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| Reconstrucción de vida de Taytalura en su hábitat natural con la conífera extinta Rhexoxylon en Ischigualasto (Argentina) durante el Triásico Tardío, escondiéndose del dinosaurio primitivo Eodromaeus (al fondo) dentro del cráneo de un ancestro mamífero. Crédito: ilustrador científico Jorge Blanco |
Los lagartos y las serpientes son un componente clave de la mayoría de los ecosistemas terrestres actuales. Junto con el carismático tuatara de Nueva Zelanda (un "fósil viviente" representado por una única especie viva), los escamosos (todos los lagartos y serpientes) constituyen la Lepidosauria, el mayor grupo de vertebrados terrestres del planeta en la actualidad, con unas 11.000 especies, y con diferencia el mayor grupo moderno de reptiles. Tanto los escamosos como las tuataras tienen una historia evolutiva extremadamente larga. Sus linajes son más antiguos que los dinosaurios, ya que se originaron y divergieron entre sí en algún momento hace unos 260 millones de años. Sin embargo, la fase inicial de la evolución de los lepidosaurios, hace entre 260 y 150 millones de años, está marcada por fósiles muy fragmentados que no aportan muchos datos útiles para entender su evolución temprana, lo que ha dejado los orígenes de este grupo de animales tan diverso sumidos en el misterio durante décadas.
En un estudio publicado el 25 de agosto en Nature, un equipo internacional de investigadores describe una nueva especie que representa el miembro más primitivo de los lepidosaurios, Taytalura alcoberi, hallado en los yacimientos del Triásico Tardío de Argentina. Descubierto por el autor principal, el Dr. Ricardo N. Martínez, de la Universidad Nacional de San Juan, Argentina, y conservador del Instituto y Museo de Ciencias Naturales, Taytalura es el primer fósil de lepidosaurio primitivo conservado en tres dimensiones. Ha permitido a los científicos inferir con gran confianza su ubicación en el árbol evolutivo de los reptiles y ayuda a cerrar la brecha de nuestro conocimiento sobre el origen y la evolución temprana de los lepidosaurios.
Martínez y el coautor, el Dr. Sebastián Apesteguía, de la Universidad Maimónides de Buenos Aires (Argentina), realizaron tomografías computarizadas de alta resolución de Taytalura que permitieron confirmar que se trataba de algo relacionado con los antiguos lagartos. A continuación, se pusieron en contacto con el coautor, el Dr. Tiago R. Simões, becario postdoctoral del Departamento de Biología Organísmica y Evolutiva de la Universidad de Harvard, para que les ayudara a identificar y analizar el fósil. Simões está especializado en el estudio de estas criaturas y en 2018 publicó en Nature el mayor conjunto de datos existente para entender la evolución de los principales grupos de reptiles (vivos y extintos).
"Sabía la edad y la localidad del fósil y podía decir, examinando algunas de sus características externas, que estaba estrechamente relacionado con los lagartos, pero parecía más primitivo que un verdadero lagarto y eso es algo bastante especial", dijo Simões.
Los investigadores se pusieron entonces en contacto con la coautora, la Dra. Gabriela Sobral, del Departamento de Paleontología del Staatliches Museum für Naturkunde de Stuttgart (Alemania), para procesar los datos de la tomografía. Sobral, especialista en el procesamiento de datos de TC, creó un mosaico de colores para cada hueso del cráneo, lo que permitió al equipo comprender la anatomía del fósil con una resolución muy detallada a una escala de sólo unos pocos micrómetros, aproximadamente el mismo grosor que un cabello humano.
Con los datos de Sobral, Simões pudo aplicar un análisis evolutivo bayesiano para determinar la ubicación adecuada del fósil en el conjunto de datos de reptiles. Simões había aplicado recientemente el método bayesiano -que se adaptó a partir de métodos desarrollados originalmente en epidemiología para estudiar cómo evolucionan virus como el COVID-19- para estimar con precisión el tiempo y las tasas de evolución anatómica durante el surgimiento de los tetrápodos. El análisis estadístico confirmó sus sospechas de que Taytalura era, de hecho, el miembro más primitivo del linaje que acabó originando todos los lagartos y serpientes. "Ni siquiera es un lagarto en el árbol evolutivo", dijo Simões, "pero es lo más próximo, entre los verdaderos lagartos y tuataras, y todos los demás reptiles".
