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Huesos más densos ayudaron a nadar a algunos espinosaurios

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Spinosaurus

Los dinosaurios de largos hocicos eran tan capaces en el agua como en la tierra

El espinosaurio rompió todas las reglas. Mientras que la mayoría de los dinosaurios carnívoros tenían dientes curvos en forma de cuchillo, el espinosaurio tenía dientes cónicos más parecidos a los de los cocodrilos. Incluso los hocicos de estos dinosaurios eran largos, dándoles un aspecto de cocodrilo, en lugar de los familiares perfiles de Tyrannosaurus y Allosaurus.

Algunas especies incluso tenían velas prominentes que crecían en sus espaldas, vallas publicitarias biológicas ornamentadas que actuaban como señales sociales. Pero eso no es todo. Algunos espinosaurios, incluido el inmenso Spinosaurus, fueron los únicos dinosaurios no aviares conocidos que dividieron su tiempo entre la tierra y el agua.

No es nueva la idea de que los espinosaurios pasaban gran parte de su tiempo al borde del agua. Desde el descubrimiento del Baryonyx en 1986, que incluía pescado en el contenido intestinal del dinosaurio, los paleontólogos han especulado que los espinosaurios vivían a lo largo de los márgenes de los antiguos ríos y lagos.

Luego, a partir de 2015, los paleontólogos comenzaron a documentar patas anchas, una cola en forma de remo y otras características de la celebridad Spinosaurus del Cretácico que indicaban que este dinosaurio era un nadador consumado, incluidos huesos densos que ayudarían al Spinosaurus a mantener una flotabilidad neutral en el hábitats de agua dulce del Egipto y Marruecos prehistóricos.

Ahora, el paleontólogo del Museo Field de Historia Natural Matteo Fabbri y sus colegas han descubierto que Spinosaurus no era el único espinosaurio que era tan hábil en el agua. Una especie más pequeña llamada Baryonyx probablemente también era un hábil nadador, lo que abre nuevas preguntas sobre cómo y cuándo estos dinosaurios desarrollaron sus habilidades acuáticas.

La inspiración para el estudio provino en parte de una visita al museo. "Recuerdo que estaba dando una vuelta por la exposición zoológica del Museo La Specola en Florencia y noté un esqueleto de hipopótamo bellamente montado", dice Fabbri. "Me sorprendió ver cómo un animal que estamos acostumbrados a ver en ambientes acuáticos no tiene rasgos esqueléticos llamativos que sugieran tal ecología", señala. Eso hizo que Fabbri se preguntara si los dinosaurios no aviares, como los espinosaurios, también tenían rasgos acuáticos ocultos.

Los paleontólogos han tenido dificultades para discernir qué dinosaurios, si es que hubo alguno, eran hábiles nadadores. Durante gran parte del siglo XX, los expertos creían que los herbívoros como el Brachiosaurus de cuello largo y el Parasaurolophus de pico de pato se introducían en el agua para refugiarse de los carnívoros. Pero no se pudo encontrar evidencia positiva para respaldar esta afirmación.

Más tarde, los paleontólogos se dieron cuenta de que muchos dinosaurios carnívoros eran buenos nadadores e incluso dejaban huellas de natación: rasguños en el sedimento que documentan sus brazadas mientras cruzaban ríos y lagos. Pero una cosa es que un dinosaurio nade brevemente y otra muy distinta que un dinosaurio tenga adaptaciones acuáticas, o partes de su anatomía directamente relacionadas con moverse en el agua.

Una de las adaptaciones acuáticas más comunes en las criaturas que dividen su tiempo entre la tierra y la costa son los huesos más densos. Al tratar de cruzar un río y un lago, poder flotar fácilmente es una ventaja. Pero para las criaturas que quieren moverse o cazar bajo la superficie, la flotabilidad puede ser un gran problema. Cuanto más flotante es un animal, más energía tiene que gastar sumergiéndose en el agua y nadando debajo de la superficie, lo que acorta la cantidad de tiempo que puede buscar alimento.

Baryonyx

Imagen: Baryonyx, uno de los primeros espinosaurios, tenía fémur y costillas muy densos y se sabe que comía pescado. Basado en sus densidades óseas, Baryonyx (ilustrado) y Spinosaurus pueden haber sido cazadores submarinos, desafiando las ideas prevalecientes de que todos los dinosaurios eran principalmente terrestres.

Pero los huesos más densos actúan como una especie de lastre natural, lo que hace que los vertebrados anfibios sean lo suficientemente pesados como para que puedan colgar en la columna de agua, flotando neutralmente, en lugar de hundirse o luchar para permanecer debajo. Los anatomistas conocen esta condición como osteosclerosis. Muchas ballenas antiguas que caminaron por las antiguas costas tenían lastre óseo, por ejemplo, y la conexión entre los huesos y una forma de vida más acuática ha sido bien establecida en otros animales.

