CAMINANDO POR LA VIDA.

Artículo: Kubo T, Kubo MO (2016) Nonplantigrade Foot Posture: A Constrainton Dinosaur Body Size. Plos One 11(1): e0145716. 

    Hola queridos lectores, estoy nerviosa porque es la primera vez que escribo en un blog, pero a pesar de ello, espero que os guste y sigáis leyendo mis entradas que iré subiendo a lo largo del curso. ¿No os parece interesante el mundo de los dinosaurios, en el que los seres eran de tamaños increíblemente sorprendentes? Yo siempre he tenido esa curiosidad, y gracias a este blog os podré hablar de ellos. 

Todo tiene un porqué.
    Adentrándonos en la era Mesozoica y poco a poco acercándonos al presente, las especies han ido evolucionando, pero… ¿por qué durante algunos periodos de tiempo eran de gran tamaño, mientras que cuando nos acercamos al presente son cada vez más pequeñas? A la gran mayoría si le hablas de animales del pasado, se les viene a la cabeza la imagen de un enorme dinosaurio. Pues os tengo que dar una buena noticia, TIENE SU EXPLICACIÓN.

Si no conocemos sus diferentes formas de andar, es imposible hacernos una idea de cómo estos seres tenían ese tamaño. Os haré una breve introducción de sus andares.

Los dinosaurios tenían una forma de andar mucho más simple que los animales actuales. Podían ser digitígrados, apoyaban sus dedos en el suelo durante la marcha; o sub-angulígrados, apoyaban una parte carnosa del pie al suelo, y una parte de la falange. Dinosauromorpha (incluyendo a las aves) y Scleromochlus, el pariente más cercano de los dinosaurios, fueron los únicos no plantígrados durante la era Mesozoica. (Lovegrove et.al 2013)(Turner et.al 2007).

Figura 1. Posturas del pie de los dinosaurios.

    Con el paso del tiempo, fueron evolucionando y adquiriendo diversas formas de locomoción, observándose un patrón de evolución en el tamaño corporal específico para la postura del pie. Los mamíferos terrestres del Cenozoico sufrieron modificaciones en su forma de caminar: los plantígrados, apoyaban toda la planta del pie cuando andaban; los digitígrados, se apoyaban sobre sus dedos; y los angulígrados, apoyaban sólo la punta de los dedos revestidos con pezuñas. 

Figura 2. En esta imagen, aparecen representadas las tres formas del pie que tienen los mamíferos terrestres.

Tras una dura recopilación de datos sudando la gota gorda... por fin llegamos a los resultados !!!
    Con ayuda de nuestra amiga la tecnología, conseguimos plasmar todo lo que habíamos recopilado en tres gráficos que os mostraré a continuación.
    En el primer gráfico que os voy a enseñar, se analizó la distribución de la masa corporal de los 10 grupos siguientes (O'Gorman et.al, 2012): todos los mamíferos, independientemente de las formas de sus pies; mamíferos no plantígrados; mamíferos plantígrados; mamíferos extinguidos no plantígrados del Neártico ; aves terrestres no voladoras; dinosaurios no voladores; dinosaurios no voladores del Mesozoico; terópodos no voladores; saudopodomorfos; y por último, ornistiquios. La asimetría de la distribución de la masa corporal de los organismos indica si el grupo en cuestión tiene un cuerpo pesado (valores negativos) o ligero (valores positivos). Después de largas horas frente a la pantalla, nuestros datos indican que los mamíferos plantígrados y las aves son de pequeño tamaño (<1kg); mientras que las especies no plantígradas, tienen un gran tamaño, por lo que su masa es bastante elevada. Para estos grandes seres no todo tiene que ser desventajoso por ser de gran tamaño, ya que una de sus ventajas es que pueden llegar a alcanzar grandes velocidades y no tienen que gastar mucha energía para poder andar. (Lovegrove et.al, 2004), (Reilly et.al, 2007). Tabla 1, Tabla 2, Tabla 3, Tabla 4. 

