Cuando Iguanodon desayunaba astronautas y jovencitas cavernícolas

 

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Portada de la entrega número 86 (enero de 1961) de “Piel de Lobo”, creado por Juan Antonio de Laiglesia y Manuel Gago. Se trata de “aventuras prehistóricas”, con frecuente aparición de elementos mitológicos y surrealistas.

Por José Luis Sanz. Catedrático de Paleontología de la UAM.

El encuentro inicial de Gideon A. Mantell, “padre” de Iguanodon, con los primeros restos fósiles de este dinosaurio ha sido reiteradamente descrito como un hallazgo de su mujer, Mary Ann. En un día de primavera de 1822 Gideon y su esposa atendían una urgencia médica. Mientras él estaba con el paciente, Mary descubrió un fósil singular depositado con fragmentos de roca caliza utilizados para reparar la carretera. El fósil, un extraño diente dotado de un brillante esmalte marrón, procedía de una cantera cerca de Cuckfield (Sussex, Reino Unido). A pesar de que Mantell reconoce este relato, uno de sus más reputados biógrafos recientes, Dennis R. Dean, duda de su veracidad. El biógrafo piensa que este diente fue proporcionado por uno de los obreros de la cantera. La historia es difícil de comprobar. De hecho, no hay ninguna referencia en el diario de Mantell a este importante momento de su vida (a pesar de contener cuidadosas anotaciones, como el precio de las sanguijuelas medicinales, a una libra los 200 ejemplares).

Sea como fuere, Mantell comenzó, fascinado, a estudiar este desconocido tipo de dientes, de los que poseía ya varios ejemplares. El ápice de las coronas presentaba a menudo una faceta de desgaste, propia de un animal que masticaba vegetales. Su gran tamaño indicaba que podrían compararse a los incisivos de un “paquidermo”. Sin embargo, la edad mesozoica de los fósiles impedía tal identificación. En definitiva, se trataba de un gran vertebrado terrestre. No podía ser un mamífero. Tenía que ser un enorme reptil capaz de masticar plantas. Este concepto era desconocido y desconcertante para la época. Mantell pidió opinión a otros colegas, no obteniendo una respuesta satisfactoria.

En junio de 1823 su amigo Charles Lyell aprovechó un viaje a París para enseñarle uno de estos enigmáticos dientes a Cuvier. La respuesta del fundador de la paleontología de vertebrados fue también decepcionante para Mantell: se trataba, probablemente, del incisivo de un rinoceronte. Finalmente, un año más tarde, y habiendo estudiado toda una serie dental, Cuvier remitió una carta a Mantell. Veamos las conclusiones que escribió el gran naturalista desde París: “¿No se trataría de un nuevo animal, un reptil herbívoro? De igual forma que en los mamíferos terrestres modernos las especies de mayor tamaño son herbívoras, ¿no podría ser también así en los reptiles pretéritos, los únicos animales terrestres de la época, en los que los mayores se nutriesen de vegetales? El tiempo confirmará o rechazará esta idea. Si se encontraran dientes en su mandíbula original, el problema podría ser resuelto”.

Las palabras de Cuvier son de gran interés y reflejan perfectamente el método científico que la paleontología ha tratado de seguir desde entonces. Cualquier hipótesis tiene que ser verificada contra la información proporcionada por el registro fósil, en el conocido, o en el que descubramos en el futuro.

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“The Iron Teacher” es un robot justiciero británico que comenzó sus aventuras en 1941. Aquí le vemos a punto de enfrentarse a lo que posiblemente sea un Iguanodon oweniano superviviente en una remota selva.

De manera que desde 1824 tenemos una hipótesis bien contrastada sobre la dieta de Iguanodon, un eficaz consumidor de plantas. Pero claro, el mundo de la ficción es “otro cantar”. Hay que tener en cuenta que las primeras reconstrucciones de este dinosaurio tenían un aspecto que para determinadas personas podía ser inquietante. Por un lado, la reconstrucción oweniana (de Richard Owen), un terrible cuadrúpedo dotado de un cuerno nasal.

Posteriormente la de Dollo, en la que el cuerno nasal había pasado a ser un formidable espolón en el primer dedo de la mano. No parece muy extraño entonces que muchas de las apariciones de Iguanodon en el mundo del cómic lo representen como un terrible depredador. En el cómic español Piel de Lobo (1959-1961) un Iguanodon, que parece bastante “fumao”, se entusiasma ante la vana perspectiva de desayunarse una tierna jovencita.

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Portada de “Terror Tales” (septiembre 1971). Como puede observarse es un Iguanodon dolliano extraterrestre, al que se le ha añadido una evidente dentición carnívora.

Referencia
Sanz, J. L. (2007). Cazadores de dragones. Historia del descubrimiento e investigación de los dinosaurios. Editorial Ariel. 420 págs.

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Dinos hasta el último detalle con DinoScience 3D

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Por Francisco Ortega, paleontólogo y profesor de Biología Evolutiva de la UNED. @frco_ortega.

No cabe duda de que los dinosaurios siempre han encontrado en las nuevas tecnologías un terreno abonado para reconquistar el protagonismo perdido en los últimos 65 millones de años. Se subieron con ímpetu al tren de las Ferias Universales desde la Inglaterra victoriana, se han movido como como reyes por la literatura fantástica y han transitado con éxito desde el cine mudo hasta los modernos efectos especiales spilbergianos, pasando por el las iguanas disfrazadas y los gloriosos tiempos de la “stop motion” de Harryhausen.

