¿Cómo llegaron los dinosaurios a ser animales gigantes?
Un descubrimiento en Argentina revela algunas claves para responder esa pregunta, uno de los grandes enigmas de la paleontología.
El hallazgo es tan extraordinario que los científicos pensaron al principio que se trataba de una broma.
Diego Abelín, técnico del CONICET y del Museo de Ciencias Naturales de la Universidad de San Juan, fue quien halló en 2015 los primeros huesos en esta provincia argentina.
Los huesos eran demasiado grandes para ser de dinosaurios del período Triásico, al que correspondían las excavaciones. Abelín pensó que se trataba de restos de una vaca y dijo en tono jocoso a sus compañeros que había hallado el fósil de un «dinosaurio gigante».
Pero lejos de ser una broma, esos primeros huesos eran parte un gran descubrimiento.
«Comprobamos que se trataba de una nueva especie a la que llamamos Ingentia prima, que en latín significa ‘primer gigante'», dijo a la BBC la autora principal del nuesvo estudio, la paleontóloga Cecilia Apaldetti, investigadora del CONICET y de la Universidad Nacional de San Juan
«El descubrimiento de Ingentia cambia nuestro entendimiento acerca de cómo los dinosaurios evolucionaron hacia el gigantismo», dijo la paleontóloga a BBC Mundo.
«Hasta hace poco considerábamos que el camino fue uno, el que tomaron los Eusauropods—los animales mas grandes que vivieron en nuestro planeta—el cual implica cambios graduales en su anatomía durante mas de 30 millones de años», agregó Apaldetti.
«Pero este descubrimiento nos muestra un nuevo camino a través de una novedosa estrategia de crecimiento que les permitió ser gigantes en un momento temprano de su historia evolutiva.
Más grande que un elefante
Los científicos excavaron huesos de dos seres.
«Estimamos que Ingentia pesaba entre 7.000 y 9.000 kilos, un poco más que un elefante actual, y podría haber llegado a unos ocho o diez metros de longitud«, explicó a BBC Mundo Diego Pol, investigador del CONICET, paleontólogo del Museo Feruglio de Trelew, Argentina, y coautor del estudio.
Los huesos correspondían al Triásico, hace unos 200 millones de años, un período en el que se pensaba que no había dinosaurios tan grandes.
Dinosaurios gigantes tan conocidos como el Diplodocus o el Brachiosaurus aparecieron unos 50 millones de años después.
El «primer gigante» vivió cuando el planeta estaba formado por Pangea, un gran supercontinente que amalgamaba todas las placas continentales, señaló Pol
«Sudamérica formaba parte de este gran supercontinente y sus áreas vecinas eran lo que hoy es África. El océano Atlántico no existía y, en la parte sur, Sudamérica estaba unida a la Antártida», señala.
Gigantismo
¿Por qué es Ingentia prima un hallazgo tan extraordinario?
«Cuando los dinosaurios aparecieron sobre la faz de la Tierra y empezaron a evolucionar hace aproximadamente unos 230 millones de años tenían un tamaño muy, muy pequeño. Eran animales que tenían el tamaño de unos pequeños lagartos», explicó Pol.
«Mucho después en el transcurso de la evolución sabíamos que los dinosaurios habían alcanzado los tamaños colosales que tienen especies como Diplodocus o Brachiosaurus, todos estos grandes cuadrúpedos de cuello largo y cola larga».
Diplodocus, por ejemplo, puede haber alcanzado una longitud de cerca de 30 metros y un peso de 15 toneladas.
El descubrimiento de Ingentia prima es muy significativo, según Pol, porque indica que el primer paso al gigantismo «se dio poco tiempo después que los pequeños primeros dinosaurios aparecieran en la Tierra».
«Ingentia nos está diciendo que la adquisición del gigantismo es un evento evolutivamente mucho más rápido que apareció 30 millones de años antes de lo que imaginábamos hasta hace pocos días».
Creciendo a estirones
Al cortar el hueso de un dinosaurio pueden verse anillos de crecimiento, similares a los hallados en los árboles, que delatan períodos de mayor o menor crecimiento, explicó Pol.
«De esos anillos pudimos observar que en Ingentia había períodos bien marcados de crecimiento veloz«, señaló Apaldetti.
Pol explicó a BBC Mundo que los dinosaurios primitivamente crecían de manera estacional, mucho más en la temporada de verano y primavera, y detenían su crecimiento en la temporada más fría del año.
Por otra parte, se sabía que los dinosaurios gigantes adquirieron su tamaño mediante un gran aumento en la velocidad de crecimiento.
«Lo que los científicos nunca habíamos encontrado era una etapa intermedia entre los dinosaurios que crecían por temporadas y los gigantes que crecían a una velocidad muy rápida».
Apaldetti explicó que «mientras los dinosaurios gigantes del Jurásico crecían de manera acelerada y continua hasta llegar a ser adultos, los dinosaurios primitivos del Triásico (Lessemsauridos) lo hacían de forma estacional, de manera similar a lo que vemos en el crecimiento de los árboles».
