miércoles, 23 de abril de 2014

Nanofósiles: un pequeño paso para el hombre, un gran paso para la Paleontología

“No siempre sabemos qué es lo grande y qué es lo pequeño, ni el alcance de las consecuencias que pueden derivarse de algo que estimamos, no ya pequeño, sino ínfimo”.  
(M. de Unamuno)


Existe la tendencia generalizada a pensar que únicamente son fósiles los cráneos de T. rex, las conchas de ammonoideos y los dientes del colosal C. megalodon. Sin embargo, el imparable avance de la Paleontología nos demuestra que las nuevas técnicas permiten ver mucho más allá de esqueletos de dinosaurio y caparazones de artrópodos. 

Es por eso que esta entrada se centrará en el artículo Fraguas, A. 2014. Crepidolithus cantabriensis nov. sp., a new calcareous nannofossil (Prymnesiophyceae) from the Lower Jurassic of northern Spain. Geobios, 47: 31-38, en el que se describe una nueva especie de nanofósil calcáreo y se tratan sus relaciones con el resto de especies del género y sus importantes implicaciones bioestratigráficas y paleobiogeográficas. 


Marco geográfico, geológico y paleontológico

El estudio se realizó en Cantabria (Fig. 1), en las secciones de Tudanca y  Santotís (Hoja 82 ‘‘Tudanca’’ del ‘‘Mapa Geológico de España’’, 1:50000), pertenecientes al valle del Nansa, y en Camino (Hoja 83 ‘‘Reinosa’’ del  ‘‘Mapa Geológico de España’’, 1:50000) y San Andrés (Hoja 108 ‘‘Las Rozas’’ del ‘‘Mapa Geológico de España’’, 1:50000), área de Reinosa.  

Fig. 1. Mapa esquemático con la localización de las secciones Santotís (1), Tudanca (2), Camino (3) y San Andrés (4)


Para cada una de estas secciones, pertenecientes todas ellas al Macizo Asturiano, se describe una litología principalmente carbonatada y, en ocasiones, con pequeñas intercalaciones de niveles de pizarras y esquistos en algunas subdivisiones. Estas litologías (Fig. 2) se enmarcan en las subzonas del Jurásico Inferior (excluyendo el Hettangiense y la base del Sinemuriense); estas secuencias deposicionales marinas incluyen unidades tecto-sedimentarias que se agrupan según dos sistemas deposicionales principales: el Raetiense-Sinemuriense Inferior y el Sinemuriense-Toarciense (Quesada et al., 2005). 

La zona de estudio se localiza, según su paleolatitud, entre 20 y 30° N (Bassoulet et al., 1993), en un canal epicontinental somero de menos de 200m de pronfundidad (Bjerrum et al., 2001), entre los dominios Tethys y Boreal (Rosales et al., 2006).


Fig. 2. Litoestratigrafía del Sinemuriense Superior-Pliensbachiense Superior y correlación entre las secciones de Camino y Tudanca. La extensión de las secciones San Andrés (SAD) y Santotís (STT) se muestra con dos líneas a la izquierda de la sección Camino y a la derecha de la sección Tudanca, respectivamente. La primera aparición de C. cantabriensis se localiza en la sección Tudanca (FO). 


C. cantabriensis y el género Crepidolithus

Los nanofósiles calcáreos incluyen las cocosferas de las algas haptophytas, sus componentes (cocolitos), y los nanolitos. La clasificación de los nanofósiles se realiza observando, principalmente, la forma del cocolito, la estructura del borde, la abertura del área central y sus estructuras, si es que las presenta.  

El género Crepidolithus se caracteriza por los cocolitos con borde ancho y alto, en los que la inclinación varía desde vertical hasta ligeramente inclinado; el área central puede aparecer abierta, rellena con cristales de calcita, ocupada con otras estructuras, etc.

-C. cantabriensis nov. sp.: los primeros especímenes de C. cantabriensis aparecen en la sección Tudanca en el Raricostatum (Fig. 2); son más abundantes en las secciones Camino y San Andrés pero presentan mayor discontinuidad en el registro, situación que se invierte al completo en las secciones Tudanca y Santotís.

Presenta una longitud del cocolito de 5.2–8.2 µm y una anchura de 3.2–5.9 µm, una longitud del área central de 3.0–5.7 µm, y una anchura de 1.8–3.3 µm. Es elíptico, con el área central abierta y sin ninguna estructura (Fig. 3 [E]); bajo el microscopio de luz transmitida presenta una figura de interferencia sigmoidal (Fig. 3[A-D]) con extinción bicíclica, y muestra máxima birrefringencia en el borde interno y mínima en el externo. 
Bajo el microscopio electrónico se aprecia que está compuesto de 28 a 32 elementos rectangulares subverticales imbricados dextralmente (Fig. 3 [F]). 