Hoy, los dinosaurios campan con toda naturalidad por internet a través de los medios de comunicación, interpretados por paleoartistas –profesionales y aficionados– y protagonizando referencias de todo tipo. Siendo así, ¿cómo no se iban a apoderar de nuestras tablets y teléfonos móviles? Han surgido en los últimos tiempos un buen número de apps sobre dinosaurios. Como el propio fenómeno dinomaníaco, son de todo pelaje: interesantes o banales, rigurosas o especulativas, informadas o completamente perdidas… Personalmente creo que ninguna es descartable a priori. Está claro que van dirigidas a públicos distintos y que será la “selección cibernética” la que elija a las mas aptas.

Dicho esto, no sabemos qué designios esperarán a la nueva DinoScience 3D, que se presentó ayer en el Museo Nacional de Ciencias Naturales de Madrid. En general, entiendo que en una aplicación de dinosaurios la calidad (que no el éxito) puede ser analizada mediante la evaluación de tres de sus aspectos principales: diseño y facilidad de uso, veracidad de información y atractivo general.
Aplicando estos criterios, lo primero que puede reseñarse es que DinoScience 3D contiene una alta veracidad informativa. Es decir, todos los datos incluidos están bien contrastados dentro de un consenso de opinión entre los paleontólogos especialistas en el estudio de los dinosaurios (dinosauriólogos).

Además, la información está cómodamente repartida en tres áreas principales con un alto grado de interrelación. El núcleo principal de partida es una hipótesis filogenética dinosauriana general, en la que el usuario empieza a familiarizarse, de modo muy intuitivo, con un cladograma (cladoque?…, ok, me refiero a la herramienta gráfica con la que, de forma general, se expresan las relaciones de parentesco en cualquier linaje de seres vivos y, como no, también en los dinosaurios). El de DinoScience 3D es visualmente atractivo y permite consultas rápidas hacia otras dos áreas: una base de datos que contiene información básica de todos los géneros de dinosaurios conocidos y una serie de  reconstrucciones 3D con capacidad de movimiento en tiempo real de algunos géneros emblemáticos, entre los que están IguanodonStegosaurus, Turiasaurus o Concavenator.

Un consejo sobre estas reconstrucciones: si eres un dinomaníaco no dejes de verlas. Los dinos se mueven con una gran verosimilitud, y se pueden observar casi desde cualquier punto de vista.
En definitiva, DinoScience 3D es una aplicación moderna y atractiva, de fácil comprensión y manejo, que se emplaza en esta “ultima línea” de la divulgación informatizada de la dinosauriología, en la que los dinosaurios parecen volver a dominar la (ciber)tierra.

Si quieres probarla, aquí la tienes para Android y aquí para iOS.

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La hipótesis del Bufón de Corte

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Por José Luis Sanz. Catedrático de Paleontología de la UAM.

Siempre me he preguntado cuál sería la forma más eficaz de dar visibilidad a la ciencia en una sociedad determinada. Una de las herramientas usadas para este fin podría llamarse el procedimiento de “mamá, mira lo que hago”. Me explico. Imaginad una situación relativamente común. Dos madres amigas sacan a sus retoños a dar un paseo por el parque una preciosa tarde de primavera. Una de ellas tiene un bebé de pocos meses que transporta en un carrito. La otra es madre de un revoltoso chaval de 6 años, y durante unos minutos, mantiene un apasionante diálogo con su amiga, ambas sentadas en un banco. El niño de 6 años corretea a su alrededor sin conseguir la atención de su madre. Finalmente se estira, se pone de puntillas en frente de ella y le dice: ¡Mamá, mira lo que hago!

Creo que poner nombres más o menos estrambóticos o populares a las hipótesis científicas intenta de alguna forma llamar la atención de una sociedad que normalmente no presta gran atención a la actividad de los científicos. Estas denominaciones que tratan de sorprender a la opinión pública parece que son cultivadas especialmente dentro de la biología evolutiva y concretamente en el estudio de los modelos y procesos de extinción. Como muestra pueden citarse tres: la hipótesis de la Reina Roja, la del Bufón de Corte y la del asesinato en el Orient Express.

De estas tres, la del Bufón de Corte es la referida a las grandes extinciones en masa. Por ejemplo la que supuso la desaparición de los dinosaurios no avianos hace 66 millones de años, al final de los tiempos cretácicos. La hipótesis del Bufón de Corte explica las extinciones en masa por causas físicas de naturaleza global. En el caso de la crisis biótica finicretácica dichas causas físicas, o procesos explicativos, son básicamente tres: la hipótesis de impacto de un gran objeto extraterrestre, grandes erupciones volcánicas y descenso de los niveles de agua en mares y océanos.

Estas tres propuestas han sido muy discutidas, “compitiendo” entre ellas para explicar las causas de la gran extinción. Se creía hasta ahora que los tres procesos eran independientes. Recientemente se ha publicado una novedad relevante. Parece muy probable que el impacto meteorítico reactivó la tasa de emisión de lava. Se calcula que un 70% de la masa basáltica emitida se produjo por energía sísmica inducida por el impacto. Los procesos de recuperación de la biota comenzaron cuando las emisiones volcánicas recobraron su intensidad normal.

De manera que el Bufón de Corte sigue vivo y con novedades. El nombre procede de la creencia de que los bufones mantenían sus mismas gracietas y chistes durante la vida del poderoso al que entretenían. Si el poderoso era otro (intrigas de corte, guerra, revueltas, etc), el bufón tenía que cambiar forzosamente su repertorio. Del mismo modo, las extinciones en masa han cambiado radicalmente las condiciones planetarias globales, modificando profundamente las características de la biota establecida después de la crisis. Secciones enteras de la materia viva desaparecen para siempre. Sí…incluso nuestros admirados y preciosos tiranosaurios.

