Doctor K #10: Primero son mis dientes que mis parientes

Estoy mirando y estudiando la anatomía, morfología, osteología y fisiología de los saurópsidos porqué estoy muy interesado. No he tenido problemas hasta ahora, que me he formulado una pregunta de la que no obtengo respuesta. Puede ser un simple hecho de convergencia evolutiva, un carácter que se da y ya está (al parecer por lo que he visto solo en géneros carnívoros), pero tengo curiosidad y me gustaría saber que me podría decir usted sobre ésto si tiene la respuesta:

CUESTIÓN: Yéndonos a las ramas antiguas (para mi las mas interesantes) de los saurópsidos bípedos del clado Dinosauria, veo que el dinosaurio terópodo dilofosáurido Dilophosaurus tiene en una característica en su premaxilar que me llamó la atención no solo porqué la tuviese, sino también porque observé éste carácter en otros saurópsidos de clados diferentes (o separados).

El dinosaurio terópodo espinosáurido Spinosaurus también lleva éste carácter en su premaxilar. A éste género le atribuí ésa forma en el hocico por su posible alimentación de peces. No solo Spinosaurus sino todos los espinosáuridos también la tienen, Baryonyx, Suchomimus, Irritator, etc. El hecho de que solo estuviese presente éste carácter en los espinosáuridos no me hubiera llevado a escribirle (hocico definido = mejor pesca) pero es que Dilophosaurus no creo que se alimentase de peces, ni tampoco el sinápsido pelicosaurio Dimetrodon, que tiene el mismo carácter en su premaxilar, igualmente definido.

Puedo seguir diciendo que el saurópsido arcosáurio Ornithosuchus también tiene presente ésta particularidad en su premaxilar. He incluso creo haber visto éste carácter en ilustraciones de Gorgonópsios.

PREGUNTA: Doctor K, ¿me puede decir a que se debe éste carácter? La diferencia de alimento entre todos los animales que he nombrado es lo suficientemente notable como para que no sea cosa de una convergencia evolutiva por la extracción de alimento. Y si así fuese, debería de ser simplemente "mejor" para dar caza tanto a pequeños dinosaurios, como a peces, como a reptiles. Pero si ésto fuese así debería de haber aparecido también en todos los terópodos ya que se hubieran sentido beneficiados para nutrirse, hubieran conseguido mas alimento y hubieran preservado la vida antes que otros no tan beneficiados, dejando la descendéncia con éste carácter en el premaxilar.

Gracias por atenderme, espero que no le haya sido un plasta.

Alex

Estimado Alex, vamos a hacer un repaso a las principales características mandibulares de cada uno de los taxones que mencionas.

Dilophosaurus poseía dientes finos y alargados perfectos para desgarrar y despedazar carne de animales. Además, es reseñable la presencia de un diastema o hueco situado por detrás de los dientes premaxilares, similar al de algunos crocodiliformes y espinosáuridos, que se debe a una conexión débil entre el premaxilar y el maxilar. La interpretación de esta conformación llevó a pensar que la alimentación de Dilophosaurus se basaba en el carroñeo, ya que sus dientes premaxilares serían demasiado débiles como para derribar y atrapar una presa de gran tamaño, pero muy eficientes para rasgar carne en descomposición.

Reconstrucción del cráneo de Dilophosaurus

En el caso de los espinosáuridos, el hocico es estrecho y alargado con multitud de dientes cónicos y rectos y también se observa un espacio entre los dientes premaxilares. Esta mandíbula semejante a la de un cocodrilo y la presencia de dientes aserrados en algunos de ellos podrían indicar que los espinosáuridos tenían una alimentación piscívora. Este hecho se ha confirmado con la presencia de restos del pez mesozoico Lepidotes en la cavidad abdominal de algunos ejemplares. Se especula con que estos animales llevasen a cabo una técnica de caza similar a la del osos grizzly actual, golpeando a los peces en la orilla con sus potentes garras para posteriormente capturarlos con sus mandíbulas. No obstante, otras hipótesis afirman que los espinosáuridos podrían haberse alimentado de carroña buscando un aporte extra de alimento.