-C. crassus: debido a su gran variabilidad morfológica- incluyendo áreas centrales abiertas-, C. cantabriensis fue incluido dentro de C. crassus. Fue descrito inicialmente por Deflandre y Fert (1954), para ser descrito posteriormente por Rood et al. (1973), Cobianchi (1992) y Lozar (1992, 1995). La descripción más reciente la llevan a cabo Fraguas y Erba (2010), que definen un cocolito amplio, elíptico, con un área central reducida a una o dos pequeñas hendiduras lenticulares, y que presenta un patrón de extinción unicíclico con birrefringencia variable de gris a amarillo. 

-C. cavus: recientemente descrito por su cocolito amplio y elíptico con un “caparazón” distal compuesto por aproximadamente 30 listones rectangulares imbricados dextralmente, y con otro proximal que se extiende verticalmente para formar un ciclo interno tangencial al “caparazón” distal. Presenta un área central elíptica ancha cruzada por un elemento transversal a menudo dañado.

Fig.3. Crepidolithus cantabriensis A. c-p. Vista distal. TUD.231C. Pliensbachiense Inferior, Jamesoni, Jamesoni (subzona). B. c-p. Vista distal. TUD.257B. Pliensbachiense Inferior, Jamesoni, 
Jamesoni (subzona). C. c-p. Vista distal. 3CM.44. Pliensbachiense Superior, Stokesi, Monestieri (subzona). D. c-p. Vista distal. STT.84. Pliensbachiense Inferior, Davoei. E. p-c. Vista distal. STT.84. Pliensbachiense Inferior, Davoei. F. Vista distal. 1SAD.12T. Pliensbachiense Inferior, Davoei. A–E: Microscopio LM, aproximadamente x4000 (F x7000).


Conclusiones e implicaciones

Comparando los parámetros medidos para cada una de las tres especies antes analizadas, se justifica el hecho de que C. cantabriensis fuese excluido de C. crassus y considerado como especie individual. La hipótesis más aceptada respecto a esta cuestión es que C. cantabriensis evolucionó a partir de C. crassus al experimentar un incremento del tamaño de la abertura central, pasando de un área central reducida a una o dos hendiduras lenticulares a una abertura que es aproximadamente la mitad del tamaño del cocolito. 

El descubrimiento de C. cantabriensis no resulta útil únicamente en el ámbito puramente descriptivo, sino que, al igual que la primera aparición de C. crassus permite establecer la división de las Zonas de nanofósiles calcáreos (CNZs) NJ2/NJ3, el hecho de que C. cantabriensis muestre mayor abundancia relativa en las secciones del área de Reinosa frente a las del valle del Nansa, distal y proximal en el Macizo Asturiano, respectivamente, permite establecer la hipótesis de que se debiese a la entrada de nutrientes de las zonas emergidas del Macizo Ibérico, el grado de penetración de la luz, y que el tamaño de la zona fótica profunda en la parte proximal es menor. 

Esto, a su vez, puede asociarse al efecto lastre (Young, 1994) según el cual la masa y el volumen del cocolito se relacionan directamente con la profundidad de su hábitat. Considerando las características morfológicas de C. crassus y C. cantabriensis, se postula que pudieron habitar en la zona fótica profunda. 

Como hemos visto a lo largo de esta entrada, el universo de los nanofósiles entraña infinidad de aspectos de interés y elevada complejidad que demuestran su importancia en estudios, en este caso, paleoambientales, y que no hace falta ser un cráneo de Brachiosaurus para ser un gran fósil. 


Enlaces de interés



Referencias

Bassoulet, J.P., Elmi, S., Poisson, A., Cecca, F., Belion, Y., Guiraud, R., Baudin, F., 1993. Mid Toarcian. In: Dercourt, J., Ricou, L.E., Vrielynck, B. (Eds.), Atlas Tethys Paleoenvironmental Maps. Becip-Franlab, Rueil-Malmaison, France: 63-80 






Lozar, F., 1995. Calcareous nannofossil biostratigraphy of Lower Liassic from Western Tethys. Palaeontographia Italica, 82; 91-121


Rood, A.P., Hay, W.W., Barnard, T., 1973. Electron microscope studies of Lower and Middle Jurassic coccoliths. Eclogae Geologicae Helvetiae, 66: 365-382


Young, J.R., 1994. Functions of coccoliths. In: Winter, A., Siesser, W.G., (Eds.), Coccolithophores. Cambridge University Press, Cambridge: 51-62

viernes, 18 de abril de 2014

UN ALGA MULTICELULAR CON PRESERVACION EXCEPCIONAL

Elainabella deepspringensis, nueva especie, nuevo genero, de un milímetro de ancho, no biomineralizada, fósil conservado tridimensionalmente con ramas segmentadas y estructura celular aparente. Un único ejemplar recuperado de un intervalo de esquisto negro dentro de la porción Ediacara del Miembro Esmeralda de la Formación Deep Spring en el monte Dunfee en Esmeralda County, Nevada, U.S.A. La interpretación del fósil como un talo de un alga multicelular. El análisis espectral EDS indica que la preservación excepcional no se debe a la fosfatación o piritización. Más bien, parece ser un caso de conservación de tipo esquisto de Burgess, que implica la querogenización de organismos no mineralizados. Los fósiles en los esquistos está estrechamente asociado con estromatolitos, y sugiere que E. deepspringensis puede haber sido un epibionte en estromatolitos u otros sustratos firmes.
Esta entrada está basada en el trabajo de investigación de:
  • Stephen M. Rowland & Margarita G. Rodríguez. 2014. A Multicellular Alga with Exceptional Preservation From The Ediacaran of Nevada. Journal of Paleontology, 88(2): 263-268

