viernes, 1 de mayo de 2020

Spinosaurus ¿Un depredador terrestre o acuático?

                                             


                               Spinosaurus- En el punto de mira.

El pasado mes de abril un grupo de paleontólogos y científicos internacionales, liderados por los paleontólogos Nizar Ibrahim de la Universidad de Detroit Mercy donde trabaja de profesor asistente de Biología y Paul Sereno geólogo y paleontólogo de la Universidad de Chicago, publicaron en la prestigiosa revista Nature, un interesante descubrimiento de un dinosauro que vivió en el Cretácico del que se tiene muy poca información, Spinosaurus aegyptiacus. 

La misteriosa y emocionante  historia del fósil de un ejemplar de este dinosauro data desde el siglo XX, donde fue descubierto por primera vez por el paleontólogo alemán Ernst Stromer en 1912, en el desierto del Sahara, Egipto. Los restos de este dinosaurio fueron expuestos en el museo de Múnich, Alemania, que desgraciadamente con el estallido del conflicto de la Segunda Guerra Mundial, fueron destruidos casi en su totalidad por un ataque aéreo de los Aliados. Quedando solo algunos vestigios de aquel fósil (dibujos de los fragmentos de los huesos, y los restos que se fueron recuperando más adelante). Desde ese fatídico acontecimiento, poco más se sabía sobre aquel misterioso terópodo.

Ernst Stromer (1871-1952) paleontólogo que descubrió un fósil de Spinosaurus aegyptiacus. 

Hasta que el grupo de paleontólogos mencionado anteriormente encontraron en la formación geográfica de Kem Kem, Marruecos, un esqueleto de otro ejemplar  de Spinosaurus aegyptiacus con una cola casi completa y parte de las extremidades inferiores. Fue un hallazgo bastante sorprendente ya que desde el suceso ocurrido en la Segunda Guerra Mundial no se volvió a encontrar un fósil como ese.


Representación de un Saurópodo. 
Representación de un Hadrosaurio
En estudios preeliminares, inicialmente se pensó que este dinosaurio tenía un hábito semiacúatico, siendo un depredador que se limitaba a vadear y capturar presas alrededor de las zonas donde había grandes masas de agua. Una característica muy inusual y cuestionada  hasta hoy en día, ya que la investigación sobre los dinosaurios ha sugerido que estos animales vivían en ambientes terrestres, por diferentes causas; anatómicas, biomecánicos, y taxonómicos. De hecho, hubo varios grupos como Saurópodos y Hadrosaurios que se pensaba en unos inicios que habían vivido en ambientes acuáticos, pero esta idea se descartó.


En el artículo científico demuestran que es muy posible que estos dinosaurios hubieran vivido en ambientes acuáticos. Ya que la cola de estos terópodos tiene una forma muy inusual y única ya que presenta unas espinas neurales muy altas con galones alargados formando un órgano enorme, flexible con forma de aleta capaz de generar un empuje con gran eficiencia en el agua, comparables con las colas expandidas que presentan algunos vertebrados acuáticos existentes para generar una propulsión hacia delante mientras nadaban.



Reconstrucción de un esqueleto de  Spinosaurus aegyptiacus. Los huesos restantes se encuentran en blanco. 



Sin embargo, esas pruebas no se quedan ahí, sino que hay otras características anatómicas que lo apoyan como; unas extremidades posteriores reducidas, pies anchos con grandes uñas planas, huesos largos con una cavidad medular muy reducida, y  características del cráneo; como una nariz retraída, dientes cónicos entrelazados.





Reconstrucción de un Spinosaurus aegyptiacus 

Estas adaptaciones son el resultado de un estilo de vida acuático y una dieta piscívora. Estas características se han observado también en otros miembros del clado de este dinosaurio, que por aquel entonces, tenía una distribución muy amplia por el globo. Con un rango estratigráfico de aproximadamente más de 50 millones de años, lo que nos indica que hubo una gran presencia de dinosaurios acuáticos por aquella época.





Además, los indicios que nos arrojan todas estas características anatómicas esqueléticas nos indican que esta especie representa una desviación muy importante de la de otros terópodos, en la que se incluye los miembros del clado Tetanuro (que comprende los “crown birds” y todos los demás terópodos que están estrechamente relacionados con las aves que con Ceratosaurus). Una característica de este clado es que poseían una cola rígida. Por lo tanto, contradictorio sustancialmente con el hecho de que la cola de los Spinarosaurus fuera flexible y articulable.


Por ello el equipo de Nizar Ibrahim y Paul Sereno formularon la hipótesis que la morfología de la cola que era altamente especializada le permitió funcionar como una estructura propulsora para la locomoción acuática.   

