lunes, 9 de marzo de 2015

Coprolitos. Dime que cagas y te diré quién eres

Antes de empezar, algunos os estaréis preguntando por que hablar de un tema como los coprolitos cuando hay cientos, si no miles, de asuntos a priori más cómodos sobre los que divulgar en un blog de paleontología, la razón es precisamente esa, ¡alguien tiene que hacerlo! De entre las docenas de entradas que tiene este blog, solo una está dedicada a los pequeños mcnuggets que esos bichos a los que tanto nos gusta estudiar tuvieron la bondad de depositar en zonas muy concretas para permitir que se conservasen hasta nuestros días (Para los interesados, el artículo del que estoy hablando, cuyo título fue capaz de llamar verdaderamente mi atención y cuyo contenido me motivó a profundizar en este tema es Coprolito, si la "caca" fuera oro, tú serías mi tesoro, escrito por Germán Cervigón y que recomiendo a todo el mundo).


















Lo curioso es, que mis expectativas a la hora de buscar artículos relacionados con este tema no eran muy buenas (dada la poca popularidad que parecen tener nuestros pequeños y redondeados amigos), cual fue mi sorpresa cuando nada mas y nada menos que 44 publicaciones en diversas revistas científicas en lo que va de año me hicieron ver la realidad, y es que, tal y como pude comprobar leyendo el artículo Fossilized excreta associated to dinosaurs in Brazil (P.R.F. Souto & M.A. Fernandes, 2015), y que voy a desarrollar en esta entrada, por mucho que nos sorprenda, el estudio de los coprolitos está a la orden del día y juega un papel determinante a la hora de conocer como era la vida en el pasado. Es por todo eso que hoy, le pese a quien le pese, vamos a hablar de mierda fosilizada.

¿Pero qué dices? Seguro que esta mierda no sirve para nada... (Investigación)
Corre el año 2014, y nos encontramos en Brasil, donde un grupo de investigadores interesados en conocer más sobre como era el medio ambiente en Gondwana, se topan con un pequeño problema, creen posible el echo de que determinadas especies poblaran esa zona en la antigüedad, pero no cuentan con restos óseos suficientes para verificarlo, y es por ello que recurren a las únicas evidencias fósiles de las que disponen.
Las evidencias
"Los vertebrados y los invertebrados sufren una serie de procesos metabólicos, estos procesos generan unos residuos que son depositados en el medio ambiente en forma de heces y orina" (Begon et al., 1994Fritz et al., 2010), esto, dicho a grosso modo, viene a decir que ningún bicho viviente (en cualquier periodo de la historia de nuestro planeta) se libra de tener su momento All-Bran. Dado que estos restos son capaces de conservarse como coprolitos y urolitos en rocas sedimentarias, son clasificados como estructuras biogénicas y tienen validez a la hora de localizar espacial y temporalmente a un género o a una especie, así como como de brindarnos información sobre sus hábitos alimenticios y sus relaciones con otras especies.

Dado que Brasil no cuenta con una gran variedad de registro de coprolitos, nuestros investigadores se apoyan en otros estudios de coprolitos muy bien documentados de otros países (tales como el realizado en North Yorkshire, Inglaterra (Hill, 1976), muy completo a lo largo del Mesozoico y en particular del  Jurásico Medio, o el de Morrison, EE.UU (McCarville and Bishop, 2002), muy detallado en el periodo que abarca todo el  Jurásico Superior, así como el de Lameta Beds, en India Jain, 1989), que aporta mucha información sobre los coprolitos en el Cretácico para especies concretas (como algunos terópodos), para poder comparar datos y sacar conclusiones a partir de las muestras de las que disponen, y que han sido recogidas en diversas localizaciones de Brasil (Fig.1)

Fig.1 Mapa señalando la localización de los coprolitos y urolitos estudiados: A – Isla de Cajual, B – Pueblo de Chapada dos Guimarães  y C – Afloramientos de Peirópolis (En el estado de São Paulo ).










Para su estudio, los coprolitos recogidos en estas localizaciones son llevados al Departamento de Geología de la Universidad de Rio de Janeiro, al Centro de Investigaciones Paleontológicas y al Museo de la Paleontología de la Universidad de Araraquara, instituciones paleontológicas de prestigio donde son descritos y catalogados (Fig.2), y desde donde se encargan análisis químicos y mineralógicos en los laboratorios del instituto COPPE, donde son analizados por difracción de rayos X entre otros métodos. 
Fig.2 Coprolitos de la Isla de Cajual, imagen de registro realizada en Departamento de Geología de la Universidad de Rio de Janeiro, la escala es de 1 cm


Además de coprolitos, nuestros investigadores hallaron tres urolitos en unos yacimientos del pueblo de Araraquara, São Paulo (Fig.3), estos restos son estudiados de una forma bastante distinta a la de los coprolitos, prestando especial atención a factores como las lineaciones concéntricas en torno al "crater" formado al impactar el chorro de orina y a la profundidad de este, con el fin de conocer el ángulo desde el que provino (Útil para saber si el urolito corresponde a un bípedo o a un cuadrúpedo) y la fuerza de este para, posteriormente, poder comparar estos datos con los de otras formaciones de las mismas características.