El intervalo Ediacaran-Cámbrico, en la Gran Cuenca del Sur es una de las secciones de referencia estándar para la correlación global y la caracterización de los eventos asociados con la transición Proterozoico-Fanerozoico (Ahn et al, 2011). La sucesión Ediacaran - Cámbrica en la región White-Inyo-Esmeralda de California del ese y el oeste de Nevada es especialmente importante debido a la presencia de facies intercaladas  siliciclásticas y carbonato, permitiendo así el uso de quimioestratigrafía de isotopo de carbono, así como bioestratigrafía de  trazas fósiles (Corsetti y Hagadorn, 2003).


Localización del área de campo y el contexto estratigráfico. La columna estratigráfica izquierda muestra la litología, la quimioestratigrafía y las características bioestratigráficas de la Formación Deep Spring en el monte Dunfee y también a posición de Elainabella. La columna a la derecha muestra las características bioestratigráficas y litológicas del intervalo de transición Neoproterozoico-Cámbrico en la región White-Inyo-Esmeralda de la Gran Cuenca del Sur. Ambas columnas se han adaptado de Corsetti y Hagadorn (2003).

El material recogido de un intervalo de esquisto negro, unos 45 metros por encima de la base del miembro de Esmeralda en el monte Dunfee presentó fósiles no calcificados en buen estado de conservación. El estudio de Stephan Rowland y Margarita Rodríguez se describe un taxón de este conjunto de material. El espécimen fue revestido y examinado en el laboratorio de la UNLV Electron  Microanalysis and Imaging con un microscopio electrónico de escaneo, equipado con detectores de electrones secundarios y retrodispersados y un sistema Oxford ISIS EDS carbono.


Micrografías electrónicas de barrido del espécimen. 1.- bifurcamiento del talo segmentado. 2.- zona central del talo. 3.- segmento alargado del talo, estructura interpretada como cuchillas, paredes de las células alargadas. 4.- patrón reticular, interpretado como estructura celular.

La energía dispersiva espectroscópica de rayos X de la Elainabella deepspringensis revela muy fuertes picos de carbono y oxigeno, con pequeñas cantidades de fosforo, azufre, calcio y esto siguiere que el fósil conserva su composición orgánica, y que no ha sido fosfatado o piritizado. La historia tafonómica de este fósil es por lo tanto diferente de los embriones de animales en tres dimensiones conservados y los talos de algas con estructura celular en la Formación Doushantuo, en que la fosfatación era el proceso clave (Xiao et al., 1998 , 2004).


Reconstrucción propuesta de Elainabella deepspringensis, Flexible, erguida, talo bifurcado unido a una superficie rígida. 

Las características morfológicas de Elainabella no encajan cómodamente en cualquiera de los conocidos de tipo Ediacara. La morfología segmentada y ramificada de Elainabella es similar a la morfología de algunas algas rojas, verdes y heterokontofitas existentes, aunque por supuesto los taxones existentes son típicamente mucho mas grandes (Bold y Wynne, 1985).

El talo de Elainabella tiene una estructura reticulada visible, diferencia marcada con las algas verdes  codiacean, con células multinucleadas que carecen de paredes transversales (Lee,1999).
  
 Los autores de la investigación llegan a la conclusión de que Elainabella es un alga multicelular con afiliación incierta. Convergencia morfológica es común entre los clados de algas multicelulares, lo que frusta la asignación de un alga fósil a un taxón particular.

Otra característica remarcable es la preservación de tipo de esquisto Burgess. La preservación de este fósil sugiere que los trabajos futuros sobre la biota de Deep Spring en el monte Dunfee puede arrojar nuevas luces en la paleontología de Ediacara.

