Una Nueva Ballena con Dientes Raros

Esta semana, se publicó un [artículo] que describe un nuevo fósil de ballena de Carolina del Sur (USA). El fósil es del Oligoceno (~30 millones de años atrás) y tiene un cráneo que está básicamente completo, varias vértebras y algunas costillas.

Una reconstrucción de la ballena Coronodon por A. Gennari.

Los autores lo nombraron Coronodon havensteini, que quiere decir ‘diente de corona.’ Fue hallado por Mark Havenstein, así que el epíteto específico (la segunda parte del nombre) es en su honor. Los dientes de este fósil son particularmente interesantes.

Figura 2 del artículo mostrando los dientes de el Coronodon.

En lugar de dientes cónicos simples (como en los delfines) o barbas (como las que tienen las ballenas azules), el Coronodon tiene dientes con muchas cúspides, que le dan a cada diente el aspecto de una corona. La comida y otras partículas dejaron pequeñas raspaduras en los dientes, que indican la dirección en la cual se movió el agua en la boca y como los dientes fueron utilizados para comer. Cuando la boca estaba cerrada, los dientes de arriba se apoyaban por afuera de los dientes de abajo, dejando sólo un espacio suficiente para que se escape el agua, dejando la comida dentro de la boca.

Figura 2f del artículo mostrando como pasaba el agua por los dientes.

¡El Coronodon estaba usando sus raros dientes para filtrar sus alimentos! ¿Porqué es esto importante? Porque entender como empezó la alimentación por filtración en las ballenas es una pregunta pendiente de respuesta. El Coronodon es uno de los parientes más tempranos de los misticetos (ballenas con barba), pero el mismo no tiene barbas. Usaba sus dientes de la misma manera en que los misticetos de hoy usan sus barbas. Más tarde durante la evolución de los misticetos, las barbas empezaron a desarrollarse y finalmente se convirtieron en la estructura dominante para la alimentación. El Coronodon representa el primer paso en ese proceso. Otra idea es que las ballenas pasaron por una etapa sin dientes, durante la cual se alimentaron por succión antes que evolucionaran hacia la alimentación por filtración, pero el Coronodon muestra que la alimentación por succión no fue parte de la evolución hacia la alimentación por filtración.

¡Podemos aprender mucho sobre como se alimentaron los animales extinguidos y como procesaban su comida mirando la forma de sus dientes y las raspaduras en ellos (llamado desgaste microscópico) y el Coronodon es un nuevo ejemplo maravilloso de eso!

El Rey Jurásico de Escocia

La semana pasada, se publicó un [artículo] que describió un nuevo fósil de un mamaliaforme de Escocia. Este animal se llama Wareolestes rex, que significa el Rey Bandido de Ware y es del Periodo Jurásico medio (específicamente, del Batoniano, 168 a 166 millones de años atrás). Los mamaliaformes estaban empezando a diversificarse en el Periodo Jurásico medio y eran relativamente pequeños, así que encontrar fósiles de ellos es importante para entender como vivían.

Una reconstrucción de Wareolestes hecho por E. Panciroli.

El nuevo espécimen de Wareolestes es una mandíbula inferior con dientes. Este fósil fue escaneado con TC y los detalles de los dientes fueron recreados con programas de computadora. Los autores encontraron que la mandíbula tenía dos molares preservados en sus lugares y varios dientes escondidos en el hueso, esperando a salir.

Figura 4 del artículo mostrando el escaneo de TC de la mandíbula. Los molares grandes ya estan presentes, pero hay varios premolares y un molar todavía en la mandíbula. Lo violeta es el nervio mandibular. La escala es 1mm.

El fósil original de Wareolestes es un molar aislado, pero similitudes con los molares preservados en este nuevo espécimen muestran que los dos especímenes pertenecen a la misma especie. Las formas de los dientes indican que el Wareolestes es un morganucudon (un pariente temprano de los mamíferos).

Los dientes no erupcionados indican que el Wareolestes reemplazó sus dientes una vez durante su vida. La mayoría de los mamíferos tienen un juego de dientes de leche y un juego de dientes adultos. Esto pasa por dos razones principales: 1) nuestras bocas crecen con el tiempo, pero los dientes no pueden crecer cuando ya se formaron, así que crecemos dientes adultos para que quepan en el tamaño adulto de nuestras bocas y 2) nuestros dientes caben exactamente juntos para que podamos masticar nuestra comida realmente bien (esto se llama oclusión precisa) y con reemplazar nuestros dientes sólo una vez, nos aseguramos que nuestros dientes van a caber juntos adecuadamente.

