El Spinosaurus habría sido demasiado flotante para sumergirse por completo
Los hábitos de caza del Spinosaurus aegyptiacus, el dinosaurio depredador conocido más grande que vagaba por la Tierra, han sido objeto de un intenso debate científico desde que en 2014 se publicaron detalladas descripciones de sus fósiles más completos hasta la fecha.
En ese momento, Spinosaurus fue descrito como un depredador "semiacuático" que merodeaba por la costa de los ríos de la era Cretácica, adentrándose en los bancos fangosos para emboscar a los peces con sus enormes mandíbulas de cocodrilo y sus dientes entrelazados.
Descubrimientos más recientes han empujado al Spinosaurus más lejos de la costa, y algunos investigadores sugirieron que era muy adecuado para perseguir presas fuera de las aguas poco profundas y cazar en las profundidades del agua. Estos argumentos se basan en nuevos fósiles que sugieren que el Spinosaurus tenía una cola carnosa en forma de paleta para nadar y densos huesos para ayudar a sumergirse bajo el agua.
Sin embargo, un nuevo artículo de paleontólogos de la Universidad de Chicago y colegas de otros lugares rechaza esta "hipótesis acuática" por inverosímil. Usando reconstrucciones virtuales actualizadas de su esqueleto y masa corporal basadas en sus fósiles, analizaron su capacidad para propulsar su prodigiosa masa bajo el agua y descubrieron que, si bien el Spinosaurus era de hecho el azote de la costa con muchas adaptaciones para la vida en la orilla del agua, fallaría como un depredador submarino completamente acuático y ágil.
"¿Creo que este animal se habría metido en el agua regularmente? Absolutamente, pero no creo que fuera un buen nadador, ni capaz de un comportamiento de inmersión total", dijo Paul Sereno, profesor de biología y anatomía de organismos en la UChicago y autor principal del nuevo estudio que codirigió el descubrimiento inicial del Spinosaurus en 2014. "Este simplemente no es un animal que en tus sueños más salvajes sería dinámico sobre el agua como nadador, y mucho menos bajo el agua".
Imagen derecha: El Spinosaurus probablemente se sujetase sobre sus patas traseras, con densos huesos adecuados para caminar erguido. Crédito: James Gurney
Elusivo desde el principio
Spinosaurus aegyptiacus ha sido una criatura escurridiza desde que el paleontólogo alemán Ernst von Stromer descubrió su esqueleto en Egipto en 1915. Con sus mandíbulas alargadas y una gran vela que sobresale de la columna, Stromer inicialmente propuso al Spinosaurus como un depredador bípedo que se alimentaba de peces. Puso los fósiles en exhibición en el Museo Paleontológico de Munich, pero fueron destruidos durante los bombardeos aliados en la Segunda Guerra Mundial. Todo lo que quedó fueron las notas y los dibujos de Stromer. El gigante Spinosaurus parecía perdido en el tiempo.
Décadas más tarde, unos mineros del sureste de Marruecos desenterraron lo que parecía ser otro esqueleto de Spinosaurus enterrado en rocas de arenisca. Esos fósiles formaron la base del estudio de 2014, publicado en Science, en el que Sereno y su equipo analizaron los nuevos fósiles más un cráneo parcial y otros especímenes recolectados de museos de todo el mundo, junto con los registros originales y artículos de revistas de Stromer.
Sus hallazgos trajeron el reconocimiento mundial del equipo. Representaron al Spinosaurus como un monstruo de casi 50 pies de largo (15 metros), con dientes inclinados gigantes entrelazados para atrapar peces, un cuello y un tronco largos, patas traseras cortas con muslos musculosos y enormes espinas dorsales cubiertas de piel que creaban su distintiva vela. El cráneo tenía pequeñas fosas nasales ubicadas más atrás en el cráneo para permitirle respirar cuando estaba parcialmente sumergido y aberturas neurovasculares en su hocico similares a las de un cocodrilo que pueden haber sido para que los receptores sintieran el movimiento en el agua. Sin embargo, los investigadores todavía veían a la criatura como "semiacuática", un animal más adecuado para la tierra mientras se aventuraba en aguas poco profundas para alimentarse.
Imagen: Modelo digital de carne del Spinosaurus aegyptiacus.
Desde esos hallazgos iniciales, investigadores de la Universidad de Portsmouth en el Reino Unido recolectaron la cola casi completa del esqueleto redescubierto, que estaba escondido en sedimentos al costado de la cantera de huesos original. La cola tenía espinas altas y delgadas que habrían estado cubiertas con piel, una versión de la vela a lo largo de su espalda. En un artículo de Nature de 2020, el equipo del Reino Unido propuso que el Spinosaurus habría usado esta cola carnosa para impulsarse como una anguila a través de la columna de agua como un depredador completamente acuático.
