jueves, 26 de noviembre de 2015

Tres cosas que no sabías del origen de los reptiles

Hola que tal estimados lectores. En esta ocasión les traigo una nueva sección: "Palaeos a la carta", en donde responderemos los comentarios más votados en nuestra página de Paleontología de vertebrados. Ahora presentaré el comentario ganador:

Gustavo Melim Gomes nos dice: "La transición de los anfibios a los reptiles, se sabe muy poco. Todo el mundo habla de la transformación de los dinosaurios a las aves."

Cierto, más que cierto... Los paleofrikis nos obsesionamos con los dinosaurios y olvidamos que hay otros grupos como los súper conocidos reptiles. Así que damos paso al tema: Tres cosas que no sabías del origen de los reptiles.

Número 1 . ¿Reptil?

Las entidades que conocemos como reptiles en realidad son fruto de nuestra selección bastante tramposa de un grupo particular de vertebrados. Selección en la que elegimos a unos, pero a otros no. Desde un punto de vista fisiológico, un reptil es un tetrápodo (bicho de cuatro patitas) escamoso. Pero desde un punto de vista filogenético, "reptil" es una palabra vacía que no significa prácticamente nada dado que excluimos a ciertos miembros de un mismo árbol familiar como reptiles, pero a otros no.

Lo que reconocemos claramente como reptil está englobado en verde, pero... ¿En qué momento exactamente un dinosaurio (ancestro de las aves) deja de ser reptil? ¿En qué punto un sinápsido (ancestros de los mamíferos) deja de ser reptil? ¿Qué pasa con algunas formas que no están en la línea de "ascendencia" hacia las aves pero tienen plumas como Kulindadromeus? Ilustraciones a color de Dmitry Bogdanov. 

En realidad, en paleontología (y biología) hacemos caso a la sistemática que nos dice que un grupo natural está compuesto por TODOS los descendientes de un mismo ancestro común. Eso hace que los reptiles, en el sentido de la imagen anterior, no sean válidos como grupo natural. Podemos dar opciones para resolverlo y llamar "Reptilia" a todos los miembros desde el último ancestro común entre digamos un cocodrilo y un milerétido... Aún así nos quedamos con que las aves incluidas como reptiles y mandamos al diablo a los sinápsidos y especialmente a los antiguos como reptiles (i.e. animales como Dimetrodon no eran reptiles, algo impensable).

Los reptiles (cuadro rojo), son un grupo que no puede quitarse de encima a las aves (recuadro verde), claros miembros del grupo. Cualquier intento de expulsarlas y "desheredarlas" de la familia incurre en "pecado" filogenético (creación de grupos no naturales). Cladograma tomado de Wikipedia y basado en lo más reciente de filogenia de estos vertebrados.

Esto (dejar de llamar reptil a los sinápsidos y otras formas antiguas como los primeros reptiles conocidos del Carbonífero) es lo que muchos hacen. Perootros, como un servidor, lo consideramos un intento perdido de "salvar" el nombre reptil. Lo más fácil es por tanto, abandonar esa idea de siglo XVIII y darnos cuenta que en realidad, no hay tal cosa como un reptil. Entonces ¿cómo les digo? Simple estimado lector, simple: amniotas.


2. Lo que hace a un "reptil" son los huevos y la piel.

Dado que ya dejamos claro (espero) que "reptil" no significa nada más que problemas y que mejor usaremos el término amniota, entonces ¿qué rayos es un amniota? Bueno, la definición de uno nos lleva a pensar directamente en la palabra "reptil", pues un amniota tiene como características propias (y basales): un cuerpo cubierto por integumento queratinoso seco (escamas) y el desarrollo de un huevo con tres capas extraembrionarias y cáscara dura, el huevo amniota.

Este bebé tortuga tiene lo que debe tener un amniota: el huevo amniota con sus tres capas (corion, amnios y alantoides) y una piel seca y llena de queratina en plaquitas llamadas escamas; dichas escamas desaparecerían secundariamente en muchos grupos. Foto de Richard Mayer.