Una foto mostrando cómo las cúspidas distintas de los premolares (designados P4, para premolar 4) y los molares (designados M1 y M2 para molar 1 y 2) caben juntos. De P.D. Polly.

En comparación, otros animales (como los cocodrilos, por ejemplo), no tienen un tamaño adulto final – crecen continuamente durante su vida. Ellos también reemplazan sus dientes tantas veces como es necesario para asegurar que siempre tienen dientes para agarrar a su presa, pero no mastican como los mamíferos, así que sus dientes no tienen que caber juntos.

Este nuevo espécimen muestra que los morganucodontes tenían un patrón de reemplazo de los dientes similar a lo que tienen los mamíferos modernos y son los mamaliaformes más basales que lo tienen.

Los Dientes y los Huevos de Dinosaurios

A principios de 2017, se publicó un [artículo] que presentó información sobre un nuevo descubrimiento acerca de los dientes de los dinosaurios. Los autores examinaron los dientes de dos especies de dinosaurios – Protoceratops andrewsi y Hypacrosaurus stebingeri.

proto and hypa

Un Protoceratops a la izquierda por Z. Chuang y un Hypacrosaurus a la derecha por V. Kontantinov.

Pero no miraron a cualquier diente. Los autores examinaron los dientes de los embriones (un embrión es un bebe que todavía está en el huevo). Los dientes crecen día por día y a medida que van creciendo, dejan líneas dentro del diente – tal como sucede con los anillos de un árbol. Contando estas líneas (llamadas líneas de crecimiento de Von Ebner) podemos saber la edad del animal.

Fig 1

Figura 1 del artículo mostrando las líneas de Von Ebner en un Hypacrosaurus en A y en un Protoceratops en B, y un imagen de TC de la mandíbula con un diente funcional.

Pero los autores hicieron todavía más. Sabemos que los embriones no empiezan a formar dientes inmediatamente y que algunas veces se forman y se caen dientes de leche antes que se formen los dientes finales (llamados dientes funcionales). De hecho, en los cocodrilos, los dientes funcionales empiezan a formarse cuando ha transcurrido alrededor del 42% de su periodo de incubación, después que se forman las mandíbulas. Usando esta información y contando las líneas de crecimiento en los dientes, los autores estimaron que los bebes de Protoceratops se incubaban por un mínimo de 83 días. La misma matemática da como resultado 171 días para los bebes de Hypacrosaurus.

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¿¿Ya están listos?? (Un Protoceratops con huevos por M. Kelly).

Los pájaros de hoy incuban sus huevos por un máximo de 39-83 días (basado en el tamaño del huevo y otros factores). Esto quiere decir que estos dinosaurios incubaban sus huevos por más del doble del tiempo que los pájaros de hoy. En el caso del Hypacrosaurus, es casi la MITAD DEL AÑO.

Los autores indican que estos tiempos de incubación largos hacían que los adultos y los bebes estubieran más expuestos al riesgo de cambios en el medio ambiente y a los depredadores y esto tal vez contribuyó a su extinción.

Picos, Semillas, y Extinción

Ahora que estamos en verano, muchos paleontólogos están en el campo y el tiempo entre artículos paleontólogicos se hace más espaciado. Esta semana vamos a hablar de un [artículo] que se publicó en Mayo de 2016. Los autores querían investigar si la dieta de los dinosaurios terópodos cambió en los últimos 18 millones de años del Cretáceo.
http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(16)30249-4

Para hacer esto, examinaron la forma de los dientes de más de 3100 terópodos de cuatro grupos – dromeosaurios (los famosos ‘raptors’), troodontidos (carnívoros más chicos relacionados a los dromeosaurios), el Richardoestesia (un terópodo de tamaño mediano de América del Norte), y los miembros con dientes de las Aves (pájaros y sus parientes más cercanos). Los autores analizaron como cambió la forma de los dientes durante la última parte del Cretáceo para investigar la razón por la cual los pájaros sobrevivieron pero los carnívoros chicos no.

La forma del diente y el número y la forma de los dentículos (pequeñas crestas) en el diente te puede decir que comía cada animal. Ahora, los pájaros modernos tienen picos de todas formas y ningún diente, así que en algún punto de su historia, un pico se hizo más útil que los dientes para agarrar comida.

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Un diente de un troodontido (del Museo de Ciencia de Minnesota, USA).