Referencias:
Renne, P. R.et al. (2015). State shift in Deccan volcanism at the Cretaceous-Paleogene boundary, possibly induced by impact. Science, 350 (6256):76-78.
Richards, M.A.et al. (2015). Triggering of the largest Deccan eruptions by the Chicxulub impact. The Geological Society of America, 127(11-12):1507.

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Morelladon, el dinosaurio español que se salvo del ladrillo

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Reconstrucción del aspecto en vida de Morelladon beltrani (Carlos de Miguel Chaves).

Por Francisco Ortega, paleontólogo y profesor de Biología Evolutiva de la UNED. @frco_ortega.

Las arcillas rojas de Morella son una referencia constante en la historia de la dinosauriología española. De ellas procecen algunos de los fósiles reconocidos como los primeros dinosaurios de España. El interés por esos sedimentos, depositados en un delta hace poco más de 125 millones de años, creció cuando José Royo Gómez identificó allí a principios del s. XX las primeras faunas con dinosaurios en la península ibérica, y se inflamó de nuevo en la década de 1980, al cobrar los dinosaurios ibéricos su merecido protagonismo. Desde entonces, la actividad paleontológica en Morella ha sido especialmente intensa, tanto en el número de hallazgos como en el incremento del conocimiento sobre sus dinosaurios.

Sorprendentemente, una parte de esta actividad ha venido impulsada por la conocida “burbuja inmobiliaria” (resulta que tenía algo bueno). Las arcillas rojas de Morella son materia prima de primera calidad para la fabricación de ladrillos y cerámica, y el incremento de la demanda vino asociado a un espectacular aumento de la actividad extractiva. Los controles paleontológicos –realizados para buscar restos de interés entre la arcilla que iba quedando al descubierto– detectaron tal candidad de ellos, que ya hay que considerarlas también como aunténticas “minas de fósiles”. En estos momentos se conocen en Morella más de un centenar de puntos de interés fosilífero con dinosaurios y varios miles de restos de plantas y animales, entre los que destacan también cocodrilos, tortugas, plesiosaurios y peces.

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Parte del grupo de trabajo durante la excavación en la cantera de la que procede Morelladon.

Este conjunto de restos nos da una idea más que razonable sobre las faunas que habitaron el Maestrazgo hace 125 millones de años. Su estudio nos traslada a un paisaje costero, probablemente un delta, en un clima subtropical con alternancia de fases secas y húmedas. La parte más alta de la pirámide estaría dominada seguramente por dinosaurios espinosaurios (formas semejantes a Baryonyx , pero sería muy evidente la presencia de grupos de herbívoros, tanto grandes saurópodos, como manadas de distintos tipos de ornitópodos. Probablemente estos últimos fuesen los más abundantes y, entre ellos, el registro de Morella es especialmente rico en un dinosaurio emblemático del registro europeo: Iguanodon.

La composición de faunas de dinosaurios de Morella nos refiere a una de las faunas mejor conocidas de Europa, las encontradas en un conjunto de estratos de suelo conocido como “Greater Wealden”, que corresponden al Cretácico Inferior de Inglaterra y Europa continental. En este sentido, se habla de un “Wealden” ibérico en Morella y otras localidades, cuyos fósiles han mantenido siempre una estrecha semejanza con los hallados en localidades de Bélgica, Inglaterra, Francia y Alemania.

Hasta ahora. Un conjunto de restos detectados por el control paleontológico de la mina Vega del Moll ha roto la semejanza. Indican que en la zona sur del “Greater Wealden” existió un dinosaurio aún no detectado en el norte. La nueva especie se describe hoy en PLOS ONE, se ha bautizado como Morelladon beltrani en honor a su origen y, por supuesto, se ha librado de formar parte de la nueva remesa de ladrillos.

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Vertebras dorsales de Morelladon beltrani mostrando las espinas neurales hipertrofiadas.

El material recuperado está compuesto por parte de las regiones dorsal y sacra de la columna vertebral, la región de la pelvis y parte de la extremidad posterior, todas ellas de un único individuo.

El nuevo dinosaurio es un ornitópodo estiracosterno (lo que comúnmente reconoceríamos como un iguanodontoideo) y de tamaño medio (unos seis metros de longitud). Su característica más destacable es la presencia de espinas neurales muy altas en las vértebras dorsales, que podrían sustentar una especie de «vela» sobre el lomo del animal. Entre las posibles funciones del tal “dispositivo” podría estar ayudar a regular la temperatura del cuerpo, o almacenar grasas (a modo de joroba), para soportar los periodos de escasez de alimento. En cualquier caso y, dado que este animal probablemente vivía en grupos, también podría tener un papel destacado en la comunicación con otros miembros de la manada.

Quizás, como ocurre actualmente con la presencia simultánea de varios grupos de herbívoros en las sabanas africanas, el hallazgo de Morelladon beltrani en los mismos niveles en los que ya se conocía la presencia de Iguanodon y Mantellisaurus, muestra un interesante incremento de la diversidad de ornitópodos de tamaño medio en el paisaje del sur de Europa hace 125 millones de años.

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El viaje de Arlo ¿habría sido posible ese encuentro?

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© Disney-Pixar 2015

Por Francisco Ortega, paleontólogo y profesor de Biología Evolutiva de la UNED. @frco_ortega.

