Fue El Spinosaurus un Nadador?

El Spinosaurus tiene una larga historia de confusión y reanálisis. Parte de la razón por la cual los paleontólogos no se ponen de acuerdo es porque el primer espécimen se descubrió en 1912 y fue rápidamente destruido durante la Segunda Guerra Mundial. Nuevos especímenes no se hallaron hasta las décadas de los años 1990 y 2000.

Del espécimen descubierto en 1912 sabemos que el Spinosaurus era un terópodo grande y carnívoro con una vela en su espalda. Los especímenes descubiertos en la década de los años 1990 eran pedazos del cráneo. No fue hasta el año 2014 cuando se descubrieron más partes de su cuerpo en África del Norte y empezamos a tener un mejor entendimiento de sus proporciones.

Reconstrucciones del Spinosaurus en distintos años. Hecho por Nix Draws Stuff (Tumblr).

Aunque al principio imaginamos un dinosaurio con proporciones similares a los de los otros terópodos (con piernas largas y musculosas y brazos mas gráciles), el nuevo espécimen era el de un dinosaurio con brazos y piernas de proporciones similares y con una gran vela en su espalda hecha de las espinas de las vértebras.

¿Pero que nos dice esto sobre como vivió el Spinosaurus? ¿Fue un depredador terrestre como el T. rex?¿Se sentaba ociosamente cerca del agua, esperando por alguna presa acuática desprevenida? ¿O era un depredador activo debajo del agua?

Un nuevo [estudio] finalmente responde a esta pregunta. Los animales acuáticos usualmente tienen aletas, narices que se abren en la parte superior de la cabeza y no en el frente; y brazos, piernas, y colas más adecuadas para la natación. Pero algunos animales acuáticos no muestran estas obvias adaptaciones. Animales como el hipopótamo se parecen más a otros animales terrestres. Eso es, hasta que miras a sus huesos. Los animales acuáticos aumentan la cantidad de hueso que desarrollan en sus extremidades y sus costillas para hundirse mas fácilmente. Eso les dá más control sobre su posición en el agua.

Los esqueletos de un hipopótamo y de un delfín.

Con esta información, los autores midieron la densidad de los huesos de las costillas y del fémur de cientos de amniotas (animales que ponen huevos con cáscaras o que dan a luz). Los autores encontraron que el Spinosaurus tenia una densidad de hueso más parecida a la de otros animales acuáticos, por lo que probablemente pasaba mucho tiempo persiguiendo presas debajo del agua. Sus parientes cercanos, el Baryonyx y el Suchomimus, ambos más pequeños que el Spinosaurus y sin vela, mostraron un resultado aún más interesante. Si bien el Baryonyx y el Suchomimus tenían cuerpos más o menos similares, la densidad de hueso del Baryonyx era más parecida a la de los depredadores acuáticos, ¡mientras que el Suchomimus fue terrestre!

Los tamaños del Spinosaurus (rojo), Baryonyx (amarillo), y Suchomimus (verde). Hecho por PaleoGeek.

Los autores analizaron muchas especies de dinosaurios y los spinosauridos parecen ser los únicos dinosaurios no-aviares que fueron acuáticos. Muchas otras amniotas regresan al agua, pero la mayoría de los dinosaurios prefirieron quedarse en tierra. Todavía no sabemos por qué. Sin embargo, este estudio muestra porqué es tan importante buscar más fósiles y analizar conjuntos de datos en grande escala, comparando animales de diferentes grupos y estilos de vida.

La Controversia sobre el Tyrannosaurus

Quizás ya han escuchado que a principios del año se publicó un [estudio] que surgiere dividir al Tyrannosaurus rex en tres especies. Usualmente, mis artículos sólo describen el artículo y lo ponen en el contexto general. En este caso, voy a empezar con el resumen, pero al final voy a agregar mis opiniones sobre el artículo. Trato sólo de discutir artículos de acceso abierto (aquellos que no tienen que pagar para leer), porque yo creo que la ciencia debe ser accesible para todos. Este artículo no es de acceso abierto, pero yo tengo el pdf – por favor avísenme si quieren una copia. También pueden enviar un email a los autores solicitando una copia de su artículo. ¡Los científicos se alegran de compartir el trabajo que realizan!