Se descubrió que Spinosaurus también tenía huesos densos, por lo que Fabbri y sus coautores se preguntaron si otros dinosaurios podrían tener adaptaciones similares que los paleontólogos aún no habían buscado. Los investigadores tomaron muestras de los huesos de 380 especímenes que representan tanto animales vivos como extintos, incluidos 36 fémures y 12 costillas de dinosaurios no aviares que van desde el Spinosaurus hasta el Alamosaurus de cuello largo.

De acuerdo con los resultados anteriores, el Spinosaurus tenía huesos densos y era más similar a los animales semiacuáticos como las primeras ballenas y los hipopótamos. Pero otros dos espinosaurios salieron en diferentes lugares. El Baryonyx de la Inglaterra prehistórica tenía huesos relativamente densos, no tan compactos como los del Spinosaurus, pero aún pesados y aptos para nadar en profundidad, mientras que el Suchomimus de Níger tenía huesos muy similares a los de los depredadores terrestres como el T. rex. Este dinosaurio "imitador de cocodrilo" se sentía más cómodo pavoneándose en la tierra que haciendo la paleta del perro dino.

"Nos sorprendió y nos emocionó ver que diferentes espinosaurios tenían distintas ecologías", dice Fabbri.

El hecho de que Baryonyx y Suchomimus fueran de tamaño y anatomía similares pero tuvieran densidades óseas tan divergentes fue, dice el paleontólogo de la Universidad de Maryland, Thomas Holtz Jr., "un poco impactante". Y la diferencia entre las especies plantea preguntas sobre el patrón de evolución entre estos animales.

¿Los espinosaurios evolucionaron inicialmente para ser depredadores acuáticos y el Suchomimus evolucionó para hacer algo diferente, o los espinosaurios se adaptaron al agua una y otra vez en diferentes momentos y lugares?

Por ahora, aún se desconoce la respuesta a ese rompecabezas.

Lo que está claro es que estos dinosaurios no eran solo copias al carbón entre sí, sino que representan diferentes formas de vida, incluso si se parecen superficialmente. La clave para apreciar la diferencia está registrada en los huesos de los dinosaurios.

"Con base en una amplia selección de animales modernos y fósiles, presentan un caso sólido de que la osteosclerosis es un rasgo de los animales que pasan una buena cantidad de tiempo sumergidos", dice Holtz, que no participó en el nuevo estudio. Los espinosaurios con huesos más densos tenían una ventaja en la natación, gastando más energía en moverse que en tratar de permanecer debajo. Lo que es desafiante, señala, es reconciliar algunos otros rasgos de dinosaurios con sus habilidades acuáticas.

"La orientación de sus cráneos y la morfología de sus cuellos es aún más consistente con el golpe vertical", como una garza pescando desde aguas poco profundas, señala Holtz, que atrapando presas bajo el agua como lo hacen los cocodrilos. Ser bueno nadando no significa necesariamente que estos inmensos dinosaurios fueran verdaderos imitadores de cocodrilos.

amniotas

Imagen: Osteohistología y variación ecológica entre amniotas, incluidos los taxones de espinosáuridos analizados en el estudio.

Sin embargo, los nuevos resultados indican que los dinosaurios habitaron una gama más amplia de roles ecológicos de lo que los expertos sabían incluso hace cincuenta años. "Cuando vimos los resultados por primera vez", dice Fabbri, "comprendimos lo lejos que estamos de comprender realmente a estos animales y cómo probablemente estamos subestimando la amplitud ecológica de los dinosaurios no aviares".

Después de todo, Baryonyx fue el primer espinosaurio conocido y fue descubierto hace menos de medio siglo. Los expertos apenas comienzan a conocer a estos enigmáticos dinosaurios. "Cuanto más aprendemos sobre los espinosaurios", dice Holtz, "más desconcertantes se vuelven".

El nuevo estudio puede incluso permitir que se extraigan otros estilos de vida ocultos de los dinosaurios. La mayoría de los dinosaurios se conocen solo a partir de esqueletos parciales o se conocen como compuestos de varios elementos de la misma especie. Es raro ver el esqueleto completo de un dinosaurio no aviar, y eso hace que determinar el estilo de vida de un dinosaurio sea aún más desafiante.

Pero en este caso, señala Fabbri, la densidad ósea parece ser un buen indicador de si un dinosaurio vivía principalmente en tierra o tenía adaptaciones para nadar. "Las adaptaciones acuáticas se pueden inferir de esqueletos fragmentarios o incluso de huesos individuales", dice Fabbri, los secretos entretejidos dentro del hueso de un dinosaurio dicen mucho sobre cómo vivían realmente estos terribles lagartos.

La investigación se informó en la revista Nature: Subaqueous foraging among carnivorous dinosaurs

Imagen de cabecera: Los huesos densos del Spinosaurus (ilustrado) pueden haber ayudado a mantenerlo sumergido en el agua, lo que le permitió cazar presas como el antiguo pez sierra mientras nadaba.

Etiquetas: DinosaurioEspinosaurioNatación

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