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| Impresión artística del pterosaurio azhdárquido Alanqa saharica. Crédito de la imagen: Davide Bonadonna. |
Hace unos 100 millones de años, gigantescos reptiles voladores con cuellos más largos que los de las jirafas surcaban los cielos del actual Marruecos. Los científicos creen que este tipo de pterosaurio, con su gran mandíbula y su delgado cuello, se alimentaba de peces, pequeños mamíferos e incluso crías de dinosaurio. Pero durante mucho tiempo ha sido un misterio cómo sus cuellos no se rompían mientras cargaban con sus presas. Ahora, un nuevo estudio muestra que los huesos del interior tenían una intrincada estructura en forma de espiral que los hacía fuertes y estables, pero lo suficientemente ligeros para volar.
Los pterosaurios azhdárquidos (llamados así por una criatura parecida a un dragón en la mitología persa) de Marruecos son algunos de los mayores animales voladores que han existido. Con una envergadura de hasta 8 metros y cuellos de hasta 1,5 metros, los científicos siempre se han preguntado cómo sus inusuales cuerpos les permitían cazar, caminar y volar. "El tamaño conlleva todo tipo de problemas biológicos complicados", dice Nizar Ibrahim, anatomista y paleontólogo de la Universidad de Portsmouth y coautor del estudio. "¿Cómo se construye un esqueleto para un volador gigante?".
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| La vértebra de Alanqa sp. muestra la disposición de los radios en forma de rueda de bicicleta. Crédito de la imagen: Williams et al., doi: 10.1016/j.isci.2021.102338. |
Para saber más sobre sus huesos, los investigadores examinaron la estructura interna de una vértebra de pterosaurio azhdárquido bien conservada; tenía casi 100 millones de años y se había encontrado en los yacimientos de Kem Kem, una región rica en fósiles cerca de la frontera de Marruecos y Argelia. Gracias a la tomografía computarizada de rayos X y al modelado en 3D, los científicos descubrieron que la vértebra estaba llena de docenas de espigas de un milímetro de grosor, llamadas trabéculas, que se cruzaban entre sí como los radios de una rueda de bicicleta en sección transversal y formaban una hélice a lo largo del hueso. Los radios rodeaban un tubo central donde habría estado la médula espinal del animal. "No podíamos creerlo", dice Cariad Williams, paleontóloga de la Universidad de Illinois, Urbana-Champaign, que fue la primera en ver los escaneos. "Nunca habíamos visto nada parecido. ... Era realmente impresionante".
Para comprobar si los radios proporcionaban un soporte adicional a los huesos, los investigadores realizaron algunos modelos matemáticos. Descubrieron que tan sólo 50 trabéculas casi duplicaban la capacidad de la vértebra para soportar el peso, informan hoy en iScience. Los investigadores también calcularon que el cuello de su espécimen podía levantar presas de entre 9 y 11 kilogramos, aproximadamente el tamaño de un pavo grande. "Es una verdadera hazaña de ingeniería biológica", afirma Ibrahim.
Además de permitir a los pterosaurios atrapar y levantar a sus presas, la intrincada estructura ósea de sus cuellos podría haberles ayudado a soportar los fuertes vientos que golpeaban sus grandes cráneos mientras volaban, o los feroces golpes de sus compañeros machos durante las peleas de rivalidad, señalan los autores.
Muchos científicos sospechaban que los pterosaurios azhdárquidos se alimentaban de grandes presas, pero ésta es la primera vez que los investigadores ponen a prueba esa hipótesis utilizando información sobre la estructura ósea interna, afirma el paleontólogo Rodrigo Pêgas, de la Universidad Federal del ABC, en São Bernardo. El análisis que el equipo utilizó para mostrar cómo responderían las vértebras a las fuerzas externas fue particularmente bueno, dice Pêgas. "Es interesante que hayan podido demostrar cuantitativamente... que el animal era capaz de levantar [tales] presas".
Sin embargo, Pêgas desearía que el equipo hubiera escaneado las vértebras de otros pterosaurios para averiguar si los huesos con forma de espiga eran exclusivos de los azhdárquidos. Alexander Kellner, paleontólogo y director del Museo Nacional de la Universidad Federal de Río de Janeiro, está de acuerdo. "No estoy muy impresionado", dice. "Creo que habría que tener más especímenes para poder afirmarlo realmente". Dice que ha notado en su investigación vértebras de pterosaurio con más o menos trabéculas. Williams dice que escanear más vértebras es lo siguiente en la lista del equipo.
Pero encontrar las vértebras correctas podría ser difícil, porque los huesos de pterosaurio fosilizados que conservan su estructura 3D son raros; Ibrahim señala que la vértebra del estudio actual está notablemente bien conservada. Aun así, los investigadores están considerando varias localidades en las que podrían encontrar vértebras de pterosaurio bien conservadas. "Cuando se acabe la pandemia, lo intentaremos", dice.
Por mucho que el nuevo estudio haya revelado, todavía hay mucho que aprender, dice Ibrahim. Muchos aspectos fundamentales de la biología de los azhdárquidos -incluso su peso medio- siguen siendo desconocidos, dice, porque no hay ninguna criatura viva que pueda compararse con estos reptiles voladores. "Este artículo sirve para recordar que en realidad solo estamos arañando la superficie".
Fuentes, creditos y referencias:
Cariad J. Williams et al. Helically arranged cross struts in azhdarchid pterosaur cervical vertebrae and their biomechanical implications. iScience, published online April 14, 2021; doi: 10.1016/j.isci.2021.102338