Resumen:

El Tyrannosaurus rex era un dinosaurio terópodo carnívoro gigante que habitaba la parte oeste de América del Norte durante el Cretáceo Tardío. Los autores notan que el Tyrannosaurus existió en el registro fósil por posiblemente 2 millones de años. Este es un período de tiempo *muy* largo, suficientemente largo para que esa especie se divida en más especies. Otros estudios han mostrado que el T. rex tiene 2 formas de cuerpo: uno robusto y uno mas grácil (con huesos mas largos y finos). Algunos paleontólogos han tratado de investigar si estas formas corresponden a machos y hembras, pero sin mucho éxito. Otros se han preguntado si las formas están relacionadas con distintas edades, pero tampoco tuvieron éxito.

Las formas robustas y gráciles del Tyrannosaurus. De Pinterest.

Los autores midieron la circunferencia y largo del hueso del muslo. Analizaron las medidas con pruebas estadísticas y compararon los resultados con otros terópodos grandes y con parientes cercanos. Encontraron que el Tyrannosaurus tenía mucha más variación que otros terópodos.

Los autores también buscaron otras características que diferían entre las dos formas de cuerpo y encontraron que la forma grácil tiene un diente de estilo incisivo en su mandíbula y que la forma robusta podía tener 1 o 2 dientes de estilo incisivo.

Figura 3 del artículo, mostrando el diente estilo incisivo único a la derecha (marcado “1”), y los dos dientes estilos incisivos a la izquierda (marcados “1” y “2”).

Usando estos y otros datos, los autores dividieron al Tyrannosaurus en 3 especies: Tyrannosaurus rex (“Rey de los lagartos tiranos,” forma robusta con 1 diente estilo incisivo), Tyrannosaurus imperator (“Emperador de los lagartos tiranos,” forma robusta con 2 dientes estilo incisivos), y Tyrannosaurus regina (“Reina de los lagartos tiranos,” grácil con 1 diente estilo incisivo). Me encantaron los nombres que usaron.

Mi Opinión:

Hace poco, otros dinosaurios han sido divididos en más especies por diferencias en sus cuerpos o porque vivían en lugares distintos. Hace sentido que una especie evolucione durante millones de años de tiempo, porque así es como funciona la evolución. Sin embargo, los datos tienen que justificar la división. En este caso, no estoy segura que la evidencia que ellos reportan es suficiente para justificar la división de la especie. Tengo opiniones más específicas, pero este blog no es el lugar apropiado para expresarlas. Espero con interés los debates que se avecinan sobre esto.

Un Día de Enfermedad para un Saurópodo

Nosotros sabemos mucho sobre como funcionaban los cuerpos de los dinosaurios porque los pájaros son dinosaurios. Podemos examinar a los pájaros y como funcionan y así entender mejor a los dinosaurios. Esta idea no solamente nos ayuda a entender como los cuerpos de los dinosaurios se movían y comportaban, sino también como los afectaban las enfermedades.

De eso trata el [artículo] de hoy. Los pájaros pueden contraer enfermedades respiratorias (enfermedades de sus pulmones, gargantas, narices y sistemas de sacos aéreos). Una diferencia entre los pájaros y los humanos es que los pulmones de los pájaros no solamente están conectados a sus gargantas. Los pájaros tienen un sistema complicado de sacos aéreos que están conectados a sus pulmones. El aire fluye por esos sacos y entra en sus pulmones  solamente en una dirección, así que cada vez que el pájaro aspira y espira, aire fresco llega a sus pulmones. Eso es diferente al sistema que nosotros, como mamíferos, tenemos. Nuestro aire entra y sale de nuestros pulmones por el mismo paso, así que cada vez que aspiramos, algo del aire que ya estaba en nuestros pulmones va hacia los pulmones otra vez. Los pulmones de los pájaros son mucho más eficientes que los de los mamíferos.