Aquí nos topamos un un problema: esas cosas (piel y huevos) no se conocen ampliamente en el registro fósil de la época relevante para el origen de los amniotas, el Carbonífero. Gracias a este hecho, podemos especular sobre qué grupos desarrollaron primero estas adaptaciones o bien, podemos tomar miembros conocidos de grupos claramente amniotas (e.g. Synapsida, Diapsida, etc.). Y precisamente es lo que se ha hecho. De tal forma que los amniotas más antiguos conocidos son Protoclepsydrops haplous (un sinápsido) y Paleothyris acadiana (un  diápsido). ¿Resolvimos el misterio de su origen con estos dos bichos de hace 312 millones de años? No.

3. La transición es desconocida en sus detalles (pero tenemos una idea bastante cercana).

Como dije antes, los aminotas más viejos conocidos son un sinápsido (miembro del linaje que condujo a los mamíferos) y un diápsido (miembro del linaje que condujo a las lagartijas y parientes, tortugas, cocodrilos y aves). Pero eso no significa que ellos hayan sido los primeros, sólo que son los que conocemos. Seguro hayan más por descubrir y algún sesgo nos lo impide. Pero entonces ¿de dónde salieron los amniotas?

Reconstrucción de Paleothyris acadiana por Silvana Dettmann.

Bueno, los amniotas surgieron de un grupo muy grande de "anfibios" (otra palabra que evolutivamente no significa un carajo, pero que trataremos en otra ocasión) llamados reptilomorfos (Reptilomorpha). En muchas hipótesis de parentesco, los reptilomorfos son menos derivados que los temnospóndilos, de los que surgieron los anfibios modernos (ranas, salamandras y cecilias), lo que haría de los amniotas (miembros del grupo Reptilomorpha) animales más primitvos que una rana (vaya vueltas que da la vida). En fin, la cosa es que de entre estos reptilomorfos surgieron los amniotas.

Cladograma de Ruta et al. (2003) donde podemos ver que los reptilomorfos (morado) son el grupo más emparentado a los amniotas (rojo) y que de entre todos los reptilomorfos, los diadectomorfos (Diadectomorpha) parecen ser los parientes más cercanos a los "reptiles". Aún con todo eso, tanto los reptilomorfos (incluyendo amniotas) como los lepospóndilos (verde) son considerados "anfibios". Resulta importante notar el cuadro naranja, pues ahí es donde están los anfibios modernos.

Si prestamos especial atención al cladograma pasado, veremos cosas importantes como: 1) Los parientes más cercanos a los amniotas (y por tanto un modelo de cómo debieron ser los ancestros de los mismos) son los diadectomorfos. 2) Estos ancestros amniotas eran tetrápodos no amniotas (anamniotas) que en conjunto son considerados bajo el nombre peyorativo de "anfibios". 3) Estos "anfibios" no guardan relación de parentesco cercana con los anfibios modernos (Lissamphibia).

Diadectes es un género bastante conocido de diadectomorfo, el grupo hermano de los amniotas. Estos anamniotas ("anfibios") no eran primos ni cercanos de los lisanfibios modernos. Ilustración por el Dr. Robert T. Bakker.

Dado lo anterior, los amniotas (erróneamente llamados "reptiles") descienden de "anfibios", pero no de ningún grupo moderno, sino de un antiguo linaje del que sólo sus descendientes escamosos sobrevivirían hasta la actualidad (durante el Triásico tardío, se extinguirían los últimos reptilomorfos no amniotas: los Chroniosuchia).

Así, estimado lector llegamos al fin de este post, espero que el tema te haya llamado la atención. Si tienes dudas no dudes en preguntar. Finalmente, si te gusto el post, haz el favor de compartirlo, quizá alguien lo encuentre interesante también.

viernes, 6 de noviembre de 2015

PALEOFICHA: Gastornis spp.

Nombre común: No tienen, aunque por el sinónimo también se les conoce como "diatrymas".

Especies reconocidas: Al menos cinco, G. parisiensis (especie tipo), G. russeli, G. sarasini, G. gigantea  y G. xichuanensis.

Significado del género: "Ave de Gaston", en honor al médico Gaston Planté, quien descubriera los primeros restos de esta ave (una tibia) en los alrededores de París (de ahí el nombre de la especie tipo).

Género descrito por: Constant Prévost en 1855, pero el nombre fue acuñado un poco después por Edmond Hébert el mismo año.

Grupo taxonómico: Aves neognatas del grupo de las Galloanserae, ubicadas en el orden Anseriformes (donde están los patos) o bien, en un orden propio pero relacionado, el Gastornithiformes.