Un aspecto sorprendente en el conocimiento popular de los dinosaurios es la difícil implantación de la idea de que los humanos nunca convivieron con ellos (al menos con los no avianos). La gente sabe que existieron, incluso pueden conocer algunos detalles aislados (algunos sorprendentemente específicos), pero la Encuesta de Percepción Social de la Ciencia que realiza la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología aún arrojaba este año que el 30 % de los españoles creía que los humanos convivieron con dinosaurios (¡30 %!)…

Entiendo que el discurso fantástico no ayuda demasiado a la divulgación de la ciencia en esto… y –qué demonios– tampoco es su obligación. Primero en la literatura y después en cine uno de los temas favoritos de la paleontología-ficción es generar situaciones en la que es posible la coincidencia en el tiempo de humanos y dinosaurios. Usurpando el papel de J. L. Sanz (que es quien ostenta la figura de autoridad en los aspectos cinéfilos de este blog), recordaremos que existen múltiples estrategias para la construcción de esta sincronía: una de las estrategias más comunes es la generación de “mundos perdidos”. El truco, sencillo y con múltiples variantes, pretende justificar que algunos dinosaurios no se hayan extinguido y permanezcan acantonados (vivos o en letargo) en cualquier lugar inaccesible: un tepuy en el Amazonas, el centro de la tierra, otro planeta… cualquier sitio poco transitado sirve.

Precisamente esta tarde se estrena el largometraje de animación El viaje de Arlo  (The Good Dinosaur en la versión original) producido por Pixar Animation Studios y distribuido por Walt Disney Pictures. En la película un joven apatosaurio (un saurópodo jurásico) se embarca en una aventura con un joven homínido (no sé bien si prehistórico o una especie de “buen salvaje”) en un mundo en el que ambos coexisten. La estrategia para la coexistencia en este caso implica que los distintos grupos de dinosaurios no se extinguieron en los lejanos tiempos de final del Cretácico (porque el meteorito pasó de largo) y continuaron su “evolución” (presentada aquí como un proceso de adquisición de roles para-humanos, pero sin la pérdida de su forma dinosauriana). Sorprendentemente, esto no impidió que algunos mamíferos alcanzasen altas cotas de  hominización y se produjese el encuentro.

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© Disney-Pixar 2015

Debo confesar que no me interesa demasiado la autopsia dinofriki de esta película (me imagino a un tirador de esgrima intentando comentar lances de uno de los capítulos de Dartacan y los Mosqueperros). De hecho, el argumento para la coexistencia es relativamente novedoso, pero bastante chapucero: sin la extinción de los linajes de dinosaurios, en un escenario completamente distinto, la idea de que la historia evolutiva de los mamíferos fuese similar a la que conocemos hace aguas por todos lados. Incluso, yendo al detalle, un apatosaurio como el protagonista ya llevaba más de 60 millones de años extinguido a finales del Cretácico.

La adquisición de roles cercanos a lo humano en grupos de dinosaurios y su convivencia con nosotros no es nueva y podemos encontrar ya algunas referencias de culto, como la Dinotopia de James Gurney. La estrategia de utilizar animales humanizados para analizar comportamientos humanos utiliza la figura literaria de la prosopopeya y pretende hablar más de nosotros mismos que de los animales. Estos (los dinosaurios en este caso) se usan como vehículo que llega a cubrir al argumento con un cierto tufillo de autosatisfacción: si les hubiésemos dado tiempo, los dinosaurios hubiesen acabado haciendo cosas semejantes a las que nosotros hacemos…., no en vano somos la cúspide de la evolución.

Pero, aunque estoy seguro de que la película no lo pretende, ninguna ocasión es del todo mala para manejar algunos conceptos paleontológicos básicos que tocan tangencialmente a Arlo y sus colegas.

La primera idea es que efectivamente los dinosaurios nunca se extinguieron del todo; sabemos que las aves son un grupo de dinosaurios que sobrevivió al Cretácico y han llegado hasta nuestros días. Coexistimos por tanto con unas 10.000 especies de dinosaurios. Y los que sí se extinguieron, los no avianos, no desaparecieron todos a la vez a finales del Cretácico. En el momento de la famosa extinción de hace 66 millones de años, animales famosos como Apatosaurus o Stegosaurus llevaban ya 80 millones de años extinguidos.

El otro concepto básico es que la crisis de diversidad de finales del Cretácico es la que permite la evolución hacia especies muy diversas de los mamíferos tal y como la conocemos. La  “fiesta de las oportunidades ecológicas” que se produce después de la desaparición de los dinosaurios no avianos es la que permite que nuestro grupo zoológico radie y, que en algún momento, millones de años después, exista un nicho ocupable por unos bichos como somos nosotros. Sin la crisis cretácica, la probabilidad de que esto hubiese ocurrido es realmente baja.

El resto de la película es pura ficción en animación 3D, por cierto, magníficamente ejecutada. Yo he aprovechado que el Pisuerga pasa por Valladolid para contarles un par de cosas, pero si les gusta la animación, no se preocupen por el rigor científico de esta película. Únicamente, siéntense y disfruten.

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Conan Doyle, ranas y brontosaurios

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Cartel de la película muda The Lost World (“El mundo perdido”, 1925). Véanse las referencias a los tepuyes a los dos lados del cartel.

Por José Luis Sanz. Catedrático de Paleontología de la UAM.