Una animación mostrando cómo respiran los mamíferos, los pájaros, y los insectos. Hecho por Eleanor Lutz.

La otra cara de esto es que los pájaros tienen mas órganos relacionados con sus sistemas de respiración pueden enfermarse. Ellos pueden tener enfermedades de sus pulmones y sus sacos aéreos. Y esos sacos esculpen espacios en los huesos cercanos así que pueden causar enfermedades en esos huesos también. Los saurópodos, los dinosaurios con cuellos largos, tenían el mismo sistema de sacos aéreos invadiendo huesos en sus cuerpos.

Figura 3 del artículo mostrando el sistema de respiración del dinosaurio. El humano de escala es Dr. Anthony Fauci, que es, en las palabras de los autores “el ejemplar de educación sobre la pandémia y el racionalismo”

Los autores describen un diplodocine (espécimen MOR 7029) que tenía unas deformaciones en los huesos del cuello. Esos huesos rodearon un saco aéreo y es probable que el dinosaurio tuvo una infección en ese saco aéreo que causó una reacción en el hueso. Los autores describen muchas enfermedades respiratorias que podrían haber sido la causa de esa infección.

Figura 1 del artículo mostrando el cuello del espécimen, y los huesos deformados.

Dado que sólo podemos analizar los huesos, los autores nos dicen que es difícil saber qué enfermedad específica fue la causa de todo esto. También dicen que la causa más probable es una infección de un hongo que se conoce de medio ambientes similares. Tenemos fósiles de el mismo hongo del Eoceno, así que no es exagerado suponer que también estaba presente en el Mesozoico. Cuanto más entendemos de los pájaros, más podemos entender de sus parientes extinguidos.

Gente de las Cavernas

Nuevos [hallazgos] en una cueva en Francia nos han hecho reformular algunas ideas en paleoantropología de varias décadas atrás. Esta información viene de la cueva Mandrin en la parte mediterránea de Francia y contiene sedimentos de 56,800 – 51,700 años antes del presente. Estos sedimentos están en niveles, como todos los estratos geológicos, pero dado que buena parte de los sedimentos permanecen en la cueva en lugar de ser erosionados, pueden preservar incrementos de tiempo más pequeños.

Figura 1 del artículo, mostrando la caverna desde afuera y adentro.

Dentro de la caverna, y en cada nivel, se encontraron dientes de “humanos anatómicamente modernos” (humanos como nosotros) y de unos Neanderthals, así como también herramientas de piedra de diferentes estilos. Las dos especies de humanos, con sus diferencias en habilidades, hicieron herramientas con diferentes características.

Los niveles de la caverna y las herramientas y los dientes de cada uno. Imagen de Ludovic Slimak.

Quiero hacer una pausa aquí para hablar más sobre los Neanderthals. Creo que tienen una reputación de ser ‘inferiores’ a los humanos modernos por la idea de que los humanos modernos superaron a los Neanderthals cada vez que los dos se contactaron. Tal vez, las dos especies algunas veces cuando se encontraron pero también hay evidencia de flujo de genes entre los dos, así que sus contactos no siempre terminaban en una batalla.

La evidencia fósil en la cueva Mandrin muestra que los humanos modernos y los Neanderthals vivieron en la misma cueva en distintos momentos. Las cuevas proveen un refugio natural del viento, la lluvia y los animales, así que es lógico que la gente quisiera quedarse ahí. Los niveles alternos muestran un patrón de Neanderthal -> humano moderno -> Neanderthal -> humano moderno habitando la cueva. Este patrón nos muestra que la cueva fue una parada importante para los humanos modernos que migraban de África a Europa. Este patrón de alternación de especies muestra que la aparición de los humanos modernos no significó la desaparición automática de los Neanderthals. ¿Entonces porqué desaparecieron todos los Neanderthals? Posiblemente cambios climáticos contribuyeron a disminuir su población (estaban adaptados a climas más fríos) y posiblemente porque los humanos modernos eran intolerantes a la competencia. Más datos, especialmente provenientes de las cuevas, nos ayudarán a encontrar la respuesta.