REFERENCIAS
  •  AHN, S. Y., L. E. BABCOCKAND J. S. HOLLINGSWORTH. 2011. Revised stratigraphic nomenclature for parts of the Ediacaran-Cambrian Series 2 succession in the southern Great Basin, U.S.A. Memoirs of the Association of Australasian Palaeontologists, 42: 105-114.
  • BOLD, H. C. AND M. J. WYNNE. 1985. Introduction to the Algae: Structure and Reproduction. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 720 p.
  • CORSETTI, F. A. AND  J. W. HAGADORN. 2003. The Precambrian-Cambrian transition in the Southern Great Basin, U.S.A. The Sedimentary Record, 1: 4-8.   
  • LEE, R. E. 1999. Phycology, 3/e. Cambridge, Cambridge University Press, 614 p.
  • XIAO, S., Y. ZHANG, AND A. H. KNOLL. 1998. Three-dimensional preservation of algae and animal embryos in a Neoproterozoic phosphorite. Nature, 391: 553-558.
  • XIAO, S., A. H. KNOLL, X. YUAN, AND C. M. PUESCHEL. 2004. Phosphatized multicellular algae in the Neoproterozoic Doushantuo Formation, China, and the early evolution of florideophyte red algae. American Journal of Botany, 91: 214-227.

jueves, 17 de abril de 2014

Seres Prehistóricos: el mini "T.rex" esquimal

Un fósil de 70 millones años de edad hallado en sedimentos del Cretácico Tardío en Alaska, revela un nuevo pequeño tiranosaurio (Nanuqsaurus hoglundi)

Introducción

Los Tiranosaurios terópodos fueron los predadores dominantes en Asia y el oeste de Norte América durante el Cretácico tardío. El conocimiento sobre este grupo se ha incrementado drásticamente en los últimos años con nuevos descubrimientos, pero sobretodo, el conocimiento de la ecología y evolución de tiranosaurios basados en fósiles hallados a latitudes iguales o menores a la zona meridional de Canadá o Asia central. Recientemente se ha hallado un nuevo ejemplar relativamente pequeño, del comienzo del Maastrichiense tardío (70-69 Ma) en el norte de Alaska. El descubrimiento proporciona comprensión sobre la adaptabilidad de los tiranosaurios y su evolución en el antiguo Artico.


Descubrimiento


El estudio de tiranosaurios, el linaje de dinosaurios carnívoros terópodos, incluye a Tyrannosaurus rex y esta familia ha captado la atención del público y la comunidad científica desde sus primeras descripciones desde el pasado siglo. Fueron catalogados como iconos entre los predadores, todos procedentes de latitudes medias o bajas, hasta que reportaron dientes aislados de un tiranosaurio que yacía en el norte de Alaska, pero la falta de dientes procedentes de la región hizo que se le asignara un taxón de latitudes mucho más bajas. Se restos de un nuevo tiranosaurio de la ladera norte de Alaska (USA), restos inicialmente referidos a los de un Albertosaurio. Gorgosaurus libratus fue conocido en Alberta, Canadá, sin embargo, más tarde se demostró que los restos eran de hacia unos 70 Ma y en esa época, era más congruente que los restos pertenecieran a Albertosaurus sarcophagus, también del sur de Alberta, el cual pertenecía a esa época.
Material adicional fue combinado con las examinaciones y comparaciones con otros tiranosaurios, mostrando más similitudes con la formas de los tiranosaurios, hasta que al final se le catalogó como Nanuqsaurus hoglundi.


Geología de la zona y localización

Los restos fueron hallados en las extensas exposiciones formadas en el arroyo principal a lo largo de los bordes de acantilados y pendientes (Río Covelline), en la ladera norte de Alaska.Se trata de una formación aluvial, unoda a la compresión de sedimentosdepositados desde las elevaciones de Brooks Range durnte el Paleoceno. Los datos radioisotópicos de esa zona dan una edad de los sedimentos de entre 68 y 71 Ma, edad del Maastrichiense tardío y edad aproximada de los restos fósiles hallados en la zona. Información geográfica más específica se puede encontrar en el Museo Perot de naturaleza y ciencia, en Dallas, Texas (USA).
Zona del hallazgo


Holotipo
DMNH 21461, son partes desarticuladas del esqueleto incluyendo una pieza de la rama ascendente (procesos nasales y dorsales) del maxilar derecho, partes de arriba del esqueleto, incluyendo ambas partes frontales, parietales y una sección dental izquierda del rostro. En resumen, que se ha hallado el cráneo parcial y partes de la mandíbula en la Formación Prince Creek, al norte de Alaska.


Descripción

El espécimen, DMNH 21461, consiste en 3 piezas separadas halladas muy próximas unas de otras. Las medidas y los hitos fueron usados para los cálculos. El fragmentos del maxilar comienza desde el margen dorsal de la rama ascendente del maxilar. El margen del dorso medio del maxilar esta marcado por profundos surcos separados por crestas pronunciadas. Del mismo modo, el encajamiento maxilo-nasal , es una característica que da buena información y que presentan individuos maduros pertenecientes a los tiranosaurios como el Daspletosaurus torosus,Tarbosaurus bataar, y Tyrannosaurus rex.
Explicado de forma general, este dinosaurio ha sido clasificado como un tiranosaurino. Nanuqsaurus es diagnosticado por: un espolón medio, delgado y bifurcado rostralmente, de los parietales fusionados en la parte dorsal de la bóveda craneana que se solapa y separa a los frontales dentro de la cresta sagital; los frontales con un proceso largo y ahusado rostralmente que separa a las facetas de los huesos prefrontal y lacrimal; y los dos primeros dientes del dentario son mucho más pequeños que los que le siguen. La presencia de estas características en el halotipo (DMNH 21461) hace evidente que el material representa a un individuo adulto.
Reconstrucción del cráneo de Nanuqsaurus hoglundi


