El Lystrosaurus fue un terápsido herbívoro famoso por haber sobrevivido a la "Gran Extinción"
Hace entre 280 y 200 millones de años, evolucionó un grupo de animales que con el tiempo daría origen a los mamíferos, incluidos los humanos: los terápsidos.
Fueron descritos por primera vez hace más de 150 años, a partir de fósiles encontrados en Sudáfrica. Desde entonces, se han descubierto muchos más fósiles.
James Kitching, uno de los cazadores de fósiles sudafricanos más talentosos del siglo XX, excavó miles de terápsidos de las rocas del Karoo (una región semiárida del interior del país). También encontró huevos de dinosaurio fosilizados, pero ni él ni ningún paleontólogo posterior encontraron jamás huevos de terápsidos.
Deberían existir, porque algunos mamíferos (ornitorrincos y equidnas) ponen huevos. Pero Kitching empezó a dudar de que los terápsidos pusieran huevos: tal vez, pensó, eran, como la mayoría de sus descendientes mamíferos, ya vivíparos (daban a luz crías vivas).
"Somos científicos que estudiamos animales extintos y los entornos en los que vivieron hace millones de años para comprender mejor la evolución de la vida. En nuestro nuevo artículo describimos, por primera vez, el huevo fosilizado que contiene un embrión de un ancestro mamífero de 250 millones de años de antigüedad", dice Julien Benoit, profesor asociado de paleontología de vertebrados en la Universidad de Witwatersrand.
Según este estudio, finalmente se demuestra que los terápsidos eran ovíparos. Este descubrimiento arroja nueva luz sobre la reproducción y la estrategia de supervivencia de este grupo de animales.
Imagen: El huevo a punto de ser escaneado con sincrotrón en el ESRF. Imagen proporcionada por el autor, CC BY.
Un misterio de 20 años
El huevo y el embrión fósiles que describieron los autores del estudio fueron descubiertos en 2008 cerca de Oviston, en la provincia de Cabo Oriental de Sudáfrica, por John Nyaphuli, un paleontólogo de Bloemfontein.
Se conserva en el Museo Nacional de Bloemfontein. Se sabía que pertenecía a una especie que vivió hace entre 252 y 250 millones de años, llamada Lystrosaurus, pero se desconocía si era una especie ovípara. El adulto parecía un cerdo, con la piel desnuda, un pico como el de una tortuga y dos colmillos que sobresalían y apuntaban hacia abajo.
La razón por la que se tardaron 20 años en demostrar que había estado dentro de un huevo es que este fósil no conserva cáscara. Solo se ve un embrión acurrucado. Si hubiera tenido cáscara, probablemente era correosa o se habría disuelto. Solo los dinosaurios más avanzados ponían huevos con cáscara dura.
¿Cómo se podría averiguar si esta joven criatura había estado alguna vez dentro de un huevo?
La respuesta a esta pregunta residía en la tecnología avanzada del Centro Europeo de Radiación Sincrotrón de Grenoble, en Francia. Allí, los investigadores utilizaron una potente fuente de rayos X para obtener imágenes del interior de los huesos del embrión. Gracias a este tratamiento, el fósil reveló todos sus secretos, guardados durante mucho tiempo, y lo más importante, su etapa de desarrollo.
Imagen: Reconstrucción 3D del embrión basada en un escaneo de sincrotrón realizado en el ESRF. Proporcionado por el autor, CC BY
Descubrieron que las mandíbulas inferiores de su pico no estaban completamente fusionadas. Este rasgo de desarrollo solo se encuentra en las tortugas y aves modernas, en las que los huesos de la mandíbula se fusionan mucho antes del nacimiento para que su pico sea lo suficientemente fuerte como para que la cría pueda atrapar y triturar su alimento.
Esto significaba que el embrión de Lystrosaurus, acurrucado dentro del huevo, había muerto en su interior, protegido por su cáscara blanda y correosa. Esta era la evidencia que los paleontólogos habían estado buscando.
Gracias al examen de su mandíbula inferior mediante sincrotrón, finalmente pudieron demostrar que este embrión era, en efecto, el de una cría de Lystrosaurus que aún no había eclosionado.
Un famoso superviviente
¿Qué revela sobre la estrategia de supervivencia del Lystrosaurus?
El Lystrosaurus fue un terápsido herbívoro (que se alimenta de plantas) famoso por haber sobrevivido a la "Gran Extinción", que fue una importante extinción masiva de especies hace 252 millones de años.
Durante este evento, murieron el 90% de todos los seres vivos en la Tierra. La vida casi dejó de existir, lo que convierte a este suceso en el segundo más importante en la historia de la vida en la Tierra, después del origen de la vida misma.
Imagen: Fósil de Lystrosaurus, un terápsido extinto. La fotografía fue tomada en el Museo de Paleontología de Tubinga. CC BY-SA 3.0
Cómo sobrevivió el Lystrosaurus a esto sigue siendo un intrigante misterio, pero el huevo ofrece una posible pista. El fósil que han descrito los científicos muestra que el animal ponía huevos considerablemente grandes para su tamaño corporal.
Los huevos grandes son producidos por especies que alimentan a sus embriones con yema en lugar de leche. Las crías se desarrollan hasta una etapa avanzada dentro del huevo y luego eclosionan.
En cambio, los monotremas (el ornitorrinco y los equidnas), que alimentan a sus crías con leche, ponen pequeños huevos porque la cría es alimentada después de la eclosión. El gran tamaño de su huevo sugiere que Lystrosaurus no alimentaba a sus crías con leche.
Más relevante para su estrategia de supervivencia, esto indica dos cosas más. En primer lugar, significa que el huevo era menos propenso a la desecación (secado). Cuanto más grande es el huevo, menor es su superficie (en términos comparativos), por lo que los huevos de Lystrosaurus perderían menos agua a través de su cáscara coriácea que los de otras especies de esa época.
Dado el ambiente seco que prevaleció durante y después de la extinción, esto representó una significativa ventaja, especialmente porque los huevos con cáscara dura no evolucionarían hasta dentro de al menos 50 millones de años.
En segundo lugar, el gran tamaño del huevo implica que Lystrosaurus probablemente era precocial, lo que significa que las crías probablemente eclosionaron en una etapa avanzada de su desarrollo. Las crías de Lystrosaurus eran lo suficientemente grandes como para alimentarse por sí mismas y huir de los depredadores, y alcanzaban la madurez más rápidamente, por lo que podían reproducirse pronto.
Crecer rápidamente, reproducirse a una edad temprana y proliferar fueron los secretos de la supervivencia del Lystrosaurus.
Nuestra capacidad para identificar el huevo fósil contribuye a nuestra comprensión del origen de la biología reproductiva y la lactancia de los mamíferos, y de la estrategia de supervivencia del Lystrosaurus en la crisis biológica más devastadora. Esto es importante para comprender mejor cómo las especies modernas podrían hacer frente a la actual sexta extinción masiva de especies.
La investigación ha sido publicada en la revista PLOS One: The first non-mammalian synapsid embryo from the Triassic of South Africa