Reconstrucción del cráneo de Spinosaurus

Dimetrodon, reptil sinápsido pelicosaurio del Pérmico Inferior, presentaba dientes muy pequeños y afilados en la zona frontal de sus mandíbulas, quizá para atrapar a sus presas después de alcanzarlas. Estos dientes anteriores junto a los dientes grandes y caniniformes de la zona media y los dientes más bajos, pero de gran tamaño de la zona posterior, harían a Dimetrodon uno de los depredadores más eficaces del Pérmico.

Reconstrucción del cráneo de Dimetrodon

Continuamos con el arcosauromorfo Ornithosuchus, cuyo largo hocico comprendía unas poderosas mandíbulas con dientes afilados para morder y desgarrar a sus víctimas. Como deja entrever su nombre, este reptil del Triásico Superior presentaba características cocodrilianas (con una mandíbula muy similar a estos) y avianas, y durante mucho tiempo fue considerado uno de los primeros dinosaurios. Sin embargo, aunque su posición filogenética no está muy clara, si que está estrechamente emparentado con el grupo que incluye a dinosaurios y cocodrilos.

Reconstrucción del cráneo de Ornithosuchus

Finalmente los gorgonópsidos, reptiles mamiferoides que vivieron durante el Pérmico y que probablemente derivasen de los pelicosaurios, poseían una dentición más similar a la de los mamíferos carnívoros con enormes colmillos de sable asomando por fuera de la mandíbula incluso con la boca cerrada.

Reconstrucción del cráneo del gorgonópsido Lycaenops

Una vez vista la morfología mandibular de estos grupos se pueden hacer varias observaciones. En primer lugar parece que el carácter de hocico definido y diastema entre premaxilar y maxilar es algo que aparece en linajes muy diferentes dentro de saurópsidos. En segundo lugar, estos linajes presentan diversos tipos de alimentación (es cierto que todos son carnívoros, pero algunos son carroñeros y otros depredadores, ya sea de animales terrestres o con una dieta piscívora). ¿Se puede hablar de homología?

En los organismos vivos, hay partes del cuerpo cuya morfología y función es similar en varios linajes y que no tienen por qué ser homólogas. Este es un fenómeno que conocemos con el nombre de convergencia o paralelismo. De forma particular, en el caso que nos propones, los taxones que hemos visto representan linajes de saurópsidos alejados entre si, por lo que es probable que esta morfología mandibular se haya adquirido por los diferentes grupos de manera independiente.

Espero haberte ayudado.

DOCTOR K

-----

Referencias:

• Barghusen, H.R. (1973) The adductor jaw musculature of Dimetrodon (Reptilia, Pelycosauria). Journal of Paleontology 47 (5): pp. 823-834.
• Dal Sasso, C.; Maganuco, S.; Buffetaut, E. & Mendez, M.A. (2005) New information on the skull of the enigmatic theropod Spinosaurus, with remarks on its sizes and affinities. Journal of Vertebrate Paleontology 25 (4): pp. 888–896. 
• Holtz, T.R. (1998) Spinosaurs as crocodile mimics. Science 282(5392): 1276-1277.
• Kemp, T.S. (1969) On the Functional Morphology of the Gorgonopsid Skull. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences, Vol. 256, No. 801, 1-83.
• Sereno, P.C.; Beck, A.L.; Dutheil, D.B.; Gado, B.; Larsson, H.C.E.; Lyon, G.H.; Marcot, J.A.; Rauhut, O.W.M.; Sadleir, R.W.; Sidor, C.A.; Varricchio, D.D.; Wilson, G.P. & Wilson, J.A. (1998). A Long-Snouted Predatory Dinosaur from Africa and the Evolution of the Spinosaurids. Science, 282(5392): 1298–1302.
• Walker, A.D. (1964). Triassic reptiles from the Elgin area: Ornithosuchus and the origin of carnosaurs. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Series B 248(744):53-134.
• Welles, S.P. (1984) Dilophosaurus wetherilli (Dinosauria, Theropoda), osteology and comparisons. Palaeontographica Abteilung A 185: 85–180.