 Diagrama representando la estructura de un urolito en una superficie no horizontal. Ay B corresponden al eje mayor y menor respectivamente y C corresponde al flujo gravitacional causado por la fluidificación de la arena.
Fig.3 Urolitos de  Araraquara, donde observamos como A y B tienen relieves negativos y C positivo, la escala es de 10 cm









Pues parece que si sirve para algo... (Los resultados)
Las similitudes químicas y morfológicas (forma, color, dimensiones, etc.) de los coprolitos hallados en Pueblo de Chapada dos Guimarães con otros restos estudiados en India y EE.UU sugiere que estos fueron producidos por organismos herbívoros, mas concretamente saurpodomórfos como Baurutitan britoiMaxacalisaurus topaie y Uberabatitan ribeiroi . Además, los coprolitos fueron encontrados in situ asociados a cáscaras de huevo de saurópodo Magalhães Ribeiro, 2000), con lo cual, esta teoría es la que mas se sostiene.


La morfología de los coprolitos de la Isla de Cajual evidencia que estos pertenecieron a carnívoros que se alimentaban de vertebrados, y aunque en un principio las evidencias señalan al gran cocodrilo Sarcosuchus como posible productor de estos, estudios previos atribuyen coprolitos de similares características a grandes terópodos Chin y Kirkland, 1998), más concretamente a especies de los géneros Abelisaurus y Spinosaurus.
Por último, y a pesar de que existen pocas investigaciones previas sobre urolitos, se llegó a la conclusión de que los encontrados en los yacimientos del pueblo de Peirópolis (São Paulo) pertenecían dinosaurios ornitópodos, dado que estudios previos han puesto de manifiesto que estos grupos de dinosaurios miccionaban de una manera similar a las avestruces (y no, no voy a poner referencias de como orina un avestruz), de las que por una oscura razón se sabe detalladamente como van al baño.
¡Mamá, mamá! ¡De mayor quiero estudiar coprolitos! (Conclusiones)
A pesar de la escasez de coprolitos y urolitos hallados en territorio Brasileño, la calidad de los mecanismos de estudio y la gran instrumentación de la que disponemos en el siglo XXI y, sobre todo, la gran cantidad de información que son capaces de proporcionar los coprolitos y que con estos medios somos capaces de obtener, permite que a partir de unos cuantos coprolitos nos podamos hacer una idea de como a lo largo del Jurásico y el Cretácico saurópodos y terópodos de los que no teníamos constancia caminaron por diferentes partes de lo que hoy es Brasil (dejándonos regalitos por el camino), estos descubrimientos expanden la comprensión de aspectos paleoecológicos y paleoambientales que influyeron en el desarrollo de la vida en la tierra en esta región de Gondwana, y todo ello gracias a unos fósiles de mierda.

Bonus Track: ¿Sabías que...

... el coprolito más grande encontrado hasta la fecha mide la friolera de 96.52 cm?

Se cree que perteneció a un ave prehistórica, Argentavis magnificens, y fue subastado en EE.UU por 9000$ en el año 2014.
Referencias
  • M. Begon, L.J. Halper & C.R. Townsend (1994) Decomposers and detritivores Blackwell Science Publish (Ed.), Ecology, Oxford, pp. 361–389

  • K. Chin & J.L. Kirkland  (1998) Probable herbivore coprolites from the upper jurassic Mygatt-Moore quarry, Western Colorado Mod. Geol., 23 , pp. 249–275

  • J. Fritz, J. Hummel, E. Kienzle, W.J. Streich & M. Clauss (2010) To chew or not chew: fecal particule size in herbivorous reptiles and mammals J. Exp. Zool. Part A: Ecol. Genet. Physiol., 313A (9) (2010), pp. 579–586

    • C.R. Hill (1976) Coprolites of Ptilophyllum cuticles from the middle jurassic of North Yorkshires Bull. Br. Mus. Nat. Hist. Geol., 27 (1976), pp. 289–294

  • S.L. Jain (1989) Recent discoveries in India. Including egg-shells, nests and coprolites
  • D.D. Gillette, M.G. Lockley (Eds.), Dinosaur Tracks and Traces, Cambridge University Press, Cambridge (1989), pp. 99–108
  • C.M. Magalhães Ribeiro (2000) Microstructural analysis of dinosaur eggshells from bauru basin (Late cretaceous), Minas Gerais, Brazil International Symposium on Dinosaur Eggs and Babies, 1, Isona, España, 1999 (2000), pp. 117–121 

  • K. McCarville & G.A. Bishop (2002) To pee or not to pee: evidence for liquid urination in sauropod dinosaurs Journal of Vertebrate Paleontol. Suppl., 22 (3) (2002), p. 85
P.R.F. Souto & M.A. Fernandes (2015) Fossilized excreta associated to dinosaurs in Brazil. Journal of South American Earth Sciences, Volumen 57, Páginas 32–38

2 comentarios:

Manuel Hernández Fernández dijo...

Parece que no eres el único al que le llaman la atención estas cuestiones tan escatológicas. Aquí hay otras reseñas sobre este mismo trabajo:

http://www.popsci.com/fossilized-brazil-impact-dinosaur-urine-jets-sand

http://blog.everythingdinosaur.co.uk/blog/_archives/2014/12/24/dinosaurs-going-through-the-motions.html

E incluso se encuentra en la primera posición de los artículos más consultados de la revista (http://www.journals.elsevier.com/journal-of-south-american-earth-sciences/most-downloaded-articles/). ¡Qué gente!

Manuel Hernández Fernández dijo...

¡Buen trabajo! Todo un descubrimiento lo de los urolitos.

Otra reseña más:

http://www.redorbit.com/news/science/1113305111/fossilized-urination-prints-reveal-how-dinosaurs-peed-122514/