Longitud craneal estimada de 600 – 700 milímetros.
Reconstrucción generalizada de un esqueleto de tiranosaurio, los elementos preservados del holotipo se muestran de color blanco.
B–E.Interpretan las lineas dibujadas del maxilar (pieza media) derecho(B, C); y de lado (D, E) vistas. F–I. Interpreta el esqueleto superior parcial de lado (F, G); y rostrolateral (H, I) vistas. J–M, Dentadura izquierda parcial vista de lateral. (J); media (K); dorsal (L) vistas; y el alveolo de lado (M) vistas. Escala en A igual a 10cm, escala en B 5cm y en M 1cm.

Croquis de los restos del maxilar


En estos restos ocurre algo similar entre el prefrontal y el lacrimal respecto a su forma y posición con el de Teratophoneus curriei (aparecido al sur de Utha). El proceso de separación prefrontal y lacrimal difiere de las características del contemporáneamente reportado albertosaurio, Albertosaurus sarcophagus (al sur de Alberta). Se creyó que los restos pertenecían a Gorgosaurus y más tarde al Albertosaurus, pero al final, tras su preparación el el museo Perot de la ciencia y la naturaleza, se estimó que se trataba de una nueva especie, lo cual descarta que sea uno de ellos.


El lado de la superficie del esqueleto tiene una pronunciada cresta sagital media en el lado caudal y parietal frontal. Esta cresta es en Nanuqsaurus hoglundi más estrecha y oprimida, pero más ancha en los frontales. A diferencia que en otros tiranosaurios, la marca del rostro se bifurca formando una Y (vista dorsal). Todas estas características son ontogenéticamente informativas y expresas para probar evidencias de la relativa madurez de este individuo según sus marcas faciales (DMNH 21461).

El tercer diente está en una sección sub-circular en contraste con el séptimo diente , el cual es labiolingualmente estrecho. En la mayoría de los tiranosaurios, solo el primer diente tiene un tamaño notablemente reducido en comparación al resto de dientes. No hay otro taxón de tiranosaurio que tenga 2 dientes reducidos, o parecidos entre ellos y con mayor distancia en un individuo maduro como se ve en el holotipo de Nanuqsaurus hoglundi.
Nanuqsaurus fue descrito y nombrado inicialmente por Anthony R. Fiorillo y Ronald S. Tykoski en 2014.
Maxilar de Nanuqsaurus hoglundi

Análisis filogenético

Hay suficiente información preservada para establecer las relaciones del taxón dentro de la estructura de 2 recientes análisis cladísticos del filo tiranosaurio. Se establecieron primero relaciones de N.hoglundi en el contexto de bastantes características de matriz de taxones de tiranosaurios. Los datos de los análisis fueron alterados de los originales de 3 formas. Primero, se cambió el código de dos características por Dryptosaurus para hacer revisiones que vinieran de análisis más recientes del filo tiranosaurio. Segundo, se eliminó Raptorex kreigsteini de los análisis ya que sus taxones representan a un tiranosaurio distinto del Cretácico tardío o representa un individuo inmaduro del Cretácico superior, Tarbosaurus bataar. La presencia o ausencia de Raptorex en los análisis no afecta sobre los resultados de la topología. Tercero, se incluyó un nuevo carácter (308) a los datos para tomar en cuenta la presencia compartida de un rostro largo frontal insertado entre las articulaciones prefrontales y lacrimales en Nanuqsaurus y Teratophoneus.




Estudios geográficos y topográficos


El continente de Norte América fue dividido por el mar interior del oeste durante el Cretácico tardío, resultando de ello una masa de tierra en el este (Appalachia) y otra masa de tierra al oeste (Laramidia). Las reconstrucciones paleográficas y tectónicas indican que Laramidia estuvo latitudinalmente elongada, lo que hoy es una estrecha masa de tierra que va desde México hasta el océano Antártico de la costa norte de Alaska. Estudios y descubrimientos recientes de un nuevo taxón de ceratópsido han proporcionado soporte a hipótesis como que las comunidades de dinosaurios de Laramidia fueron divididos en una provincia norte y otra sur en el Campaniense Tardío por una compleja topografía. Resultando de ellos un incremento en la diversidad de dinosaurios a lo largo de esa estrecha banda de planicies fluviales y costas que bordeaban el mar interior del oeste. La regresión de los mares empezaron en el Maastrichiense, eventualmente, se reconectaron las masas de tierra de Norte América y aparentemente a raíz de eso, la diversidad de fauna de dinosaurios se vio reducida.
El descubrimiento de un nuevo tiranosaurio terópodo en el extremo norte de Laramidia es quizás un apoyo a las evidencias de la importancia de la complejidad topográfica y la diversidad de dinosaurios que hubo durante el Cretácico Tardío. Esta diversidad que se halla en cuanto a vertebrados, que resultan de una variedad geográfica con la aparición de las barreras y el modelo biográfico explica satisfactoriamente la biodiversidad moderna y fósil de los vertebrados que vivieron en esos ecosistemas acuáticos. Explicando también la respuesta evolutiva de N.hoglundi al haber vivido en el extremo norte de Laramidia.