La investigadora señaló que «lo que diferencia a estos primeros gigantes de la familia Lessemsauridae es que crecían de manera cíclica pero extremadamente acelerada. Lo más sorprendente es que durante la estación de crecimiento acelerado lo hacían a una velocidad aún mayor a la de los gigantes que crecían de manera continua».
«Lo que encontramos en Ingentia es que tenía un tipo de crecimiento nuevo que no conocíamos hasta el momento», afirmó Pol.
Sacos aéreos
Los huesos del primer gigante hallado en San Juan tienen sacos aéreos, lo que revela un sistema respiratorio similar al de las aves.
«El sistema respiratorio de las aves es extremadamente complejo, mucho más complejo que el que tenemos nosotros los mamíferos», dijo Pol.
«Además de tener los pulmones como cualquier otro animal, las aves tienen lo que llamamos sacos aéreos. Son unas extensiones del sistema respiratorio, unos sacos conectados al sistema respiratorio que invaden la cavidad interna de los diferentes huesos de las vértebras, de la cintura, del hombro, incluso algunas partes de los miembros».
«Cuando estudiamos los huesos, si encontramos esos tipos de cavidades que son muy particulares y se diferencian de cualquier tipo de cavidad en un esqueleto, podemos inferir la presencia de este sistema respiratorio extremadamente complejo y eficiente»
Las aves son los parientes más cercanos que existen de los dinosaurios y hace varias décadas que se reconoce que la aparición de este sistema de respiración tan complejo era común en varios grupos de dinosaurios, señaló Pol.
Apaldetti dijo a BBC Mundo que «el nuevo descubrimiento muestra que con sólo pocas innovaciones se podía adquirir las tallas corporales más grandes (>10 toneladas) en un momento donde los vertebrados de los ecosistemas terrestres no superaban tallas medianas (<3 toneladas)».
«Con sólo un acelerado crecimiento óseo y un desarrollado sistema de respiración del tipo aviano, estos animales lograron imponerse como los primeros animales gigantes», agregó la paleontóloga.
El problema de ser gigante
Los sacos aéreos eran clave para Ingentia.
«Cuando un animal es gigante, uno de los desafíos más grandes que tiene es tener un metabolismo suficientemente alto como para cumplir con toda la demanda energética que implica ser gigante. Caminar cuesta más, reproducirse cuesta más«, afirmó Pol.
«Y eso implica la necesidad de tener un consumo de oxígeno mucho más alto y eficiente que en animales mas pequeños. Entonces, el origen de este sistema de extensiones del sistema respiratorio en los sacos aéreos pudo haber facilitado el desarrollo de tamaños corporales muy grandes en estos dinosaurios«.
Los sacos aéreos en los huesos también ayudaban a disipar el calor y a aliviar al esqueleto.
«Los mamíferos disipamos calor a través de la transpiración pero los reptiles no transpiran y expulsan el calor de su cuerpo a través del sistema respiratorio».
En familia
Los científicos pudieron determinar que Ingentia tenía similitudes con otro dinosaurio hallado en Argentina y uno en Sudáfrica.
«Cuando estudiamos estos dinosaurios en conjunto desde un punto de vista evolutivo, nos dimos cuenta que compartían características únicas y esto nos llevó a reconocer una familia nueva de dinosaurios que lleva el nombre de lessemsaurios«.
«Estos antiguos gigantes seguramente fueron una familia exitosa en la parte sur de este supercontinente llamado Pangea en lo que hoy es Sudamérica y Sudáfrica, y fueron los primeros que experimentaron estas estrategias de crecimiento acelerado que llevaron a los dinosaurios a ser los animales más grandes en la historia de la vida del planeta».
Ingentia es «la piedra roseta que nos llevó a unir varias piezas en este rompecabezas prehistórico».
«Uno de los fenómenos más fascinantes»
El hallazgo del primer gigante emociona a Pol.
«Cuando uno ve los restos tan extraordinarios y gigantes de un dinosaurio realmente surge la pregunta de cómo llegaron estos animales a ser tan grandes».
Entender los orígenes de este gigantismo, los pasos que llevaron a que estos animales pudieran alcanzar un tamaño tan grande es «uno de los misterios más grandes que hay en el estudio de los dinosaurios«, afirmó el paleontólogo a BBC Mundo.
«Los fósiles capturan transformaciones evolutivas justo cuando estaban ocurriendo en nuestro planeta e Ingentia está capturando el inicio de uno de los fenómenos más fascinantes en la historia de la vida que es el gigantismo de los dinosaurios».
Por su parte, Apaldetti dijo a BBC Mundo: «Personalmente creo que este descubrimiento resalta diferentes aristas de nuestro trabajo».
«Por un lado la importancia del apoyo a la ciencia que es la base para el desarrollo cultural en las sociedades, la transmisión de pasiones a generaciones futuras, y como mujer en la ciencia—que muchas veces no es simple—la valoración de nuestro rol en un momento crucial donde las mujeres se han puesto de pie y se están haciendo escuchar en el mundo entero».
Puedes ver aquí el estudio publicado en la revista Nature Ecology and Evolution
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