20.4.20

Spinophorosaurus revela una posible innovación clave para los saurópodos

Un equipo investigador liderado por paleontólogos de la UNED, junto a la Universidade de Lisboa y el Museo Paleontológico de Elche, ha descubierto que una de las principales claves para comprender las estrategias de alimentación de los dinosaurios saurópodos estaba en las vértebras de su pelvis, el sacro. La investigación ha sido publicada en la prestigiosa revista Scientific Reports del grupo Nature, y supone el descubrimiento de una innovación clave en la evolución de este popular grupo de dinosaurios.

Reconstrucción de Spinophorosaurus nigerensis en el ambiente en que habitó durante el Jurásico, según la información obtenida en esta investigación (y un terópodo megalosauroideo conocido a través de los dientes encontrados en el mismo yacimiento que ya fueron publicados aqui). Ilustración por Diego Cobo.

A la mayoría se nos viene a la mente la imagen de un saurópodo cuando pensamos en un dinosaurio. Se trata de esos animales gigantescos, cuadrúpedos, con una cola larga y un cráneo pequeño al final de un cuello también largo. Los recientes descubrimiento de muchas nuevas especies de saurópodos han puesto de manifiesto que sus capacidades de alimentación habrían sido variopintas: habría desde especies capaces de alcanzar las más altas ramas de la vegetación hasta pastadores a ras de suelo. Esto, unido a la eclosión de la paleontología virtual, nos hicieron plantear la necesidad de estudiar con detalle cuales eran estas capacidades de alimentación mediante el uso de esqueletos virtuales.

Para ello, se eligió comenzar con el esqueleto de Spinophorosaurus nigerensis, que había sido excavado en 2007 en Níger, en el contexto del proyecto PALDES (Paleontología y Desarrollo) y que se encuentra temporalmente depositado en el Museo Paleontológico de Elche para su estudio. Esta especie del Jurásico Medio (hace 170 millones de años) es uno de los dinosaurios saurópodos primitivos más completos y mejor preservados conocidos. Mediante avanzadas técnicas de digitalización, se obtuvieron modelos tridimensionales de muy alta resolución de cada uno de los huesos del esqueleto (más de 200 en total). A partir de estos modelos tridimensionales se pudieron articular los huesos de este animal de casi 13 metros de longitud en un entorno virtual, minimizando cualquier noción preconcebida. Al finalizar el montaje, la sorpresa fue que la reconstrucción virtual era muy diferente a lo esperado. En lugar de tener la columna vertebral horizontal, el torso y el cuello se encontraban mucho más elevados que en reconstrucciones previas. Este cuello y dorso más elevados permitían a Spinophorosaurus alcanzar vegetación a más de 5 metros de altura (algo más del doble de la altura de sus hombros) sin necesidad de flexionar el cuello. 

Comparación entre la reconstrucción previa de Spinophorosaurus nigerensis y el esqueleto virtual recientemente publicado, en la que pueden apreciarse las diferencias en la verticalización del dorso y cuello de este dinosaurio.

El motivo de tener un cuello tan elevado, sorprendentemente, estaba no en la base del cuello, sino en las vértebras sacras. Estas vértebras presentan un muy marcado acuñamiento de 20 grados. Este acuñamiento convierte al sacro en una piedra angular o clave, cumpliendo un papel en la columna vertebral muy similar a la dovela central de un arco. El sacro desvía las vértebras de la cola y las dorsales-cervicales unos 20º, elevando el dorso y el cuello en la vertical. El sacro acuñado iba acompañado en Spinophorosaurus de unos brazos relativamente largos o un cuello más flexible que en otros saurópodos. Esto lo hacían capaz de alimentarse de vegetación a más de 7 metros de altura, situando el cuello completamente vertical como las jirafas actuales. 

Características anatómicas, incluyendo el sacro acuñado, que permitieron a Spinophorosaurus (así como a muchos otros dinosaurios saurópodos) llegar a alimentarse de vegetación de gran porte.

Esto sugería que el sacro podría ser un componente esencial para determinar las capacidades de los saurópodos para conseguir alimento. Por ello, el siguiente paso fue comprobar esta región anatómica en otros saurópodos cuyas capacidades de alimentación ya habían sido estudiadas. La sorpresa vino cuando se observó que el sacro de la grandísima mayoría de los dinosaurios saurópodos también estaba acuñado. Aunque este acuñamiento era más acusado en los saurópodos con los brazos más largos que se alimentarían de vegetación de porte alto y mucho menos acusado en los saurópodos de brazos más cortos que se alimentarían de vegetación de porte bajo, todos presentaban sacros con acuñamientos de al menos 10º. Solamente aquellos dinosaurios saurópodos más primitivos tenían sacros no acuñados, de perfil rectangular, a pesar de tener brazos y cuellos relativamente alargados. Esto indica que el acuñamiento del sacro apareció pronto en la historia evolutiva de los saurópodos, y que probablemente supuso una innovación clave: un cambio en una estructura anatómica con enormes repercusiones para el éxito evolutivo de estos animales. Una innovación clave que había pasado desapercibida durante más de 150 años de investigación. 

Historia evolutiva simplificada de los dinosaurios saurópodos, mostrando el importante papel que tuvo el sacro durante su evolución. Ilustraciones por Diego Cobo.

Los primeros saurópodos, con sacros rectangulares, habrían tenido capacidad para alimentarse de vegetación de porte medio. Sin embargo, pronto apareció el acuñamiento en el sacro. Estos saurópodos (denominados Eusauropoda) con sacro acuñado tuvieron una capacidad para alcanzar vegetación de mayor altura que sería heredada por todos sus descendientes. Sin embargo, aquellos eusaurópodos que se especializaron en comer vegetación de menor porte se encontraron con un hándicap: el sacro hacía que su torso y cuello se elevaran en la vertical, alejando su cabeza del suelo. Por un motivo aún desconocido, el sacro nunca perdió el acuñamiento, de modo que estas formas sufrieron modificaciones adicionales en su esqueleto durante su evolución (como acortar mucho la extremidad anterior) para que la cabeza no se elevara tanto del suelo, y compensar así el efecto de piedra angular del sacro. Por contra, en algunos linajes de eusaurópodos el sacro acuñado se volvió e extremadamente acuñado, lo que junto a unos brazos y cuellos larguísimos dio lugar a los animales de mayor estatura que jamás anduvieron sobre la tierra. Ambas situaciones ocurrieron de forma convergente en varios linajes de dinosaurios saurópodos. Ello deja patente que el sacro fue, en efecto, una estructura que condicionó la evolución de estos animales desde casi sus orígenes hasta su extinción hace 66 millones de años.

-----
Más información:

3 comentarios:

LeDino dijo...
Este comentario ha sido eliminado por el autor.
LeDino dijo...
Este comentario ha sido eliminado por el autor.
LeDino dijo...

Excelente, con las más recientes filogenias, podríamos deducir que otros, como Rhoetosaurus, Nebulasaurus y Ohmdenosaurus serían más tipo Spinophorosaurus...pero me entra la duda con los tipo Tazoudasaurus, más basales que el Spinophoro, pero más avanzados que Kotasaurus & Cía...habrá que ver como sale el asunto. Espero Allain le meta un buen muerdo al material que queda por describir de Tazouda y los otros 3 saurópodos vecinos de sus rocas.