Figura 3. Gráfico 1 . Son histogramas donde aparecen representadas la distribución de la masa corporal de los diferentes grupos de tetrápodos terrestres. (A) Mamíferos existentes, independientemente de su forma del pie. El color blanco representa a las especies plantígradas; el color gris a las especies de Macroscelidae; y en negro son las especies no plantígradas.  (B) Mamíferos extinguidos no plantígrados del Neártico. (C) Aves terrestres no voladoras (D) Dinosaurios del Mesozoico, incluidos los aviales. El color blanco representa a los dinosaurios voladore; el gris a los ornistiquios; el negro a los sauropodomorfos; y las rayas a los terópodos. En los tres histogramas aparece una linea discontinua que indica 500 gr.

    En el segundo gráfico que aparece a continuación, hemos representado varias especies tanto plantígradas como no plantígradas, en una curva de distribución acumulada frente al logaritmo en base 10 de la masa corporal (gr). Las curvas de los mamíferos plantígrados y los dinosaurios voladores del Mesozoico se muestran en el extremo de la parte izquierda; mientras que las especies no plantígradas aparecen en la parte derecha, indicándonos su considerable pequeño tamaño corporal. Por otro lado, en la parte izquierda se encuentran con forma de "L invertida" los saudopodomorfos, lo que indica que son de gran tamaño. En cuanto a los mamíferos extinguidos y no extinguidos, tienen una curva similar, es decir, no hay significativas diferencias en sus tamaños.

Figura 4. Gráfico 2. Curvas de frecuencias acumuladas de varios grupos de organismos, donde cada punto representa a una especie.

   
    Y por último, en el tercer gráfico, aparecen representados en el lado izquierdo la longitud del fémur de  Archasauromorpha y Therapsida; y en el derecho, Dinosauromorpha y Scleromochlus. Se puede ver cómo la longitud del fémur está directamente relacionada con el tamaño corporal de las especies no plantígradas, (Dinosauromorpha y Scleromochlus); mientras que no se observó ninguna tendencia en las especies plantígradas. Aunque desafortunadamente no hemos podido calcular la masa corporal de muchas especies, hemos podido utilizar los datos de las longitud de sus fémures, utilizando la Tabla 9. Se ha conseguido llegar a la conclusión de que los terrestres no plantígrados pesan más de 500 gr, independientemente del taxón y edad geológica. Por otro lado, desde la aparición de los tetrápodos no plantígrados en el Triásico Medio, las especies Dinosauromorpha y Scleromochlus exhibieron un cambio constante y direccional hacia un mayor tamaño corporal, aumentando la longitud del fémur.

Figura 5. Gráfico 3. Aparecen representadas las medidas del fémur de especies plantígradas y no plantígradas del Triásico y Jurásico. Los triángulos azules simbolizan las especies Dinosauromorpha y Scleromochlus; los diamantes grises a Therapsida; y la cruces de color verde a Archasauromorpha.

Finalmente...
    La evolución hacia un mayor tamaño corporal se plantea como "éxito" o "prosperidad". Se cree que la postura del pie no plantígrada de Dinosauromorpha les ha impedido que evolucionasen a tamaños menores de 500 gr, siendo este el rango del tamaño corporal de la mayoría de las especies de mamíferos no extinguidas (Luo, 2007). La extinción del Cretácico- Paleógeno, fue bastante selectiva en relación con el tamaño corporal (Wilson, 2013). Los tetrápodos de gran tamaño fueron los más propensos a extinguirse; mientras que los de mediano tamaño, mostraron una mayor tasa de extinción comparada con la de los más pequeños.(Fara, 2000). Avialae sobrevivió en parte gracias a su capacidad de vuelo.
    Se obtuvieron muchos más resultados pero os he plasmado los más importantes. Espero que os haya gustado mi primera entrada. 

MUCHAS GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN. HASTA LA PRÓXIMA!!!

Referencias:

• Fara E. 2000. Diversity of Callovian-Ypresian (Middle Jurassic-Eocene) tetrapod families and selectivity ofextinctions at the K/T boundary. Geobios, 33: 387–396. 