Durante siglos los fósiles fueron considerados como simples juegos de la naturaleza (ludus naturae). La “semilla” de un pez, en el agua, daría lugar a un pez vivo, mientras que en tierra produciría un fósil. Un dios omnipotente, que quería agradar a los hombres, había creado las flores en la naturaleza para solaz de los seres humanos. En el subsuelo, enterrados, la divinidad había generado otros objetos bellos y admirables que hoy día llamamos fósiles.
Desde finales del siglo XVII sabemos que los fósiles en realidad proceden de organismos vivos de nuestro pasado remoto. Algunos de los fósiles más comunes y más admirados, como los ammonites, pertenecían a animales que parecían haber desaparecido de la faz de la tierra. Pero claro, nadie podía asegurar que no viviesen todavía en algún lugar remoto de océanos o mares. El concepto de extinción pudo ser sustentado cuando se comprobó que animales muy visibles, como grandes mamíferos terrestres – por ejemplo mamuts o mastodontes – habían desaparecido de forma irreversible.

En la época en la que  Arthur Conan Doyle escribió The Lost World (1912) el área de terra incognita en la superficie del planeta se había reducido considerablemente. De manera que el padre de Sherlock Holmes probablemente tuvo que inspirarse – para situar a los dinosaurios de su mundo perdido – en un lugar que generase un aislamiento físico real y duradero.

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Monte Roraima, un tepuy situado entre las fronteras de Brasil, Venezuela y Guyana.

Se admite normalmente que dicha inspiración se basó en los tepuyes de Venezuela y Guyana. Se trata de mesetas especialmente escarpadas, cuyas cimas pueden llegar a situarse en los 3000 m de altura, con profundos acantilados circundantes de hasta un kilómetro. Están constituidos por cuarcitas muy antiguas, anteriores al Paleozoico. De manera que son estructuras geomorfológicas remanentes del Escudo Precámbrico de Guyana, un lugar a priori ideal para emplazar determinadas poblaciones de dinosaurios no avianos vivas desde el Mesozoico. La biota total de las cimas de los tepuyes – también llamados “islas del cielo” – se caracteriza por un conjunto de plantas y animales con elevada endemicidad. Este fenómeno se ha explicado tradicionalmente mediante la hipótesis del Mundo Perdido, que evidentemente se inspira y rinde homenaje a Conan Doyle. Sin embargo, las cimas de los tepuyes parecen no haber estado tan aisladas de las tierras bajas como se suponía. Cada vez existe una mayor evidencia sobre los tiempos de divergencia de las especies del ecosistema conocido como “Pantepuy” (suma de todas las mesetas), que se sitúan entre los 35-2 millones de años, mucho tiempo después de la formación de estas islas del cielo.

Recientemente se ha estudiado la historia macroevolutiva de las especies de un grupo de ranas arbóreas típicas habitantes de los tepuyes. Se trata del género Tepuihyla, cuyas especies presentan un bajo nivel de divergencia genética. Tan bajo que los investigadores creen que estas ranas han sido capaces de extenderse históricamente por el Pantepuy sin que los altos acantilados supusieran barreras infranqueables. Claro, que hay que tener en cuenta que una ranita no es comparable, en muchos aspectos, con un brontosaurio.

Referencias
P.E. Salerno, S.R. Ron, J.C. Señaris, F.J.M. Rojas-Runjaic, B.P. Noonan, D.C. Cannatella (2012) Ancient tepui summits harbor young rather than old lineages of endemic frogs. Evolution, 66: 3000–3013
P.E. Salerno, J.C. Señaris, F.J.M. Rojas-Runjaic, D.C. Cannatella (2015) Recent evolutionary history of Lost World endemics: Population genetics, species delimitation, and phylogeography of sky-island treefrogs. Molecular phylogenetics and evolution, 82: 314-323

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Dinosaurios muy inteligentes

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Cuervo común o grande, Corvus corax. Caldera de Taburiente, Isla de La Palma.

Por José Luis Sanz. Catedrático de Paleontología de la UAM.

Los córvidos son una familia de dinosaurios terópodos manirraptores paseriformes que incluye algunas de las aves más visibles a los ojos humanos, como urracas, cuervos, grajillas, chovas, cornejas y arrendajos. Los primeros restos fósiles de la familia Corvidae proceden del Mioceno de Europa, hace unos 17 millones de años. En el Plio-Pleistoceno europeo pueden distinguirse tres especies diferentes del género Corvus, con tallas que oscilan desde la de una grajilla a la del cuervo grande o común. Diversos investigadores están convencidos de que existe un complejo proceso de coevolución entre los seres humanos, los lobos y los cuervos, primero en Europa y luego en Norteamérica. Se ha propuesto que los cuervos influyeron en la evolución de los patrones sociales de la humanidad primitiva. Existe la posibilidad incluso de que una de las razones de la domesticación del lobo haya sido su función para mantener  a raya los molestos cuervos de los grupos humanos. En definitiva, la interacción entre cuervos y seres humanos es muy antigua, uno de los factores que han determinado su gran presencia en la cultura. Creo que, hasta la actualidad, los humanos nos hemos sentido fascinados y motivados por los cuervos. Conozco varias personas que podrían contar acciones de estas aves que, a nuestros  ojos, nos pueden parecer asombrosas. Por ejemplo, Paloma y yo (y, en este caso, Paloma es una mujer).

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Un cuervo picudo, o de la selva (Corvus macrorhynchos), juega en un árbol del Parque Ueno de Tokio, Japón. Obsérvese el cuidado con el que transporta su juguete, una hojita, en su pico.