Un Fósil de un Oviraptorosaurio Embrionario

A fines de diciembre de 2021, se anunció un [descubrimiento] increíble. Un nuevo embrión de un oviraptorosaurio se halló en China. Todos sabemos cuán excepcionales son los fósiles, pero fósiles articulados (cuando todos los huesos todavía están en las posiciones que ocupaban en vida) y fósiles articulados DENTRO de un huevo son aún más excepcionales.

El huevo en sí se descubrió hace 20 años, pero nadie lo investigó hasta ahora. Dentro del huevo, los paleontólogos encontraron un oviraptorosaurio bebé. El huevo tiene apróximadamente 16 cm de largo y el bebé tiene apróximadamente 23.5 cm de largo, así que pueden imaginar que el pequeño embrión está enrollado en una bola.

Una imagen del artículo mostrando el fósil y la interpretación.

La posición exacta del embrión es muy interesante. Tiene su cabeza metida entre sus patas con su espalda apretada contra el huevo. Esta posición es muy similar a lo que hacen los pollitos cuando están listos a eclosionar. Meten su cabeza así para protegerse cuando empujan para romper el huevo.

Hay otros pocos huevos de dinosaurios con embriones y, con cada uno, tenemos una idea más clara de como crecían los dinosaurios en sus huevos. No debe sorprendernos que parecen ser muy similares a los pájaros y no tan similares a los cocodrilos de hoy.

Este embrión arroja nueva luz sobre el vínculo entre el comportamiento de las aves modernas y los dinosaurios.

Una interpretación del fósil. Hecho por Lida Xing.

Un Anquilosaurio Nuevo de Chile

En el mes de diciembre de 2021, se publicó un nuevo [estudio] que describe a un nuevo y casi completo anquilosaurio de Chile. En el registro fósil, los esqueletos completos son muy raros, así que este descubrimiento es interesante por muchas razones.

¡El nuevo fósil es un anquilosaurio, que es uno de mis dinosaurios favoritos! Cuando era chica, siempre lo pronunciaba “an-CLIO-saurio,” pero eventualmente aprendí que se dice “an-QUI-lo-saurio.” Los anquilosaurios son espectaculares. Tienen armaduras en sus espaldas, cola, cabezas y hasta en sus párpados (en algunos casos). Eran básicamente tanques que caminaban y comían plantas.

Algunos de los anquilosaurios del mundo. Imagen por paleontóloga Dra. Victoria Arbour.

Hay dos tipos de anquilosaurios: los nodosáuridos (que no tienen una cola en forma de palo) y los anquilosaurines (que si tienen un arma en sus colas). El nuevo anquilosaurio, Stegouros (“cola techada”) elengassen (el nombre de una criatura mitológica del pueblo Aónik’enk, originario de la Patagonia), tenía un arma única en su cola. Tenia una fronda de platos en cada lado de su cola en lugar de una cola en forma de palo. Era un arma grande para un animal que sólo tenía 2.5 metros de largo.

Una imagen del Stegouros hecho por Lucas Jaymez.

Los autores hicieron un análisis filogenético y parece que este nuevo anquilosaurio no pertenecía ni a los Anquilosaurines ni a los Nodosáuridos, pero sí a un nuevo clado (grupo). Este análisis agrupa a los Stegouros con los Antarctopelta (de Antártida) y los Kunbarrasaurus (de Australia).  Estos tres dinosaurios, todos del hemisferio sur, tenían combinaciones de rasgos que se parecían más a los estegosaurios que a los anquilosaurios, y más rasgos parecidos a los de los anquilosaurios. Los stegosaurios son el grupo más cercano a los anquilosaurios, así que tiene sentido que estos anquilosaurios tempranos tuvieran características más generales.