La Gastornis más clásica del Museo Americano de Historia Natural.

Rango temporal: Del Paleoceno tardío al Eoceno medio (entre 58.7 y 48.6 millones de años).

Encontrado en: Inglaterra, Bélgica, Francia, Alemania, Estados Unidos (Wyoming, Colorado, Nuevo México) y China.

Conocidos a partir de: Una multitud de restos fósiles que incluyen esqueletos fragmentarios en varias etapas del desarrollo e incluso huevos.

Reconstrucción de Gastornis gigantea, la especie más grande conocida de este género. Ilustración de Joaquín Eng Ponce, asesorada por un servidor. Para esta reconstrucción nos basamos en la morfología y coloración de los anseriformes primitivos, con quienes Gastornis presenta la mayor afinidad filogenética.

Curiosidades: Gastornis es uno de los géneros de aves no voladoras más ampliamente distribuidos de todos los tiempos (si no es que el más ampliamente distribuido, sólo vean su distribución), esto se debe a que habitaba zonas selváticas que abundaron en todo el hemisferio norte, pudiendo desplazarse entre continentes caminando por estos bosques y una vez en ellos, generaba especies diferentes. La archifamosa Diatryma, nombre que aún hoy se usa, es un sinónimo de Gastornis y se usa para las Gastornis de este lado del charco (Norteamérica). Muchos suelen confundir a esta pobre ave con las aves del terror con quienes no guarda parentesco estrecho, a veces también se le confunde con las Dromornithidae de Australia con quienes si está emparentada, pero distantemente. Durante su historia temprana se pensaba que era un ave grácil y alta, hoy sabemos que no es así y que era bastante regordeta (puedes hacer clic en este enlace para ver una reconstrucción antigua y caduca). Durante muchísimo tiempo se pensó que esta ave era una terrible cazadora. De hecho, en el documental de la BBC "Paseando con bestias" podemos ver que se le representa como carnívora (pueden ver un clip haciendo clic en este enlace). Gracias a recientes estudios de morfología e isótopos estables, sabemos que en realidad era una vegetariana que probablemente usara su "temible" pico como cascanueces, pues con mucha probabilidad era frugívora. En un tema pasado del blog ahondé en el tema. Finalmente, a muchos les gusta hacer a Gastornis con plumas filamentosas tipo casuario u otras ratitas, pero por su ubicación taxonómica eso es poco probable. Los fósiles que alguna vez se interpretaron como plumas filamentosas de Gastornis son hoy interpretados como material vegetal (clic aquí para ver) y la única pluma fósil que podemos atribuir a esta ave procede del Green River de Wyoming (EUA) y la pueden ver haciendo clic en este enlace.

Descripción original: Hébert, E. (1855). Note sur le tibia du Gastornis parisiensis. C.R. Acad. Sc. Paris 40: 579-582.

PALEOFICHAS ANTERIORES:

1. - Tyrannosaurus rex.
2. - Diplodocus spp.
3. - Lystrosaurus spp.
4. - Protorosaurus speneri.
5. Paraceratherium spp.
6. Cryolophosaurus ellioti.
7. Huehuecanauhtlus tiquichensis.
8. Thectardis avalonensis.
9. Diplomystus spp.
10. Sebecus icaeorhinus.

Literatura consultada:


Mlikovsky, J. (2002). Cenozoic birds of the world Part 1: Europe. Ninox Press. 417pp.

Angst, D., Lécuyer, C., Amiot, R., Buffetaut, E., Fourel, F., Martineau, F., ... & Herrel, A. (2014). Isotopic and anatomical evidence of an herbivorous diet in the Early Tertiary giant bird Gastornis. Implications for the structure of Paleocene terrestrial ecosystems. Naturwissenschaften, 101(4), 313-322.


martes, 3 de noviembre de 2015

PALEOFICHA: Sebecus icaeorhinus

Nombre común: No tiene, pero podemos latinizar su nombre... Sería algo como "sebeco", no... mejor lo dejamos así.

Nombre científico: Sebecus icaeorhinus (se-be-cus / i-ceo-rri-nus).