En Tokyo, en el magnífico Parque Ueno, una señora alimentaba cuervos como si fueran gatitos, en medio de la gente que, a un metro, se paraba a observar la íntima relación entre la mujer y las aves. Algo más tarde, en una zona del parque más tranquila, vimos a otro cuervo jugando. El pájaro recogía una frágil hojita del suelo con su pico, y luego volaba  a una rama situada a cierta altura. Soltaba la hojita, observaba su descenso, la volvía a recoger del suelo, y vuelta a empezar. Como un niño disfrutando con su paracaídas de juguete.

 

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Cuervo común “comiéndose” un coche. Aunque no son patos, los cuervos parecen realizar este tipo de “gansadas” para despertar la atención de la gente, y cobrar en comida por el espectáculo. Mirador de La Cumbrecita, Caldera de Taburiente, Isla de La Palma.

Paloma y yo también fuimos testigos de otro caso en el Mirador de La Cumbrecita, en la Caldera de Taburiente, Isla de La Palma. Un grupo de cuervos se paseaba entre los turistas sin ningún miedo. Uno de ellos, subido en un coche, mordía la parte de atrás del capó. Pensamos que estaría tratando de atrapar algún bichillo. Pero no. Luego nos hemos enterado de que los cuervos realizan las más estrambóticas acciones para llamar la atención de la gente y obtener comida. Entre dichas acciones, por ejemplo,  arrancar a picotazos las gomillas de la carrocería o chasis de los coches aparcados. O colgarse de una rama como en un acto circense y luego salir volando. Lo mismo que las estrellas del espectáculo, posan y se dejan fotografiar (y alimentar, claro) por los asombrados turistas.

 

En definitiva, los córvidos son animales sociales dotados de cerebros relativamente grandes. Y, por supuesto, tienen una elevada inteligencia, que ha sido comparada a la de gorilas y chimpancés. Este fascinante asunto será comentado en un próximo post.

Imágenes: http://cloudair.tumblr.com.

 

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Cuenca, un referente en el estudio de la vida en el Cretácico continental

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Reconstrucción en vida de Spinolestes, por Oscar Sanisidro.

Por José Luis Sanz. Catedrático de Paleontología de la UAM.

A estas alturas supongo que nadie duda de la capacidad de los yacimientos de Las Hoyas y Lo Hueco para proporcionar información relevante sobre la historia de la vida en los ambientes continentales del Cretácico. Durante los últimos meses las publicaciones sobre ambos yacimientos  han sido numerosas y relevantes. El pasado mes de septiembre  la prensa internacional recogió ampliamente la sorpresa del hallazgo en Las Hoyas de la angiosperma (plantas con flores) más antigua que se conoce. Su nombre es Montsechia, un elemento dominante de las praderas subacuáticas del humedal Las Hoyas, en donde vivía una amplia diversidad de otras plantas y animales. Los habitantes más famosos de Las Hoyas son dinosaurios no avianos y aves.

Un estudio reciente de Pepito (Concavenator) nos revela que los pies escamosos de las aves actuales ya existían en los dinosaurios de hace 125 millones de años. Las Hoyas continúa proporcionando información relevante sobre partes no esqueléticas de dinosaurios. De esta forma, se ha podido estudiar recientemente la estructura del ala de un ave, representada no solamente por sus huesos, sino también su piel (ala dérmica o patagio), músculos y plumas. Todo se conserva como si fuera de anteayer. La información proporcionada por este fósil confirma hipótesis anteriores sobre la gran capacidad de vuelo de las aves de Las Hoyas.
Pero no solo Las Hoyas ha proporcionado recientemente información relevante en el estudio de la vida en el Cretácico. En el yacimiento de Lo Hueco se han encontrado miles de huesos de dinosaurios cuyo estudio está aportando valiosos conocimientos sobre los saurópos titanosaurios. Incluso sobre algunos aspectos poco estudiados, como es el caso de su anatomía cerebral. Gracias a las modernas técnicas de Paleontología virtual en 3D sabemos que uno de los titanosaurios de Lo Hueco tenía una organización paleoneurológica relativamente simple, si consideramos que los titanosaurios son saurópodos derivados de gran éxito evolutivo. Recientemente se ha publicado un estudio parecido del neurocáneo, cerebro y oído interno, de otro titanosaurio de Lo Hueco. La caja craneana de este dinosaurio es una de las más completas del Cretácico Superior europeo.

El último estudio que vamos a comentar acaba de publicarse en la revista Nature.  Se trata de un fósil que mejora considerablemente nuestro conocimiento sobre cómo eran y cómo vivían determinados mamíferos primitivos del Cretácico Inferior. El animal, denominado Spinolestes, vivía en el humedal de Las Hoyas. Pertenece a los eutriconodontos, un linaje extinto del grupo corona de los mamíferos que vivió durante el Jurásico y el Cretácico. Se le calcula un tamaño de entre 52 a 72 gramos, semejante al de un didélfido actual, el colicorto patirrojo, una zarigüeya sudamericana.

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a) Holotipo de Spinolestes, Cretácico Inferior, Las Hoyas, Cuenca (contraplaca); “Pinna” = oreja. b) Detalle de una región de pelo denso en el cuello; AT, atlas. c) pelo y escamas dérmicas de queratina (SC) en una zona de la piel situada entre las vértebras dorsales 11ª a 14ª.d) Detalle de los folículos pilosos.