La forma de su cráneo sugiere que tenía un área agrandada del cerebro dedicada al olfato, lo que sugiere que el animal dependía fuertemente del olor para cazar a sus presas, al igual que Tyrannosaurus rex.

Es probable que, dados su tamaño y el ambiente frío en que vivió, Nanuqsaurus hoglundi estuviera cubierto de una capa de plumas similares a pelo, como otros tiranosauroideos.



Tamaño de Nanuqsaurus


Aunque el norte de Alaska fuera más caluroso en el Cretácico que a día de hoy, la ragión sigue experimentando intensos cambios estacionales a lo largo del año solar. Muchos vertebrados viven en zonas del mundo sin grandes cambios estacionales, pero todos intentan sacar provecho y recursos de la época de crecimiento (primavera), cambian su comportamiento, su psicología... Las evidencias taxonómicas mostradas quizás respondían de manera similar a estas condiciones, se adaptaban. De este modo en zonas del norte, los animales presentaban menor tamaño, como Troodon, que presentaba un tamaño aproximadamente un 50% menor que los dinosaurios terópodos del sur, como los procedentes de Alberta y Montana. Probablemente esta diferencia de tamaño le otorgara una ventaja competitiva en su terreno, lo mismo que pasaba con N.hoglundi, de forma que les ayudaba a sobrevivir en las condiciones del antiguo Ártico.
Se ha estimado la longitud de Nanuqsaurus en unos seis metros de largo, cerca de la mitad de la longitud de T.rex.







Se muestran las siluetas con los tamaños aproximados de los terópodos

A,Nanuqsaurus hoglundi, basado en el hlotipo DMNH 21461. B, Tyrannosaurus rex, basado en FMNH PR2081. C, Tyrannosaurus rex, basado en AMNH 5027. D, Daspletosaurus torosus, basado en FMNH PR308; E, Albertosaurus sarcophagus, basado en TMP 81.10.1; F,Troodon formosus, a una latitud menor, basado en multiples tamaños y formas estimadas G, Troodon sp., Ladera norte basado en multiples especímenes dentales. Escala igual a 1 m.

Conclusiones

Los tiranosaurios fueron predadores dominantes en Asia y el norte de América durante el Maastrichiense y Campaniense. El conocimiento de la diversidad de estos grupos se ha incrementado en los últimos años como resultado de los últimos descubrimientos. Sobretodo entendemos la ecología y evolución de éstos basandonos casi entéramente en los fósiles hallados en latitudes iguales o inferiores al sur de Canadá y Asia central, como ya dijimos. El descubrimiento de un nuevo y relativamente pequeño tiranosaurio, Nanuqsaurus hoglundi, del Maastrichiense tardío, (al norte de Alaska) nos otorga nueva información sobre la gran diversidad, distribución y adaptabilidad que llegaron a tener los tiranosaurios.

Etimología
Nanuqsaurus es la combinacion de “nanuq”, que es oso polar en el idioma Iñupaq y saurus, que proviene del griego y significa lagarto. Hoglundi reconoce a Forrest Hoglund por su carrera en ciencias de la tierra y por su esfuerzos filantrópicos en diferentes instituciones.

PUBLICADO EL 12 DE MARZO DE 2014 (Plos One journal)

Referencias

 Anthony R. Fiorillo and Ronald S. Tykoski (2014). «A Diminutive New Tyrannosaur from the Top of the World». PLoS ONE 9 (3):  pp. e91287

Brusatte SL, Norell MA, Carr TD, Erickson GM, Hutchinson JR, et al. (2010) Tyrannosaur paleobiology: new research on ancient exemplar organisms. Science 239: 1481–1485

Fiorillo AR, Gangloff RA (2000) Theropod teeth from the Prince Creek Formation (Cretaceous) of northern Alaska, with speculation on Arctic dinosaur paleoecology. J Vertebr Paleontol 20: 675–682.

Lambe LM (1917) The Cretaceous theropodous dinosaur Gorgosaurus. Mem Geol Surv Canada 100: 1–84.

domingo, 13 de abril de 2014

Coprolito, si la "caca" fuera oro, tú serías mi tesoro.


Introducción:

Los coprolitos son capaces de darnos gran cantidad de información. Sin embargo, sólo se puede asignar con certeza un coprolito a un taxón si encontramos el coprolito junto a un esqueleto articulado (en el caso de los vertebrados), en la zona donde está situado el arco intestinal (Jiménez Fuentes & Fierro Bandera, 2003). Una vez identificadas las características de un coprolito, este se puede asociar a u taxón determinado.

