los especímenes de Sinosauropteryx.

Los autores sacaron fotos de 2 especímenes de Sinosauropteryx usando condiciones especiales de luz. Esto les ayudó a ver las plumas que rodean a los esqueletos. Las plumas que tienen color se preservan más fácilmente que las plumas sin color. Así que, mirando a los fósiles nos ayuda a entender como estaban distribuídos los colores en el animal. Unos artistas luego hicieron reconstrucciones mostrando como los colores hubieran aparecido en el dinosaurio. Encontraron que el Sinosauropteryx tenía una cola con rayas, una máscara de bandido y una espalda marrón con una panza blanca.

Figura 2 del artículo mostrando la reconstrucción de los colores en Sinosauropteryx.

Los autores también querían analizar lo que los colores nos pueden decir sobre el tipo de ambiente en el que vivió el Sinosauropteryx. Los animales que viven en ambientes abiertos (como los desiertos o los pastizales) usualmente tienen colores más oscuros en sus espaldas y colores más claros en sus panzas. Esto ayuda a partir la forma de su cuerpo para que a los depredadores les costara más verlos. Los animales que viven en ambientes cerrados (como los bosques) usualmente son más oscuros en todas partes y tienen menos áreas de colores más claros. Piensen en la diferencia entre un antílope que vive en los pastizales y un okapi que vive en la selva.

Un antílope a la izquierda mostrando la coloración para ambientes abiertos. Un okapi a la derecha mostrando la coloración para ambientes cerrados. El okapi viene de here.

Para hacer esto, los autores imprimieron modelos en 3D del dinosaurio y le sacaron fotos dos veces: una vez cuando había pleno sol y una vez cuando estaba nublado. Con pleno sol se imita a los ambientes abiertos y un día nublado imita a los ambientes cerrados. Los autores encontraron que las sombras proyectadas en el modelo coinciden con la distribución de los colores en el fósil. Esto indica que el Sinosauropteryx vivía en ambientes abiertos.

Figura 2B del artículo mostrando el ambiente abierto adonde vivío el Sinosauropteryx y su coloración.

El dinosaurio probablemente usaba su máscara de bandido para reducir la cantidad de sol que llegaba a sus ojos. La cola con rayas, el color oscuro en su espalda y el color claro en su panza le ayudaban a camuflarse en ambientes abiertos, haciendo más difícil que los depredadores lo vean y haciendo más difícil para que su presas lo vieran a él. Este estudio nos muestra como técnicas nuevas nos pueden ayudar a resolver preguntas de cómo vivían los dinosaurios.