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.

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