Significado del nombre: El género es en honor al dios egipcio Sobek, dios del nilo y toda su abundancia. El epíteto específico deriva de εικαίοs (eikaíos), aleatorio y ῥύγχος ‎(rhúnkhos), hocico; por lo que significa "hocico aleatorio", en referencia a lo inusual del mismo.

Descrito por: George Gaylord Simpson en 1937.

Grupo taxonómico: crocodilomorfos notosuquios zifosuqios del grupo Sebecosuchia y de la familia Sebecidae, hoy todos extintos.

Réplica del cráneo reconstruido de Sebecus icaeorhinus (espécimen AMNH 3160) en el Museo Americano de Historia Natural. Foto de Smokeybjb.

Rango temporal: Eoceno temprano (entre hace 55.8 a 48 millones de años). Y posiblemente más si es que las otras especies del género resultan ser sinónimos.

Encontrado en: Argentina (el holotipo procede de Cañadón hondo, Chubut).

Conocido a partir de: Restos craneales, incompletos y casi completos, así como abundante material postcraneal aislado y fragmentario, de los que destacan los de un juvenil casi completo que incluye vértebras, el coracoides izquierdo, un húmero, un radio fragmentario, una ulna completa, partes de la cadera, un par de fémures, una tibia y algunos elementos tarsales y uno carpal. 

Reconstrucción de Sebecus icaeorhinus por Oscar Calva. Asesorada por un servidor. La escala está basada en el cráneo del espécimen tipo adulto y el esqueleto juvenil recientemente descrito por Pol et al. (2012) redimensionado y tomando las proporciones de crocodiliformes similares.

Curiosidades: Sebecus icaeorhinus es uno de los pocos taxones de crocodiliformes nombrados en honor a una deidad crocodiliana. El cráneo de S. icaeorhinus es tan inusual que en un principio se le identificó como un dinosaurio, hasta un estudio más formal donde se creyó que era un cocodrilo raro y luego se supo que no era un cocodrilo verdadero, sino un crocodilomorfo antiguo cuyo linaje era el último sobreviviente de un grupo que otrora reinara el final del Mesozoico. El nombre del grupo donde se anida actualmente Sebecus hace referencia a la anatomía de sus dientes (zifodontos), similares a los de los dimetrodontes y dinosaurios carnívoros extintos; se trata de dientes comprimidos lateralmente y con presencia de dentículos que servían para mejorar la superficie de corte. Este bicho no era acuático,  como podría esperarse de un crocodiliforme, era terrestre y llenó el nicho dejado por los dinosaurios depredadores hasta que los mamíferos los desplazaron completamente en el Mioceno. Se conoce un molde endocraneal de Sebecus que revela un excelente sentido del olfato y una visión y audición bastante buenos. Esto y que los paleontólogos piensen que era un buen corredor lo ponen a uno a temblar un poco de pensar lo que sería de un pobre ser humano en Sudamérica durante el Eoceno.

Descripción original: Simpson, G. G. (1937). New reptiles from the Eocene of South America. American Museum of Natural History. 927: 3pp.

PALEOFICHAS ANTERIORES:

1. - Tyrannosaurus rex.
2. - Diplodocus spp.
3. - Lystrosaurus spp.
4. - Protorosaurus speneri.
5. Paraceratherium spp.
6. Cryolophosaurus ellioti.
7. Huehuecanauhtlus tiquichensis.
8. Thectardis avalonensis.
9. Diplomystus spp.

Literatura consultada:

Colbert, E. H., Simpson, G. G., & Williams, C. S. (1946). Sebecus, representative of a peculiar suborder of fossil Crocodilia from Patagonia. Bulletin of the AMNH; v. 87, article 4.

Pol, D., Leardi, J. M., Lecuona, A., & Krause, M. (2012). Postcranial anatomy of Sebecus icaeorhinus (Crocodyliformes, Sebecidae) from the Eocene of Patagonia. Journal of Vertebrate Paleontology, 32(2), 328-354.

lunes, 2 de noviembre de 2015

F.A.Q. Dakotaraptor steini

Bienvenidos sean todos ustedes de nuevo a una nueva entrada de este, su blog. En esta ocasión hablaré sobre el recién descubierto Dakotaraptor steini, una especie que ha causado sensación en las redes sociales, pero que desgraciadamente ha generado muchos mitos. Y como es costumbre, este F.A.Q. (siglas de "preguntas frecuentes y sus respuestas") explicaré qué hay con este nuevo dinosaurio. Disfruten.