• Jones KE, Bielby J, Cardillo M, Fritz SA, O’Dell J, Orme CDL, Safi K, Sechrest W, Boakes EH, Carbone C, Connolly C, Cutts MJ, Foster JK, Grenyer R, Habib M, Plaster CA, Price SA, Rigby EA, Rist J, Teacher A, Bininda-Emonds ORP, Gittleman JL, Mace GM, Purvis A. 2009. PanTHERIA: a species-level database of life history, ecology, and geography of extant and recently extinct mammals. Ecology. pp. 2648–2648. 

• Lovegrove BG & Mowoe MO. 2014. The evolution of micro-cursoriality in mammals. Journal of Experimental Biology,  217:1316–25. 

• Lovegrove BG & Mowoe MO. 2013.The evolution of mammal body sizes: responses to Cenozoic climate change in North American mammals. Journal of Evolutionary Biology, 26:1317-29. 

• Luo Z-X. 2007. Transformation and diversification in early mammal evolution. Nature, 450: 1011–1019.

• Lovegrove BG. 2004. Locomotor mode, maximum running speed, and basal metabolic rate in placental mammals. Physiological and Biochemical Zoology, 77: 916–28. 

• O’Gorman EJ & Hone DWE. 2012. Body size distribution of the dinosaurs. PLOS One, 7: e51925.

• Reilly SM, McElroy EJ & Biknevicius AR. 2007. Posture, gait and the ecological relevance of locomotor costsand energy-saving mechanisms in tetrapods. Zoology (Jena), 110: 271–89.

• Turner AH, Pol D, Clarke JA, Erickson GM & Norell MA. 2007. A basal dromaeosaurid and size evolution preceding avian flight. Science, 317: 1378–81.

• Sander PM, Christian A, Clauss M, Fechner R, Gee CT, Griebeler E-M, Gunga H-C, Hummel J, Mallison H, Perry SF, Preuschoft H, Rauhut OWM, Remes K, Tütken T, Wings O & Witzel U. 2011. Biology of the sauropod dinosaurs: the evolution of gigantism. Biological Reviews Camb Philos Soc, 86: 117–155. 

• Wilson GP. 2013. Mammals across the K/Pg boundary in northeastern Montana, U.S.A.: dental morphology and body-size patterns reveal extinction selectivity and immigrant-fueled ecospace filling. Paleobiology, 39: 429–469.

Información adicional:

• Tabla 1. Aves terrestres no voladoras incluidas en los análisis.
• Tabla 2. 24 familias de mamíferos considerados no plantígrados en este estudio.
• Tabla 3. Log10 del tamaño corporal (gr) de aves y mamíferos.
• Tabla 4. Datos del tamaño corporal de dinosaurios voladores y no voladores del Mesozoico.
• Tabla 5. Longitudes de fémures de los terápsidos y arcosauromorfos desde el Triásico Medio hasta el Jurásico Medio.

Referencias de las tablas utilizadas:

• Coria R a., Moly JJ, Reguero M, Santillana S & Marenssi S. 2013. A new ornithopod (Dinosauria; Ornithischia) from Antarctica. Cretaceous Research. Elsevier Ltd, 41: 186–193.

• Prieto-Márquez A & Serrano Brañas CI. 2012. Latirhinus uitstlani, a “broad-nosed” saurolophine hadrosaurid (Dinosauria, Ornithopoda) from the late Campanian (Cretaceous) of northern Mexico. Historical Biology, 24: 607–619.

• Sookias RB, Sennikov AG, Gower DJ & Butler RJ. 2014. The monophyly of Euparkeriidae (Reptilia: Archosauriformes) and the origins of Archosauria: a revision of Dorosuchus neoetus from the Mid-Triassic of Russia. Angielczyk K, editor. Palaeontology. 57: 1177-1202. 

• Trotteyn MJ, Martínez RN & Alcober OA. 2012. A new proterochampsid Chanaresuchus ischigualastensis (Diapsida, Archosauriformes) in the early Late Triassic Ischigualasto Formation, Argentina. Journal of Vertebrate Paleontology. Taylor & Francis,32: 485–489. 

• Zhou C-F, Wu S, Martin T & Luo Z-X. 2013. A Jurassic mammaliaform and the earliest mammalian evolutionary adaptations. Nature, 500: 163–167.