Los autores encontraros que la forma de los dientes se mantuvo estable (no cambió) en estos grupos durante esos 18 millones de años finales. La estabilidad que encontraron indica que el hábitat no estaba cambiando o empeorando durante ese tiempo. Los autores encontraron que en lugar de ir muriendo poco a poco, estos grupos de terópodos se extinguieron todos al mismo tiempo. Pero porqué?

El impacto del meteorito al fin del Cretáceo tuvo muchas consecuencias mundiales. Tal vez, una de esas consecuencias fueron los incendios que destruyeron mucho del hábitat y de la comida para muchas especies de dinosaurios. Los animales que usaban dientes para cazar comida tenían menos comida para cazar. Los animales con picos podían usar otro recurso, completamente no usado por los dinosaurios con dientes: las semillas.

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Una varieda de semillas (de K.L.Moses).

Las semillas son maravillosas porque, como un huevo, tienen todos los nutrientes que necesita una plantita bebé para crecer hasta que pueda comer (o recolectar sol) por sí misma. Las semillas son resistentes al fuego, pueden estar dispersadas por el campo por años y años, y están llenísimas de nutrientes. Los pájaros, con sus picos, pudieron abrir las semillas y comerlas, mientras los dinosaurios con dientes no, y así los pájaros no se extinguieron al final del Cretáceo.

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Un arrendajo azul con una semilla. (De aqui).

Esto lo podemos ver hoy en día cuando incendios destruyen a los bosques. Los pájaros que comen semillas son los primeros en volver! Pueden comer las semillas expuestas en la tierra, y ayudar a repartirlas, creando un nuevo bosque a donde ellos van.

El Marsupial Australiano que Trituraba Caracoles

En Mayo (2016), se publicó un [artículo] describiendo a un nuevo marsupial de Australia que tenía una dentadura interesante. Metámonos de lleno en esto!

Para comenzar, qué es un marsupial? Un marsupial es un tipo de mamífero que tiene una bolsa. Cuando un bebe de un marsupial nace, gatea dentro de la bolsa de la mamá para continuar creciendo hasta que esté listo a vivir en el mundo.

kangaroo pouch

Los canguros tienen bolsas.

Cuando la mayoría de los mamíferos nacen, salen directamente al mundo y sus padres los cuidan hasta que estén listos a vivir por sí mismos. Este tipo de mamíferos se llaman placentarios y los humanos pertenecen a este grupo.  Algunos mamíferos ponen huevos, pero eso es una historia para otro día.

Los marsupiales viven en las Américas y en Australia y vienen en una variedad de formas y tamaños. Curiosamente, los marsupiales y los placentarios parecen estar copiándose en ambientes, dietas, y estilos de vida. Hay excavadores, animales rápidos, animales que viven en árboles, herbívoros grandes, y carnívoros. Hay incluso leones y lobos marsupiales (miren el video al final)! Esto es un ejemplo de la evolución convergente, en la que animales tienen las mismas características independientemente.

marsupial vs placental

Nichos o estilos de vida similares en mamíferos placentarios y marsupiales.

Aún más interesante, no hay ningún marsupial acuático o volador (así que nada como una ballena o murciélago marsupial) porque la bolsa hace esos estilos de vida muy difíciles.

Ahora que conocemos a los marsupiales (y que geniales son) podemos hablar del nuevo marsupial. Este fósil, Malleodectes mirabilis (quiere decir “diente de martillo”), fue hallado en el Noroeste de Queensland, Australia, en rocas del Mioceno (más o menos 14.6 millones de años atrás). El fósil es una maxila izquierda (el hueso que tiene los dientes en la mandíbula de arriba) y preserva varios dientes, incluyendo uno que aún no ha salido.

Fig 4

Figura 4 del artículo. Figuras A y B muestran el nuevo espécimen y su diente unico. Figuras C, D, E, y F, muestran los otros espécimenes de Malleodectes y sus dientes.

Los dientes son muy importantes en la paleontología de mamíferos porque cada especie tiene su combinación de chichones únicos en ellos, así que podes identificar la especie con dientes individuales. Este fósil tiene un diente todavía en la maxila que tiene la forma de un cono, con una base amplia, y una punta pequeña. Este mismo tipo de diente se encuentra en otros animales que comen caracoles. Las formas de los otros dientes nos dicen que este animal podría haber comido otros tipos de comida también. Esta combinación de dientes nos dice que el Malleodectes era el único mamífero capaz de tomar ventaja de esta variedad de dieta en las selvas del Mioceno Australiano y lo hace completamente único.

Fig 6

El Malleodectes dibujado por P. Schouten.

Un video de un Thylacine, el Lobo de Tasmania, también conocido como el Tigre de Tasmania.