Este año, ese mismo equipo publicó otro artículo en Nature que comparó la densidad de los huesos de Spinosaurus con una amplia variedad de animales vivos y extintos. Llegaron a la conclusión de que el dinosaurio tenía paredes de huesos muy densos como los pingüinos, lo que sugiere que en realidad pasaba la mayor parte del tiempo en el agua, usando los huesos más pesados como lastre para sumergirse regularmente en actividades submarinas.
Un depredador temible, pero torpe nadador
Mientras tanto, Sereno y sus colegas abordaron la pregunta desde varios ángulos nuevos, comenzando con un error en el artículo de 2014 ("Me encanta admitir errores, especialmente cuando puedo corregirlos yo mismo", dijo Sereno). Cuando calcularon el centro de gravedad del animal, el software no dedujo correctamente la masa para tener en cuenta el volumen de sus pulmones, lo lanzó hacia adelante y llevó al equipo a creer que caminaba a cuatro patas.
En la nueva investigación, Sereno y su equipo construyeron un nuevo modelo de Spinosaurus a partir de tomografías computarizadas de su esqueleto y lo desarrollaron con su musculatura y masa corporal, basándose en los reptiles modernos. Esta vez se aseguraron de tener en cuenta el volumen de sus pulmones, que colocaron el centro de gravedad sobre sus caderas, lo que permitió la postura habitual de dos patas (bípeda) como todos los demás depredadores dinosaurios de gran cuerpo. Sereno dice que los huesos densos tienen sentido para un animal tan grande que camina sobre dos patas.
"Las extremidades sólidas no sirven de lastre para nadar, sino para soportar el gran peso del animal", dijo.
El equipo también estudió la biomecánica de la estructura de la cola más completa y analizó su utilidad para nadar. El experto del equipo en mecánica de la cola, Frank Fish de la Universidad de West Chester en Pensilvania, calculó el poder de propulsión de los caimanes modernos y otros reptiles que tienen colas musculosas con espinas huesudas como la cola del Spinosaurus recién descubierta. Usando fórmulas que a menudo se aplican para calcular la natación en el agua como una anguila, extrapolaron la potencia de natación que un Spinosaurus podría producir al flexionar la cola y remar con los pies.
Descubrieron que habría sido un orden de magnitud menor que un caimán, que esconde sus extremidades como si fuera ineficaz al nadar. El Spinosaurus, con una masa corporal tan grande, una gran vela y patas traseras colgando detrás, habría sido resistente a las fuerzas bajo el agua y demasiado rígido para impulsarse a sí mismo a través de la ondulación acuática.
"Basamos nuestros cálculos en representaciones precisas de la cola y el pie y cómo deberían escalarse si estuvieran construidos como cocodrilos", dijo Sereno.
Imagen derecha: Reconstrucciones esqueléticas digitales de los espinosáuridos africanos Spinosaurus aegyptiacus y Suchomimus tenerensis.
Un Spinosaurus demasiado flotante para sumergirse
El equipo también calculó que el Spinosaurus habría sido demasiado flotante para sumergirse por completo con regularidad, necesitando de 15 a 25 veces la potencia estimada de su cola. La estructura ósea y muscular de la cola no habría sido lo suficientemente flexible para impulsarle suavemente a través del agua, a diferencia de las colas carnosas de las ballenas o las aletas ligeras y elásticas de los peces. La pesada y huesuda vela en su espalda también lo habría convertido en un torpe nadador que luchaba por enderezarse, a diferencia de los caimanes y cocodrilos que pueden girar y rodar fácilmente para perseguir a su presa.
Finalmente, el equipo de Sereno recurrió al registro fósil geográfico para argumentar que el Spinosaurus no podría ser un depredador altamente especializado y totalmente acuático. Se han encontrado más fósiles suyos en dos cuencas interiores en Níger, lejos de cualquier costa marina prehistórica. Fueron enterrados en depósitos ribereños junto con otros grandes herbívoros y sugiere que vivían en hábitats marinos y de agua dulce.
En el nuevo artículo, los autores concluyen que esta evidencia es una fuerte confirmación de que el Spinosaurus aegyptiacus era "un depredador de emboscada bípedo semiacuático que frecuentaba los márgenes de las vías fluviales tanto costeras como interiores".
El nuevo artículo, titulado con total naturalidad, "Spinosaurus is not an aquatic dinosaur (Spinosaurus no es un dinosaurio acuático)", se publicó como preimpresión en bioRxiv y se publicó el 30 de noviembre en la revista Journal eLife.