1. ¿Cómo dijiste que se llamaba?
R= Ah, se llama Dakotaraptor steini, se pronuncia "Da-ko-ta-rap-tor, ste-i-ni".

Reconstrucción de Dakotaraptor steini por Emily Willoughby. Esta belleza (el raptor) apareció en el artículo científico de la descripción del nuevo taxón.

2. ¿Y qué significa?
R= El nombre genérico significa "raptor de Dakota" y es que sus restos recién descritos proceden de Dakota del Sur y también se pretende hacer homenaje a la tribu Dakota, que era habitante de la zona donde se encontraron los fósiles de este dinosaurio. Y el nombre de la especie hace referencia al paleontólogo Walter W. Stein. De ahí que el nombre completo signifique algo así como "saqueador de Dakota de Walter W. Stein".

Walter W. Stein, el paleontólogo al que le dedicaron este dinosaurio. Visita su perfil LinkedIn en este enlace.

3. ¿Qué tan viejo es?
R= Del Cretácico tardío terminal, específicamente del Maastrichtiano, el último piso de la era de los dinosaurios. Lo que lo coloca con una edad de hace unos 66 millones de años más unos cuantos miles de años, pues sus restos estaban localizados a escasos 20 cm por debajo del límite estratigráfico entre el Cretácico y el Paleógeno. Por ello, Dakotaraptor era uno de los últimos dinosaurios.

Mapa de la excavación de Dakotaraptor. Tomado de DePalma et al. (2015).

4. ¿Dónde dijiste que se encontró?
R= En Dakota del Sur, Estados Unidos de América. Específicamente en el Condado Harding, en estratos de la Formación geológica Hell Creek.

Mapa de la ubicación de los restos de Dakotaraptor. Tomado de DePalma et al. (2015).

5. ¿Con qué criaturas convivió?
R= Al vivir en la formación Hell Creek, vivió con muchísimas criaturas, hagamos un repaso rápido. Entre los dinosaurios tenemos los géneros: Tyrannosaurus, Ornithomimus, Struthiomimus, Triceratops, Pachycephalosaurus, Torosaurus, Leptoceratops, Ankylosaurus, Edmontonia, Edmontosaurus, Theschelosaurus, entre otros. También vivió con un azdárquido desconocido, al menos tres especies de crocodilomorfo, catorce especies de squamatos (lagartijas y parientes), veinticuatro o más especies de mamíferos, veintiuna o más especies de tortugas, etc. Si quieres saber más de la biota de Hell Creek, haz clic en este enlace.

Algunos dinosaurios que también fueron encontrados en la formación Hell Creek. Ilustraciones de Satoshi Kawasaki.

6. ¿Es cierto que vivió con otros raptores?
R= Parece que si, al menos con uno más, con Acheroraptor temertyorum, descrito en 2013. Y digo parece porque la procedencia estratigráfica no permite saber si coexistieron, sólo que están en la misma formación geológica (Hell Creek). Cabe aclarar que una misma formación geológica no tarda un santiaménen formarse y puede contener lapsos temporales de millones de años, en el caso particular de Hell Creek, la formación tiene al menos 800,000 años de rango temporal. Muchas cosas pueden ocurrir en casi un millón de años.

Acheroraptor temertyorum, descrito en 2013 e ilustrado también por la artista Emily Willoughby.

7. ¿Qué tan grande era?
R= Sus medidas no son concluyentes (por lo fragmentario de los restos) pero pudiera ser que rondara los 5.5 m de longitud (recuerda, los dinosaurios no se miden en alto, sino en largo).

Talla de Dakotaraptor comparada con una persona de talla promedio. A la derecha aparece una silueta con los restos conocidos del dinosaurio nuevo. Note que la pierna que apoya está en mala postura y no se podía estirar tanto en vida. Tomado de DePalma et al. (2015).

8. ¿Es cierto que era más grande que Utahraptor?
R= No. Y es que aunque se aproxima a Utahraptor ostrommaysorum en longitud (el saqueador de Utah medía 7 m aproximadamente de largo), no se le acercaría en masa (peso) y si recordamos que en biología grande= masivo, entonces Utahraptor era más grande por su complexión más pesada. ¿Cuánto exactamente? No lo sabemos, pero no necesitas ser un genio para saber que una garza del tamaño de un pollo pesa mucho menos que el pollo. En este caso, ídem.