De los coprolitos podemos extraer información sobre los hábitos alimenticios, relaciones depredador-presa, adaptaciones paleoclimáticas y paleoecológicas, etc. Sin embargo, son investigaciones paleoparasitológicas las que se han comenzado a dar recientemente en coprolitos; como ejemplo tenemos la descripción de una nueva especie de la familia de los ascarídidos llevada a cabo en Silva, P.A., Borba, V.H., Dutra, J.M.F., Leles, D., Da-Rosa, A.A.S., Ferreira, L.F. & Araujo, A. 2014 A new ascarid species in cynodont coprolite dated of 240 million years. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 86-1: 265-270, trabajo del que tratará esta entrada.


Cinodontes:

En primer lugar, el coprolito estudiado que se asocia al suborden Cynodontia (tetrápodos sinápsidos del orden Therapsida). Evolutivamente son importantes, pues en este suborden están encuadrados reptiles mamalimorfos (similares a mamíferos) del que evolucionaron los primeros mamíferos a finales del Triásico y Jurásico inferior (Benton & Harper, 2009).

Los cinodontes aparecieron a finales del Pérmico y fueron casi borrados de la faz de la Tierra por la extinción masiva del Pérmico-Triásico (acabó con un 90% de las especies), tras la cual los cinodontes se diversificaron y fueron uno de los taxones que dominaron el Triásico (Benton, 2005).


El yacimiento:

El coprolito fue encontrado en Sítio Cortado, un yacimiento paleontológico en la región central del estado Rio Grande do Sul (Brasil) en las coordenadas S 29°44′55″; W 53°00′06″ (Da-Rosa et al. 2004) (Img.1).
Img.1: Localización del yacimiento Sítio Cortado. Fuente: Da-Rosa et al. (2004)

Se encuentra en la Cuenca sedimentaria del Paraná (Img.2 y 3), en la formación Sta. María (Triásico medio) (Img.4) .
Img.2: Mapa geológico simplificado de la Cuenca del Paraná.

Img.3: Columna estratigráfica simplificada de la Cuenca del Paraná. Fuente: Milani et al. (2007)

Esta formación, según su litología dominante, queda dividida en 2 miembros (Img.5): Passo das Tropas (arenas medias a finas con intraclastos de pelitas) y Alemoa (principalmente constituido por pelitas avermelladas masivas a laminadas con localizadas intercalaciones de arenas finas), que representa una deposición aluvial de facies de llanura de inundación, relleno de meandros abandonados y crevasse splays en ambiente fluvial de moderada sinuosidad (Faccini, 2000).
Img.4: Formaciones geológicas del Geoparque Paleorrota: 1) Formación Serra Geral, Cretácico. 2) Formación Botucatu, Cretácico. 3) Formación Guará, Jurásico. 4)Formaciones Sta. María y Caturrita, Triásico. 5)Formación Sanga do Cabral, Triásico. 6) Formación Piramboia, Pérmico. 7)Grupo Itararé, Pérmico.

Img.5: Formación Sta. Maria en una tabla coroestratigráfica. Fuente: Universidade Federal de Santa Maria.

En el afloramiento (Img.6) se observan pelitas masivas con 2 niveles de concreciones carbonáticas pertenecientes al miembro Alemoa. El yacimiento se halla en una llanura de inundación con pedogénesis poco desarrollada. Además de esto, la abundancia de coprolitos, asociada con elementos esqueléticos semi-articulados y sin evidencia de grandes cambios diagenéticos sugieren un entorno con poca reelaboración.

Existen 2 niveles fosilíferos de escasa continuidad lateral. El nivel basal presenta mayor concentración de fósiles con presencia de procolofónidos, cinodontes carnívoros y herbívoros y dicinodontes en diferentes estadios ontogenéticos. Además, en el nivel inferior se encontraron gran cantidad de coprolitos, constituyendo la mayor parte de los fósiles encontrados. En el nivel superior formas adultas de dicinodontes apenas fueron registradas y se encontraron diversos restos de cinodontes.
Img.6: Vista general y perfil columnar del afloramiento. Fuente: Da-Rosa et al. (2004)


El coprolito:

El coprolito estudiado tiene forma cilíndrica y superficie áspera con una subdivisión en el centro y no se pueden observar restos del alimento en la superficie del mismo; fue encontrado en la Cenozona de Therapsida (caracterizada por tener muestras de dicinodontes, cinodontes, arcosauros y procolofónidos) datada en el Ladiniense (Triásico Medio) de la formación Sta. Maria.

Los coprolitos fueron identificados según su tamaño, forma, contenido y fauna asociada. Los arcosauros y procolofónidos fueron descartados como productores de los mismos por ser muy grandes o muy pequeños respectivamente. Finalmente, el coprolito estudiado se asoció a un cinodonte herbívoro.