Uno de los aspectos más importantes del fósil de Spinolestes es su extraordinario estado de preservación. El ejemplar cuenta con un esqueleto completo articulado, pero además, elementos como piel, pelo, escamas de queratina y evidencias de algunos órganos viscerales como pulmones e hígado. Incluso preserva la orejilla izquierda. Determinados restos tegumentarios fósiles de mamíferos mesozoicos se conocen desde el Jurásico, pero siempre aparecen como impresiones o compresiones, lo que hace muy difícil obtener una información adecuada de su estructura. La evidencia de restos tegumentarios en Spinolestes está fosfatizada, lo que explica su magnífica preservación. De manera que el eutriconodonto conquense permite, por primera vez, reconocer detalles sobre diversos caracteres de la piel, en un mamífero, más allá del periodo terciario.

Spinolestes tenía una buena mata de pelo en el cuello, que se extendía a las regiones parietales y escapulares. También existían pelos finos y relativamente largos a lo largo de la línea dorsal, formando una cresta mediana que llegaba a la región caudal. La compleja diversidad de caracteres tegumentarios de Spinolestes es comparable a la que aparece en otros linajes del grupo corona de los mamíferos, aunque se trata de una evolución convergente, independiente.
Dentro de la caja torácica se pueden ver restos de los pulmones y también del hígado, separados por una zona interpretada como un diafragma muscular, en una disposición muy semejante a la de los mamíferos actuales, lo que indica un complejo aparato respiratorio. Determinados caracteres del esqueleto apendicular sugieren que Spinolestes no era una forma arborícola, como otros mamíferos mesozoicos estudiados en el registro fósil. Se trata probablemente de un animal terrestre con habilidades cavadoras potenciales. Sus hábitos podrían ser comparados con los de la musaraña acorazada actual, Scutisorex somereni.

Un último apunte para los dinomaníacos. Spinolestes es un pariente cercano, más pequeño,  del género Repenomamus. Hace unos años, la especie Repenomamus robustus (Cretácico Inferior, China) fue entronizada por el universo dinomaníaco como el primer mamífero conocido que comía dinosaurios.

 

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A vueltas con la temperatura de los dinosaurios

 

 

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Puesta fosilizada de huevos. © Luis Chiappe

Por Francisco Ortega, paleontólogo y profesor de Biología Evolutiva de la UNED. @frco_ortega.

Las aves, como los mamíferos, han sido tradicionalmente considerados animales de “sangre caliente”, a pesar de que este es un concepto resbaladizo, del que es difícil salir de forma sencilla y para cuya discusión me remitiré a una entrada previa del blog. Únicamente, y simplificando, vamos a considerar que aves y mamíferos son endotérmicos, es decir, capaces de mantener su temperatura corporal estable, e incluso por encima de la ambiental, regulándola con su metabolismo.

Hoy sabemos que existen muchas formas de regular la temperatura corporal (por eso dividir a los animales en “de sangre fría” y “de sangre caliente” resulta una simplificación excesiva). También que las aves adquirieron esa capacidad de forma independiente a los mamíferos, aunque no se ha definido con claridad en qué momento. Eso lleva a pensar que pudieron existir dinosaurios no avianos de sangre caliente y ha originado una de las grandes controversias sin resolver de los últimos años: cuándo aparece la endotermia en el linaje de las aves, qué dinosaurios pudieron ser endotérmicos (como sus representantes vivos), cuáles son ectotérmicos (como sus parientes lejanos, los cocodrilos o los lagartos) y que mecanismos de termorregulación se presentan en dinosaurios extintos.

La discusión no es trivial ya que el mecanismo de termorregulación es importante para inferir datos sobre la forma de vida y distribución de los dinosaurios que nos ayuden a entender su biología.

En el caso más sencillo, partiremos de la base de que los antepasados de los dinosaurios (y puede que alguna de las formas basales del linaje) son de “sangre fría” y que, en algún momento, un grupo adquirió la capacidad de termorregular y la transmitió a todos sus descendientes. La forma de trabajar con esta hipótesis es medir la temperatura corporal de los dinosaurios hasta encontrar el punto en el que se produce el cambio. De entrada parece complicado, pero con el tiempo se han desarrollado varias estrategias, y cada vez más precisas, de “ponerle un termómetro” al organismo vivo que dio lugar a un fósil.

Así, podrían ser endotérmicos aquellos animales que se interpretan como especialmente activos, cuyos análisis biomecánicos y cálculos de velocidad indican aparatos locomotores muy costosos en términos energéticos, que presentan altas tasas metabólicas con altas las tasas de crecimiento, que aparecen distribuidos en altas latitudes o que presentan una frecuencia en los ecosistemas más propias de animales de sangre caliente.

Aunque todos estos argumentos están siendo últimamente eclipsados por pruebas más directas: podemos medir la temperatura a la que se formó un resto orgánico analizando su composición química. Concretamente, las proporciones de isótopos de los elementos que lo componen, porque esas porporciones varían según las condiciones ambientales del momento en que se formó el resto.

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Fósil de huevo de titanosaurio. © Gerald Grellet-Tinner.