Hemos aprendido mucho sobre los anquilosaurios en la ultima década, y me pone contenta que se van encontrando mas especímenes de este grupo.

Un Nuevo Libro para el Año Nuevo

¡Feliz Año Nuevo! Yo espero con ansias poder publicar muchas nuevos blogs este año, entre otros nuevos proyectos que estoy preparando.

Voy a comenzar los blogs de este año con un anuncio muy importante que he estado esperando hacer por mucho tiempo. ¡La versión de Ella Encontró Fósiles en Mandarín (寻找化石的她) ya está disponible en Amazon!

No les puedo explicar cuanto más trabajoso fue publicar esta versión en comparación con las versiones en inglés y español. En resumen, terminamos necesitando no solamente un traductor, sino también una editora (¡muchas gracias Dra. Juan Liu!); tuvimos que encontrar una imprenta nueva porque la que usamos para las otras versiones no producía  libros en formato de papel en Mandarín; y necesitamos trabajar muchas versiones de las imágenes por diferencias en la calidad de la imprenta. Estuvimos trabajando en esta versión por mucho tiempo y, finalmente, ya está lista.

¡Buen deseos para el Año Nuevo!

Perezosos Carnívoros

El Miércoles pasado (octubre 20) fue el Día Internacional de los Perezosos, así que hablemos de uno de mis mamíferos favoritos. Hoy en día, los perezosos son animales adorables y lentos que viven en los árboles. Usan sus garras con curvas para colgarse pasivamente de las ramas. Hay 6 especies vivientes de perezosos que están divididos en los de Dos Dedos y los de Tres Dedos basado en el número de dedos (no en el número de dedos de los pies).

Los perezosos se mueven tan lentamente que crece musgo en su pelaje. Ese musgo es alimento para los perezosos, pero también para una especie de polilla que solamente se alimenta de ese musgo. Su movimiento lento y pelaje con musgo ayuda a los perezosos a camuflarse en los árboles. Y aunque los perezosos no pueden caminar muy bien por el suelo, si pueden nadar, como puede verse en este segmento de Planeta Tierra II de la BBC.

Los perezosos no siempre fueron tan pequeños y lentos. Durante el Pleistoceno (2.58 – 11,700 millones de años atrás), fueron gigantes. El Megatherium, el perezoso terrestre gigante, fue uno de los mamíferos terrestres más grandes que existió y media 6m (20 pies) de largo. Vivió en América del Sur y es considerado un herbívoro, exactamente como sus parientes modernos.

The burrowers | TwilightBeasts
El Megatherium con un auto y una persona. (Imagen de aquí)

Pero, de acuerdo a un [nuevo estudio], no todos los perezosos extinguidos eran sólo hervívoros. El estudio analizó la proporción de isótopos de Nitrógeno en el pelo de los perezosos extinguidos Mylodon and Nothrotheriops y en varios mamíferos existentes. El nitrógeno es un átomo que está presente en diferentes fuentes de comida y en las proteínas que forman nuestros cuerpos. Cuando los animales consumen diferentes alimentos, diferentes tipos de nitrógeno (diferentes isótopos) se usan para hacer las proteínas necesarias. Midiendo la cantidad de diferentes isótopos de nitrógeno en las proteínas nos puede decir que tipo de alimentos estaban comiendo los animales.

Dra. Julia Tejada, la primera autor del estudio, sacando una muestra del Nothrotheriops. El Myolodon era un poco más grande. (Foto por Julia Tejada)

El estudio encontró que los isótopos del Mylodon’s eran más parecidos a los que tienen los omnívoros (animales que comen tanto carne como plantas) de hoy en día y los del Nothrotheriops eran más parecidos a los que tienen los herbívoros (animales que sólo comen plantas) de hoy en día. Es muy interesante ver como nuestras ideas del pasado pueden cambiar con nuevos estudios. Y como las dietas, especialmente la de los animales extinguidos, pueden ser más complicadas de lo que parecen.