Métodos:

Tras examinar su morfología y textura y buscar restos de comida en su superficie a través de un estereomicroscopio, la superficie del coprolito fue respada y, con un taladro, se extrajo material del interior del coprolito. Los pequeños fragmentos obtenidos fueron atacados con ácido clorhídrico al 10% para disociar minerales e, inmediatame, lavados con agua destilada para que cesase la reacción. Finalmente, con el material tratado, se dispusieron láminas para ser analizadas al microscopio.


Resultados:

Tras los análisis microscópicos del material del interior del coprolito, se encontraron 2 tipos de huevo de helminto. Uno tiene forma ovalada con una doble cáscara delgada con un tamaño de 106.52 x 53.26µm, mientras que el otro (en el que nos centraremos) tiene un cáscara redonda y mamilada y tiene un tamaño de 62.60 x 60.17µm (Img.7).
Img.7: Huevo de Ascarididae encontrado en el coprolito de cinodonte herbívoro, datado con una antigüedad de 240 millones de años. Fuente: Silva et al. (2014).
 
Respecto al último huevo, éste cumple las características para incluirse dentro de la familia Ascarididae. Parásitos de esta familia son comúnmente encontrados actualmente en muchos mamíferos.

Poinar & Boucot (2006) descubrieron un nuevo género y 2 especies nuevas (Ascarites priscus; Ascarites gerus) a partir de huevos de Ascarididae en iguanodones. Aunque las características morfológicas son comparables, el huevo encontrado en el coprolito difiere en tamaño (además de diferir en hospedador). Por lo tanto, en honor a Sir Marc Armand Ruffer (el primero en encontrar huevos de parásitos en material antiguo), se sugiere el nombre de Ascarites rufferi n. sp., perteneciendo esta especie al género antes descrito por Poinar & Boucot (2006).

Todo esto nos lleva a conocer cuán antigua (240 millones de años) es la relación entre estos parásitos y sus hospedadores en el grupo del que evolucionaron los mamíferos. Además, de manera contraria a lo que se pensaba (Dorris et al. 1999), se muestra que hay registro fósil de nematodos, que podría dar a conocer sus etapas evolutivas.


Reflexiones:

"¿Cómo es posible sacar tanta información de un excremento, viniendo de donde viene?". Eso es lo que ahora mismo estarán pensando algunos. Lo que pretendo es hacer ver que aparte de fósiles de esqueletos, moldes y demás, también hay otros restos (como los coprolitos) que nos pueden proporcionar una gran cantidad de información complementaria, pues muchas veces se necesita esta información para conocer otros aspectos de la vida en el pasado. En esta entrada pretendo que, vosotros lectores, veáis a los coprolitos no como mero divertimento pensando de donde salió, sino como un tesoro conservado hasta nuestros días.

Bibliografía:

Silva, P.A., Borba, V.H., Dutra, J.M.F., Leles, D., Da-Rosa, A.A.S., Ferreira, L.F. & Araujo, A. 2014 A new ascarid species in cynodont coprolite dated of 240 million years. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 86-1: 265-270.

Benton, M.J. 2005. Vertebrate Paleontology 3rd ed. Blackwell Publishing, Bristol, 472 p. 

Benton, M.J. & Harper, D.A.T. 2009. Introduction to paleobiology and the fossil record. Wiley-Blackwell, Oxford, 608 p.

Da-Rosa, A.A.S., Schwanke, C., Aurelio, P.L.P., Poitevin, M. & Witeck Neto, L. 2004. Sitio Cortado – Uma nova assembleia fossilífera para o Triássico Médio do sul do Brasil. Revista Brasileira de Paleontologia 7-2: 289-300.

Dorris, M., De Ley, P. & Baxter, M.L. 1999. Molecular analysis of nematode Diversity and the evolution of parasitism. Parasitol Today 15: 188-193.

Faccini, U.F. 2000. Estratigrafia do Permo-Triássico do Rio Grande do Sul: estilos deposicionais versus espacio de acomodaçao. Tesis doctoral, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 297 pp.

Milani, E.J. 1997. Evolución tectono-estratigráfica de la Cuenca del Paraná y su relación con la geodinâmica fanerozóica del Gondwana sul-ocidental. Tesis doctoral, Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

Milani, E.J., Gonçalves de Melo, J.H., Alves de Souza, P., Fernandes, L.A. & Barros França, A. 2007. Bacia do Paraná. Boletim de Geociências da Petrobrás 15-2: 265-287.
Poinar Jr., G. & Boucot, A.J. 2006. Evidence of intestinal parasite of dinosaurs. Parasitology 133: 245-249.

Rodríguez Solorzano, J. & Fierro Bandera, I. 2003. Historia general de los reptiles. En: Jiménez Fuentes, E., Llovera, J. & Llovera, C., Los vertebrados fósiles en la historia de la vida. Excavación, estudio y patrimonio, pp. 75-117. Universidad de Salamanca, Salamanca.