Un fósil podría representar la evidencia más antigua de un rastro evolutivo que permitió a los dinosaurios ser gigantes

Un nuevo estudio podría darnos más pistas sobre los sacos de aire en los dinosaurios.

Un fósil podría representar la evidencia más antigua de un rastro evolutivo que permitió a los dinosaurios ser gigantes
Las cavidades óseas llamadas sacos de aire aparecieron en los ancestros de los dinosaurios de cuello largo hace unos 225 millones de años, según el análisis de un espécimen encontrado en el estado de Rio Grande do Sul, en el sur de Brasil. El estudio también muestra que los sacos de aire no evolucionaron tan linealmente como creen los científicos Crédito: Márcio L. Castro

Se acaba de encontrar el eslabón perdido entre los primeros dinosaurios, cuyo tamaño oscilaba entre unos pocos centímetros y un máximo de tres metros de longitud, y los gigantes más recientes que podían llegar a medir más del doble de la longitud de un autobús y tanto atractivo para el público imaginación. Este fósil podría representar la evidencia más antigua de un rastro evolutivo que permitió a los dinosaurios ser gigantes

Macrocollum itaquii, enterrado hace 225 millones de años en lo que ahora es Agudo, una ciudad en el estado de Rio Grande do Sul, en el sur de Brasil, es el dinosaurio más antiguo estudiado hasta ahora con estructuras llamadas sacos de aire.

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Estas cavidades óseas, que persisten en las aves actuales, permitieron a los dinosaurios capturar más oxígeno, mantener sus cuerpos frescos y resistir las duras condiciones de su época. También ayudaron a algunos a convertirse en gigantes: Tyrannosaurus rex y Brachiosaurus, por ejemplo.

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El artículo sobre el estudio que condujo al descubrimiento se publicó en la revista The Anatomical Record. Dos de sus autores son investigadores de la Universidad Estadual de Campinas en el estado de São Paulo en Brasil.

“Los sacos de aire hicieron que sus huesos fueran menos densos, permitiéndoles crecer hasta más de 30 metros de largo”, dijo Tito Aureliano, primer autor del artículo. 

El estudio se realizó como parte de su Ph.D. investigación en el Instituto de Geociencias (IG-UNICAMP).

M. itaquii fue el dinosaurio más grande de su tiempo, con una longitud de unos 3 metros. Unos millones de años antes, los dinosaurios más grandes medían alrededor de 1 metro de largo. Los sacos de aire sin duda facilitaron este aumento de tamaño”, agrega Aureliano.

Un fósil podría representar la evidencia más antigua de un rastro evolutivo que permitió a los dinosaurios ser gigantes
fig. 2. Reconstrucción esquelética del sauropodomorfo unaysáurido Macrocollum (CAPPA/UFSM 0001b) que muestra los elementos vertebrales a lo largo de la columna vertebral y la supuesta reconstrucción de los sistemas de sacos de aire involucrados. (a) Vértebra cervical posterior neumática y un corte transversal de TC en b. (c) una vértebra dorsal anterior neumatizada con corte transversal de TC en d, y detalle del agujero neumático en e. (f) Detalle del foramen neumático en un modelo 3D reconstruido del elemento. (g) Elemento cervical anterior (neumático). (h) La vértebra dorsal posterior no muestra rastros de PSP. La serie sacra (i), así como la serie anterior (k) y caudal media (j) son apneumáticas. a, g, h, j y k están en vista lateral izquierda. c, eyf están en vista lateral derecha. yo está en vista dorsal. ABD, divertículos abdominales; CER, divertículos cervicales; LUN, pulmón; pf, agujero neumático. La reconstrucción fue realizada por Rodrigo T. Müller. Barra de escala de la reconstrucción esquelética = 500 mm; a–j = 20 mm. Créditos: Aureliano, et al. / The Anatomical Record, 2023.

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El estudio fue una etapa del proyecto “Paisajes tafonómicos”. La tafonomía es el estudio de cómo los organismos se descomponen y se fosilizan o conservan en el registro paleontológico.

La investigadora principal de este proyecto fue Fresia Ricardi-Branco, penúltima autora del artículo y docente del IG-UNICAMP.

«Este fue uno de los primeros dinosaurios en caminar sobre la Tierra, en el período Triásico», dijo. «La adaptación de los sacos de aire les permitió crecer y resistir el clima en este período y más tarde, en el Jurásico y el Cretácico. Los sacos de aire dieron a los dinosaurios una ventaja evolutiva sobre otros grupos, como los mamíferos, y pudieron diversificarse más rápido».

En un estudio anterior, el grupo mostró que los primeros fósiles encontrados hasta ahora no tenían sacos de aire, tomando su ausencia como una señal de que este rasgo evolucionó al menos tres veces de forma independiente.

M. itaquii era un bípedo, un sauropodomorfo y un antepasado de los cuadrúpedos gigantes con una cabeza pequeña y un cuello al menos tan largo como el tronco.

Evolución no lineal

Hasta que se descubrieron los sacos de aire en M. itaquii, se sabía que estas cavidades vertebrales consistían en tejido camerado o camelado, el primero se refería a los espacios huecos observados por microtomografía y el segundo al hueso esponjoso. 

Según los autores, en este caso encontraron «cámaras neumáticas internas», que «no son ni cameradas ni cameladas, sino un nuevo tipo de tejido con una textura intermedia». 

Proponen llamar a las nuevas estructuras «protocamerate», ya que «no son lo suficientemente grandes como para ser consideradas camerae, pero también presentan una matriz de camellos internamente».

“La hipótesis más extendida hasta ahora era que las bolsas de aire comenzaron como camerae y evolucionaron a camellae. Nuestra propuesta, en base a lo que observamos en este espécimen, es que esta otra forma existió antes que nada”, dice Aureliano.

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fig. 3. Evolución cronológica y filogenética de la neumática esquelética poscraneal en dinosaurios sauropodomorfos y el herrerasáurido Gnathovorax como grupo externo. 1, Sauropodomorpha. 2, saurópodos. Basado en la topología de Yates et al. ( 2012 ) y Müller, Langer y Dias-da-Silva ( 2018 ). Las siluetas son de Phylopic.org de Bruno Navarro, Mathew Wedel, Ryan Soledade y Scott Hartman. Créditos: Aureliano, et al. / The Anatomical Record, 2023.

Las vértebras en las que se encontraron los sacos de aire también cambian lo que se sabía sobre la evolución de estas estructuras. En base a los fósiles analizados anteriormente, otros grupos de investigación propusieron que los sacos de aire aparecieron primero en la región abdominal y no aparecieron en la región cervical hasta el Jurásico temprano (hace 190 millones de años), mucho tiempo después del período en el que M. itaquii estaba vivo. 

Aquí, sin embargo, los autores encontraron evidencia clara de sacos de aire en las regiones cervical y dorsal, sin señales de las estructuras en la región abdominal.

“Es como si la evolución hubiera hecho diferentes experimentos hasta llegar al sistema definitivo, en el que los sacos de aire van desde la región cervical hasta la cola. No fue un proceso lineal”, dijo Aureliano.

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[Editado por Ade López. Con datos del paper y la nota de prensa]

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