En este sentido, la revista Nature Communications publica esta semana un estudio en el que le ponen este termómetro a varios dinosaurios del Cretácico Superior con resultados, cuando menos, sorprendentes. La estrategia es sencilla: los autores asumen que la composición isotópica del carbonato de la cáscara de los huevos de los dinosaurios responde a la temperatura a la que se formaron en el oviducto de la hembra. Estudiando un mismo valor en restos de Argentina, Mongolia, Francia y España, los autores llegan a la conclusión de que, al menos, los huevos de saurópodos titanosaurios argentinos se produjeron en un oviducto a unos 37,6 grados, mientras que los de terópodos oviraptóridos de Mongolia lo hicieron a unos 31,9 grados.
Estos resultados son relativamente sorprendentes. Inicialmente refuerzan la idea de que los dinosaurios eran capaces de mantener temperaturas por encima de las ambientales y por lo tanto manejar algún tipo de endotermia. Sin embargo, en contra de lo que sería inicialmente previsible, los dinosaurios más cercanos a las aves (y mejores candidatos a tener la misma termoregulación), los oviraptóridos, no alcanzan los márgenes de temperatura de las aves modernas (entre 36 y 43 grados), ya que obtienen valores muy por encima de la temperatura ambiental, pero más bajos que los obtenidos por los grandes saurópodos (en principio candidatos a la “sangre fría” y parientes mucho más lejanos de las aves).

En principio habría que tomar estos datos (aún escasos) con cautela y esperar a tener más mediciones que resulten representativas, pero con estos resultados se refuerzan algunas ideas previamente formuladas: que los mecanismos de regulación de la temperatura en los dinosaurios eran mucho más complejos que el clásico “sangre fría”/”sangre caliente”, que los grandes saurópodos eran capaces de mantener una alta temperatura corporal probablemente utilizando su enorme volumen corporal para retener el calor (gigantotermia u homeotermia inercial)
y que la endotermia de las aves puede no estar extendida entre los dinosaurios carnívoros, aunque estos tendrían también mecanismos para mantener su temperatura por encima de la ambiental (quizás procesos de mesotermia aún no bien definidos).

De todas formas, lo que está claro es que aún es pronto para asegurar nada: la historia de la termorregulación dinosauriana parece muy compleja y la toma de la temperatura de los dinosaurios no ha hecho más que empezar.

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Otro dinosaurio ‘con cabeza’ en Lo Hueco

WBEjemplar y detalle del craneo

Restos del titanosaurio estudiado y detalle de su cráneo.

 

Por Francisco Ortega, paleontólogo y profesor de Biología Evolutiva de la UNED. @frco_ortega.

Y no me refiero a su capacidad reflexiva. El equipo que trabajamos en el yacimiento conquense de Lo Hueco publicamos hoy en la revista Plos One un estudio que reconstruye la forma del cerebro, los nervios craneales, la arteria carótida y el oído interno de uno de los dinosaurios titanosaurios encontrados en el yacimiento de Lo Hueco. Este yacimiento se hizo célebre hace unos años, cuando las obras del AVE Madrid-Levante encontraron una enorme cantidad de dinosaurios a la altura de Fuentes, un pequeño municipio al sur de Cuenca.

La acumulación de restos de esqueletos de grandes titanosaurios en la traza de la vía resultaba espectacular (ver algunos de ellos identificados en el mapa de la excavación). El yacimiento mostraba claramente una acumulación excepcional de restos del titanosaurios, pero también presentaba singularidades en cuanto a su preservación: era uno de los pocos lugares en los que se podían encontrar individuos articulados (aunque fuesen parciales) en Europa y, por mucho, el lugar en el que eran más abundantes.  Pero también los fósiles presentaban una preservación tan excepcional que permitían reconocer elementos hasta ahora poco conocidos de estos animales en Europa.

 

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El cráneo objeto de estudio en mi derecha, y uno de Camarasaurus en mi izquierda.

Sabemos que existen dos tipos de titanosaurios en Lo Hueco, porque conocemos dos tipos de dientes, de vértebras y de huesos de las extremidades. Hace tres años se analizó la caja craneana de uno de estos tipos que probablemente los “dinofans” más fieles recuerden como el “lento y torpe gigantón de Cuenca”.

WBreconstrucion cerebro El análisis del cerebro de una segunda caja craneana del yacimiento ha resultado igualmente sorprendente. Como con la primera, hemos utilizado las técnicas de tomografía computerizada (un TAC semejante a los que se realizan con objeticos clínicos). Las cavidades de la caja craneana están rellenas de sedimento que responden de forma diferente a los rayos X que los restos óseos. Así que, tras miles de cortes radiográficos, estamos en condiciones de realizar una reconstrucción 3D de las cavidades del cráneo, es decir podemos inferir la forma de las distintas partes del cerebro y el oído, o el recorrido de los principales nervios y vasos sanguíneos.

Aunque va creciendo el número de dinosaurios de cuyos cerebros tenemos información, el grupo es aún relativamente escaso porque los cráneos son extremadamente frágiles y suelen destruirse con facilidad en el proceso de fosilización. Por eso, sobre todo cuando se consigue reconstruir la neuroanatomía de estos animales con el nivel de precisión que se ha conseguido en este caso, los datos resultan preciosos.

Como puede observarse en esta reconstrucción multimedia, el cráneo del segundo titanosaurio de Lo Hueco desvela caracteres comunes al resto de los saurópodos, como la presencia de una hipófisis desproporcionalmente grande en un cerebro 30 veces menor que el del ser humano. Pero también muestra particularidades menos comunes como la trayectoria del sexto nervio craneal fuera de la fosa pituitaria.

La información obtenida mediante el análisis del cráneo indica que el ejemplar pertenecería a una especie aún desconocida cuyos parientes más próximos conocidos estarían en Argentina y la India. De hecho, en términos evolutivos, este nuevo dinosaurio sería comparable a Jainosaurus, un titanosaurio que habitó en la India.

Una vez más, Lo Hueco resulta singular y, dado que el cráneo no apareció aislado, estamos trabajando sobre esta hipótesis de relación de parentesco mientras avanzamos con el estudio del resto del esqueleto.

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