"Este fósil, bellamente conservado en 3D, es realmente un hallazgo importante. Es el fósil más completo que representa las primeras etapas de la evolución del lepidosaurio que tenemos hasta ahora. Todos los demás fósiles conocidos están demasiado incompletos, lo que hace difícil clasificarlos con seguridad, pero la naturaleza completa y articulada de Taytalura hace que sus relaciones sean mucho más seguras", dijo Sobral.
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| Reconstrucción del cráneo de Taytalura basada en tomografías de alta resolución (izquierda) y su ubicación en el árbol evolutivo de los reptiles (derecha). Crédito: Izquierda) Gabriela Sobral, Jorge Blanco y Ricardo Martínez; Derecha) Tiago Simões |
Simões coincidió en que "Taytalura es un punto importante en el árbol de la vida de los reptiles que antes no existía. Como estos fósiles son tan pequeños, son muy difíciles de conservar en el registro fósil. Y los fósiles candidatos que tenemos están muy fragmentados y mal conservados, por lo que no proporcionan tantos datos útiles para el análisis."
El cráneo de Taytalura revela que los primeros lepidosaurios se parecían sustancialmente más a las tuataras que a los escamosos y, por tanto, que los escamosos representan una importante desviación de este patrón ancestral. Además, tiene una dentición única, que difiere de los dientes encontrados en cualquier grupo de lepidosaurios vivos o extintos. "Lo que nuestros análisis nos dicen, además de algunos otros rasgos anatómicos que pudimos ver en él, en el cráneo específicamente, es que este tipo de cuerpo esfenodontiano, al menos para el cráneo, es el patrón ancestral para los lepidosaurios. El patrón ancestral parece ser más similar al de las tuataras", dijo Simões.
"Taytalura conserva una composición de rasgos que no esperábamos encontrar en un fósil tan temprano. Por ejemplo, presenta algunos rasgos que creíamos exclusivos del grupo de las tuátaras. Por otro lado, nos hizo cuestionar lo verdaderamente "primitivos" que son ciertos rasgos de los lagartos, y hará que los científicos se replanteen varios puntos de la evolución de este grupo", dijo Sobral.
"El cráneo de Taytalura, casi perfectamente conservado, nos muestra detalles de cómo se originó un grupo de animales muy exitoso, que incluye más de 10.000 especies de serpientes, lagartos y tuataras", dijo Martínez. "Pero también pone de manifiesto la importancia paleontológica del yacimiento de la Formación Ischigualasto, conocido por preservar algunos de los dinosaurios más primitivos conocidos en el mundo. La extraordinaria calidad de preservación de los fósiles de este yacimiento permitió que algo tan frágil y diminuto como este espécimen se conservara durante 231 millones de años."
"A diferencia de casi todos los fósiles de lepidosaurios del Triásico encontrados en Europa, éste es el primer lepidosaurio temprano encontrado en Sudamérica, lo que sugiere que los lepidosaurios fueron capaces de migrar a través de regiones geográficas muy distantes al principio de su historia evolutiva", coincidió Simões.
"Estamos acostumbrados a aceptar que la Era Mesozoica fue una época de reptiles gigantescos, enormes proto-mamíferos y enormes árboles, por lo que comúnmente buscamos fósiles que sean visibles a la altura del hombre, simplemente caminando", dijo Apesteguía. "Sin embargo, la mayor parte de los componentes del ecosistema antiguo eran pequeños, como hoy. Había un universo de fauna que se colaba entre patas más grandes, con garras o cascos. Taytalura nos enseña que nos estábamos perdiendo información importante por buscar no sólo animales más grandes, sino por pensar también que el origen de los lagartos se produjo sólo en el hemisferio norte, como parecían sostener las pruebas hasta ahora."
Aunque Taytalura es primitivo, no es el lepidosaurio más antiguo. El fósil tiene 231 millones de años, pero también hay fósiles de verdaderos lagartos de 11 millones de años antes. El equipo planea explorar a continuación yacimientos más antiguos con la esperanza de encontrar especies similares o diferentes del mismo linaje que se ramifican justo antes del origen de los verdaderos lagartos.
Fuentes, créditos y referencias:
A Triassic stem lepidosaur illuminates the origin of lizard-like reptiles, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03834-3 , www.nature.com/articles/s41586-021-03834-3