Para comprobarlo, se procedió a cortar las formas de la cola bidimensionales de plástico de varios terópodos, (para ver la fuerza que podían generar en un medio acuático y así ver cómo era de  potente  el empuje), cuyas dimensiones fueron muy finas de 0.93mm de grosor y con una rigidez a la flexión muy baja.
Imagen de uno de los prototipos empleados para el estudio. 

Esas colas se unieron a un controlador robótico en un canal de agua, donde se consiguieron amplitudes de la cola casi el 40% de la longitud de la cola a una velocidad similar a la de la locomoción acuática lenta en los tetrápodos modernos. El rendimiento de la natación se cuantificó con el empuje medio y la eficiencia medio ante un sensor de fuerza par de seis ejes que impulsaba la cola.   Los resultados arrogaron datos sorprendentes ya que se demostró que la forma de la cola del Spinosaurus fue capaz de generar más de 8 veces el empuje de las formas de otros terópodos. 



Contrariamente a lo que se pensaba en un inicio, estos resultados obtenidos experimentalmente junto con las características morfológicas y anatómicas de este terópodo parecen indicar fue un depredador acuático que cazaba dentro del agua.



A pesar de haber llegado a todas estas conclusiones a partir de los procedimientos experimentales, hay que recalcar que estas funciones de la cola se han realizado en base de unos restos muy incompletos, con comparaciones completamente espurias con otros terópodos con un tamaño muy similar.

Como conclusión, como podemos ver el trabajo arduo y exaustivo de los paleontólogos y científicos siempre da sus recompensas, ¿Quién iba a pensar que tras el desastroso accidente ocurrido en el museo de Múnich durante la II Guerra Mundial, casi más de medio siglo después se volviera a encontrar un fósil de otro ejemplar?

También este artículo nos demuestra que la ciencia siempre se cuestiona hipótesis, teorías e incluso hasta leyes científicas ya establecidas para saber la verdad sobre la realidad. Para poder comprender con mayor facilidad el mundo en el que vivimos, ya que por ejemplo en un principio se pensaba que el Spinosaurus aegyptiacus era un depredador terrestre pero que circundaba las orillas cercanas a las grandes masas de agua para cazar, debido a que se tenía la idea preconcebida de que la mayor parte de los dinosaurios vivían en el medio terrestre. 

Además este estudio se aleja mucho de la temática de las entradas anteriores, ya que en las investigaciones tratadas anteriormente, se empleaban complejos y sofisticados instrumentos de investigación como logaritmos matemáticos, análisis de ADN, estudios histológicos o escaneos con rayos X. El método de investigación realizado en este estudio, es por lo general más "tradicional" o "convencional" ya que se ha empleado las técnicas biomecánicas que se han estado llevando desde hace unos años. Obviamente eso no quiere decir que la parte de desarrollar las pruebas y los cálculos experimentales fueran "coser y cantar". 

Lo que creo que resalta más de este estudio más que las técnicas que se han empleado o su modernidad es la complejidad que tiene detrás un estudio científico y el personal especializado que trabaja en cada uno de ellos, ya que aunque principalmente se nombre a los especialistas en este área, los paleontólogos, hay que ser consciente de que junto a ellos, están otros especialistas, como físicos, y biólogos que les ayudan en la realización de estos experimentos. Es decir, que la investigación es interdisciplinar, proporcionando un amplio abanico de posibilidades para poder desarrollar un estudio científico. 


Y... hasta aquí mi cuarta entrada, espero que el descubrimiento del que he hablado en esta entrada os haya resultado súper interesante y curioso como me lo pareció a mí. ¡Nos vemos en la próxima, chicos!😍😍😇🙋.

Referencias: 

  • Nizar Ibrahim, Simone Maganuco, Cristiano Dal Sasso, Matteo Fabbri, Marco Auditore, Grabiele Bindellini, David M. Martill, Samir Zouhri, Diego A. Mattarelli, David M. Unwin, Jasmina Wiemann, Davide Bonadonna, Ayoub Amane, Juliana Jakubczak, Ulrich Joger, George V. Lauder & Stephanie E. Pierce. (2020) Tail-proelled aquatic locomotion in a theropod dinosaur. Nature, 2898. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2190-3
Paginas de interés:

           Ciéncies naturals de Barcelona
          Nizar Ibrahim.
  • Nizar Ibrahim, Ph. Paleontologist, Anatomist, Assistant Professor of Biology, National Geographic Explorer, TED Fellow. [Web de internet]. Fecha desconocida. Disponible en: https://www.nizaribrahim.net/. [Con acceso el 24/4/20]
         Paul Sereno. 
           Encyclopedia Britanica.
           Sketchfab.
           Wikipedia.
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