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| Reconstrucción de la vida del Heterodontosaurus vocalizando en una fría mañana del Jurásico. Crédito: Viktor Radermacher |
Un nuevo espécimen de Heterodontosaurus aclara la singular macroevolución ventilatoria de los dinosaurios ornitisquios
Resumen
Los dinosaurios ornitisquios fueron herbívoros ecológicamente prominentes de la Era Mesozoica que alcanzaron una distribución global al inicio del Cretácico. El plan corporal de los ornitisquios es aberrante en relación con otros clados de ornitodiros, y los detalles cruciales de su evolución temprana siguen siendo oscuros. Presentamos un nuevo esqueleto completamente articulado del ornitisquio temprano Heterodontosaurus tucki. Los datos de sincrotrón con contraste de fase de este nuevo espécimen revelan un conjunto de nuevas características postcraneales desconocidas en cualquier otro ornitisquio, con implicaciones para la evolución temprana del grupo. Estos rasgos incluyen un esternón grande que se proyecta hacia delante, costillas esternales extrañas con forma de paleta y una cesta gástrica completa, la primera recuperada en Ornithischia. Estos rasgos anatómicos inusuales proporcionan información clave sobre la evolución del plan corporal de los ornitisquios y sugieren que los cambios funcionales en el aparato ventilatorio se produjeron cerca de la base del clado. Complementamos estos datos anatómicos con un análisis cuantitativo de la arquitectura pélvica de los ornitisquios, que nos permite formular una hipótesis específica y escalonada de su evolución ventilatoria.
Utilizando un fósil excepcionalmente conservado de Sudáfrica, un acelerador de partículas y rayos X de alta potencia, un equipo internacional que incluye a un investigador de la Universidad de Minnesota ha descubierto que no todos los dinosaurios respiraban de la misma manera. Los hallazgos ofrecen a los científicos más información sobre cómo evolucionó un importante grupo de dinosaurios, entre los que se encuentran criaturas tan conocidas como el triceratops y el estegosaurio.
El estudio se publica en eLife, una revista científica de acceso abierto revisada por pares para las ciencias biomédicas y de la vida.
No todos los animales utilizan las mismas técnicas y órganos para respirar. Los humanos expanden y contraen sus pulmones. Los pájaros tienen sacos de aire fuera de los pulmones que bombean oxígeno, y sus pulmones no se mueven realmente. Durante mucho tiempo, los paleontólogos asumieron que todos los dinosaurios respiraban como las aves, ya que tenían una anatomía respiratoria similar. Este estudio, sin embargo, descubrió que el Heterodontosaurus no lo hacía, sino que tenía costillas en forma de paleta y pequeños huesos en forma de palillo, y expandía tanto el pecho como el vientre para poder respirar.
Utilizando un fósil bien conservado y rayos X de alta potencia, un equipo internacional que incluye a un investigador de la Universidad de Minnesota ha descubierto que no todos los dinosaurios respiraban de la misma manera. Este vídeo muestra una digitalización en 3D del recién descubierto espécimen de Heterodontosaurus, el ancestro más antiguo de dinosaurios como el Triceratops y el Estegosaurus. Crédito: Viktor Radermacher
El Heterodontosaurus es el dinosaurio más antiguo de la línea de los ornitisquios, uno de los tres grandes grupos de dinosaurios que incluye al Triceratops, el Estegosaurio y otros dinosaurios con pico de pato. Los otros grupos son los saurópodos, o cuellos largos, y los terópodos, como el T-Rex.
"En realidad, nunca hemos sabido cómo respiraban estos [Ornithischians]", dijo Viktor Radermacher, autor principal del estudio y estudiante de doctorado en el Departamento de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente de la Universidad de Minnesota. "Lo interesante es que el Heterodontosaurus es el ancestro de este grupo y tiene estas piezas de anatomía [recién descubiertas], pero sus descendientes no. Lo que esto significa es que el Heterodontosaurus es un eslabón perdido entre los ancestros de los dinosaurios y las especies más grandes y carismáticas que conocemos. Esto nos da un montón de información y llena algunas lagunas bastante evidentes en nuestro conocimiento de la biología de estos dinosaurios".
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| El espécimen de Heterodontosaurus tucki recientemente descubierto (izquierda), junto con la reconstrucción digital del fósil realizada por los investigadores (derecha), muestra las inusuales costillas en forma de paleta del dinosaurio y los pequeños huesos en forma de palillo. Crédito: Viktor Radermacher |
Los investigadores analizaron el nuevo espécimen de Heterodontosaurus con rayos X de alta potencia generados por un sincrotrón -un acelerador de partículas gigante con forma de rosquilla que hace girar los electrones a la velocidad de la luz- en la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón (ESRF) de Francia. Gracias a esos rayos X, pudieron reconstruir digitalmente el esqueleto e identificar las características únicas del dinosaurio.
"El mensaje que se extrae es que hay muchas formas de respirar", dijo Radermacher. "Y lo realmente interesante de la vida en la Tierra es que todos tenemos diferentes estrategias para hacer lo mismo, y acabamos de identificar una nueva estrategia de respiración. Esto demuestra que, utilizando los dinosaurios y la paleontología, podemos aprender más sobre la diversidad de los animales de la Tierra y cómo respiran."
Para más información sobre este descubrimiento, lea 200-Million-Year-Old Fossil Sheds Light on the Evolution of How Dinosaurs Breathed.
Fuentes, créditos y referencias:
Reference: “A new Heterodontosaurus specimen elucidates the
unique ventilatory macroevolution of ornithischian dinosaurs” by Viktor J
Radermacher, Vincent Fernandez, Emma R Schachner, Richard J Butler,
Emese M Bordy, Michael Naylor Hudgins, William J de Klerk, Kimberley EJ
Chapelle and Jonah N Choiniere, 6 July 2021, eLife.
DOI: 10.7554/eLife.66036
Créditos a SciTechDaily