Comparación de las garras hipertrofiadas de Utahraptor (izquierda) y Dakotaraptor (derecha) a escala. Foto de Robert DePalma enviada a James Kirkland vía Facebook.

9. ¿Es este el raptor en el que está inspirado Jurassi Park como cientos de fanboys con trombosis cerebral claman?
R= No, todos sabemos que Michael Crichton se inspiró en los dinonicos (Deinonychus antirrhopus) para sus personajes de novela que babeaban veneno. ¿Veremos dakotaraptors en el cine en la secuela de Jurassic World? No creo, pero si aparecen, tendrán síndrome de lagartija fílmica y no representarán al animal de forma realista, quizá hasta le inyecten una dósis alta de Burianina o de Knitghina para hacerlos aún más retro.

9.1. ¿Era un raptor calvo cierto?
R= Me temo que no. Afortunadamente una ulna (hueso más externo del antebrazo) de Dakotaraptor presenta evidencia de "quill knobs", o sea: puntos de inserción de las plumas secundarias (las primarias van en la mano y las terciarias en el brazo). Esto nos grita en la cara dice que este enorme raptor tenía alas. Y según lo que sabemos de la anatomía plumífera de los dinosaurios, esto quiere decir que si, Dakotaraptor era un dinosaurio emplumado.

Hermosa ilustración de Dakotaraptor steini desplumando a su presa, un ornitomimosaurio recién cazado. En esta imagen podemos ver el posible uso de las alas en estos dinosaurios carnívoros según lo propuesto por Fowler et al. (2009). Esta pieza es obra de la talentosa Emily Willoughby.

10. ¿Por qué me debería importar este nuevo raptor?
R= Por varias razones. Primero que nada, es el primer raptor de gran tamaño que se encuentra en la formación Hell Creek, también es el más jóven (geológicamente) conocido en el mundo o sea: el último raptor conocido, antes de que el bólido que impactara en Yucatán eliminara a estos y otros dinosaurios no avianos. También viene a sanar las dudas que algunos estudiosos de la formación tenían, pues desde hace muchos años encontraban huesos raros de gran tamaño que ahora saben, pudieron se de este gran dromeosáurido. Y desde luego, su hallazgo nos hace re-pensar en las interacciones de los dinosaurios de Hell Creek, pues ahora debemos comenzar a preguntarnos ¿suponía competencia con T. rex? ¿Qué comía? ¿era gregario? y todo un sinfín de preguntas científicas.

Así que ahora, les dejaré con algunas imágenes que me han gustado de este dinosaurio. Disfruten.

Las alas de la bestia. Fotografía de Robert DePalma. Usado con permiso.

Acercamiento a la zona de inserción de las plumas. Fotografía de Robert DePalma. Usado con permiso.

Reconstrucción esquelética de Dakotaraptor steini. Fotografía de Robert DePalma. Usado con permiso.

Arte conceptual de Dakotaraptor para el juego Saurian. Ilustración de R. J. Palmer. Note que la silueta pertenece a Robert T. Bakker, uno de los descriptores de la bestia.

Comiéndose a la competencia. Un Dakotaraptor se dispone a comer a un juvenil de Tyrannosaurus. Arte por Zubin Erik Dutta.

Dakotaraptor comparado a Utahraptor. Ilustración por Joschua Knüppe. Si así lo desean, pueden descargar la versión grande haciendo clic aquí.

Un bonito Dakotaraptor corriendo, obra de Paccosaurus Paco Vílchez.

La última y nos vamos... Busto de Dakotaraptor por Ville Sinkkonen‎.


Literatura referida:
Fowler, D. W., Freedman, E. A., & Scannella, J. B. (2009). Predatory functional morphology in raptors: interdigital variation in talon size is related to prey restraint and immobilisation technique. Plos One, 4(11), e7999.
DePalma, R. A., Burnham, D. A., Martin, L. D., Larson, P. L. & Bakker, R. T. (2015). The first giant raptor (Theropoda: Dromaeosauridae) from the Hell Creek Formation. Paleontological Contributions, number 14. KU Paleontological Institute, The University of Kansas. 15pp.