Si quieren leer más sobre los perezosos – hagan una búsqueda en el internet para “perezosos y avocados” y van a encontrar información sobre como los perezosos terrestres de gran tamaño propagaron los avocados por América Central.

*Los átomos tienen neutrones, protones, y electrones. Los isótopos son átomos con el mismo número de protones, pero con un número de neutrones diferente. Por ejemplo, un átomo de nitrógeno tiene 7 protones y usualmente 7 neutrones. Un isótopo de nitrógeno tiene 7 protones y 8 neutrones.

Día Nacional de los Fósiles (EE.UU.)

El pasado miércoles, 13 de Octubre, celebramos el duodécimo Día Nacional de los Fósiles. Es un día que se dedica a celebrar la historia que preservan los fósiles y a los paleontólogos que los estudian. El Día Nacional de los Fósiles fue establecido por el Servicio de Parques Nacionales de los Estados Unidos para estimular la preservación de los fósiles y de la herencia que representan.

Arte del Día Nacional de los Fósiles hecho por el Servicio de Parques Nacionales

Aquí en la Universidad de Suffolk (en Boston, Massachusetts), celebramos la ocasión con una presentación sobre la influencia de  los organismos antiguos en la cultura popular. Como paleontóloga, las habilidades que yo he adquirido me ayudan a interpretar las historias de fantasía, la ciencia ficción y las representaciones de mundos extraterrestres a través del lente de como evolucionaron los organismos aquí en la Tierra.

Si quieren escuchar lo que mi colega paleontólogo Dr. Eric Dewar y yo dijimos sobre esto, miren el video de nuestra charla que grabamos ayer:

Un Oso de Agua en Ámbar

¡El artículo de hoy es sobre los [osos de agua]! ¿¿Que es un oso de agua?? Son increíbles criaturas diminutas, parientes de los artrópodos (animales como los insectos y las arañas). Tienen otros nombres como ‘cerditos de musgo’ y más oficialmente, tardígrados. Estos animalitos son adorables y maravillosos. Pueden sobrevivir en ambientes extremos, como el vacío del espacio y la radiación intensa. ¡Y miren que lindos son!

Aquí esta uno nadando.

Ellos fueron incluso presentados en el programa de televisión Los Octonautas.

Un segmento de Los Octonautas.

Esta semana se publicó un artículo sobre una especie nueva que fue hallada en un pedazo de ámbar del Mioceno (~23-5 millones de años atrás) de la República Dominicana. El ámbar es savia del árbol fosilizado. Cuando la savia está en estado líquido, gotea del árbol y atrapa organismos pequeños (como insectos, polen y ocasionalmente pájaros pequeños y lagartos). Cuando la savia se endurece, puede convertirse en ámbar y lo que fue atrapado se fosiliza. Los autores estuvieron analizando unas hormigas que fueron atrapadas en este pedazo de ámbar por unos meses antes de descubrir al pequeño oso de agua. Es sólo uno de un puñado de fósiles de tardígrados.

Figura 1 del artículo mostrando el oso de agua de costado.

Los autores nombraron a esta especie Paradoryphoribius chronocaribbeus. Hicieron un análisis de relación de parentesco para descubrir a que género pertenencia este fósil diminuto. Por sus características únicas, ellos comprendieron que, aunque pertenecía a un género ya conocido, era una especie nueva. Lo llamaron ‘chrono’ que quiere decir ‘tiempo’ por la edad del fósil, y ‘caribbeus’ por el sitio del hallazgo.

Un dibujo del oso de agua (por Holly Sullivan, Figura 6c del artículo).

¡Espero que encuentren más!