Millones de
años después de su último aliento, un grupo de científicos han reproducido en
un ordenador el flujo de aire de los
dinosaurios. Además de para respirar, se ha comprobado que usaban su
hocico para refrigerar sus cerebros. «Los dinosaurios eran animales curiosos»,
explica la el estudiante doctoral de la
Universidad de Ohio Jason Bourke, autor principal de un nuevo estudio
publicado en Anatomical Record.
«Averiguar lo que está pasando en su complicado hocico es un reto porque la
nariz tiene tantas funciones diferentes. Y no ayuda que todos los tejidos
blandos delicados se pudieran hace millones de años», asegura.
Para
superar esta contrariedad, el equipo se fijó en los parientes modernos de los
dinosaurios -los pájaros, cocodrilos y lagartos-. Lawrence Witmer, profesor en el Heritage College de Medicina
Osteopática de la Universidad de Ohio y principal investigador en el Proyecto
Dinosaurio de la Fundación Nacional para la Ciencia Visible Interactive,
que financió gran parte de la investigación, declaró que «no hicimos un montón
de disecciones, inyecciones de los vasos sanguíneos y tomografías, sino una
herramienta nueva para la simulación por ordenador en 3D del flujo de aire.»
Bourke se inspiró en una rama de la ingeniería llamada dinámica de fluidos
computacional, un método que se usa en la industria aeroespacial y la medicina,
para modelar cómo fluía aire a través de las narices de los descendientes
de los dinosaurios, como los avestruces y cocodrilos. «Una vez nos dieron una
manija sobre cómo estos animales respiran», admite Bourke, «la parte difícil
fue encontrar un buen candidato entre los dinosaurios para probar nuestros
métodos.»
Los
dinosaurios que mejor se ajusta eran los paquicefalosaurios,
o «pachys», un grupo de dinosaurios herbívoros más conocidos para el hueso
de varios centímetros de espesor en la parte superior de sus cráneos, que se
cree que servía tanto como una pantalla visual como protección para los
cabezazos como los de los carneros de hoy en día.
También
tenían un hueso extra resultado de la osificación de tejidos. «Cuando
limpiamos el cráneo fósil de Sphaerotholus,
un pachy de Dakota del Norte, no
esperábamos ver estos delicados huesos en la región nasal. Sabíamos que deben
ser los cornetes nasales,» dijo Emma
Schachner, coautora en el estudio de la Universidad Estatal de Louisiana, quien
junto a Tyler Lyson del Museo de Denver de Naturaleza y Ciencia, estudió
algunos de los especímenes fósiles utilizados en el estudio. Estructuras
similares se encontraron en una especie relacionada de Canadá llamada Stegoceras por el co-autor Phil Bell de la Universidad
de Nueva Inglaterra en Australia.
Los primeros cornetes nasales descubiertos estaban en la parte posterior de la
cavidad nasal, llamada cámara olfatoria, donde se produce el olfato. El trabajo
en Stegoceras mostró que la región olfativa del cerebro era bastante grande.
Junto con los grandes cornetes olfativos, sugirió que Stegoceras tenía un buen
sentido del olfato.
Estudio del cornete respiratorio
Pero cuando
Bourke analizó su simulación de flujo de aire, el aire inspirado pasaba
por alto la cámara olfativa. «No tenía ningún sentido», afirma Bourke.
«Stegoceras obviamente tenía un sentido del olfato bastante decente, pero los
olores no estaban llegando a donde tenían que ir. Obviamente faltaba una pieza
del rompecabezas». Esa pieza que falta del rompecabezas fue insinuada por una
cresta ósea larga en la pared de la parte frontal de la cavidad nasal. En los
parientes modernos de los dinosaurios, los cornetes nasales cartilaginosos a
menudo se adhieren a esas crestas, lo que sugiere que los pachys pueden haber
tenido cornetes en la parte respiratoria de la cavidad nasal.
Cuando
Bourke insertó digitalmente cornetes respiratorios de diferentes formas las
simulaciones de flujo de aire de computadora comenzó a tener más sentido.
«Algunos de los patrones de flujo de aire restaurados ahora llevaban a los olores
a la región olfativa», explica Bourke. «Nosotros no sabemos realmente la forma
exacta del cornete respiratorio en Stegoceras, pero sabemos que algún tipo de
deflector tenía que estar allí». Esta nueva investigación sugiere que los
cornetes también tienen funciones importantes como deflectores para dirigir el
aire a la región olfativa. Pero también podrían jugar otro papel fundamental: enfriar
el cerebro.
El coautor
del estudio Ruger Porter, otro estudiante de doctorado de la Universidad de
Ohio, ha estado estudiando elpatrón de flujo sanguíneo en paquicefalosaurios y
otros dinosaurios, así como sus parientes modernos. «La evidencia fósil sugiere
que Stegoceras era básicamente similar a un avestruz o un cocodrilo», explica
Porter. «La sangre arterial caliente del cuerpo se enfría al pasar sobre los
cornetes respiratorios», y luego esa sangre venosa enfríada regresa al cerebro.
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