jueves, 31 de octubre de 2019

Conoce a Kwanasaurus, un pequeño y temprano pariente de los dinosaurios

Un pequeño reptil herbívoro llamado Kwanasaurus williamparkeri, que existió en lo que hoy es Colorado hace más de 200 millones de años, ha sido documentado como pariente temprano de los dinosaurios.  

Kwanasaurus - UNIVERSIDAD DE HOUSTON-DOWNTOWN
"Los hallazgos son del período Triásico, que es el comienzo de la era de los dinosaurios y un período crítico en la evolución de los vertebrados", dijo Jeffrey Martz, profesor de Ciencias Naturales en la Universidad de Houston-Downtown y autor principal de la investigación, que se publica en Peer J.

La especie fue nombrada usando la palabra india Ute para 'águila' y en homenaje al paleontólogo William Parker del Parque Nacional del Bosque Petrificado. Sus fósiles se encontraron en Eagle Basin cerca de las ciudades de Eagle y Gypsum en el norte de Colorado, al oeste de Denver.   

Según Martz, el Kwanasaurus pertenece a un grupo de animales llamados silesauridos, que tenían dientes perfectos para aprender vegetación.

"La mayoría de los primeros dinosaurios y parientes de los dinosaurios tenían dientes apropiados para comer carne", dijo. "Estos animales son interesantes porque son un pariente muy temprano de los dinosaurios con dientes utilizados para consumir plantas. Sus dientes son muy similares a los reptiles que comen plantas hoy en día. , incluidas las iguanas. El descubrimiento de estas especies sugiere que su evolución paralela se produjo en el período Triásico. Sus dientes y mandíbulas tienen similitudes con los dinosaurios que se alimentan de plantas”.

Los individuos más grandes de Kwanasaurus, dijo Martz, eran aproximadamente del tamaño de un perro de tamaño mediano de metro y medio de largo, del que la mitad era una cola larga. Además de sus dientes distintivos, sus mandíbulas eran particularmente poderosas para consumir fibras vegetales, y también tiene un pico al final de su hocico.   

"El material de este sitio es muy frágil", dijo Martz. "Extraer estos huesos de la roca es un proceso delicado, por lo que el descubrimiento del Kwanasaurus ha llevado dos décadas”.

Una pequeña rapaz de hace 100 millones de años, descubierta en ámbar

Un nuevo espécimen de una pequeña rapaz extinta ha sido descubierto atrapado en ámbar de 100 millones de años del norte de Myanmar.  

Recreación de la nueva ave recuperada en ámbar - HAN ZHIXIN
El descubrimiento muestra la diversidad de aves en la era de los dinosaurios y ha revelado la evolución de las plumas.

El equipo internacional dirigido por Xing Lida, paleontólogo de la Universidad de Geociencias de China en Pekín, descubrió una serie de ámbares que preservan los fósiles del género de aves enantiornitina y han enriquecido el conocimiento sobre la evolución de las aves antiguas y del género enantiornitina, según un comunicado enviado por Xing a Global Times. 

Los restos fósiles descubiertos esta vez conservaron algunos esqueletos y la piel de la pata de un pájaro. Su forma general y la curvatura de la vaina ungual preservada sugieren fuertemente que era un ave arbórea, dijo Xing.

Las almohadillas plantares prominentes y la superficie plantar papilosa están relacionadas con sustratos de agarre y presa. La combinación de dígitos robustos y fuertemente acolchados con garras alargadas se encontró con mayor frecuencia en aves rapaces existentes, lo que puede sugerir que el ave era un pequeño insectívoro aéreo.

Los ámbares vinieron del valle de Hukawng, una región montañosa de Myanmar con altas precipitaciones y muchos ríos. El idioma local se refiere a él como "el lugar donde viven los demonios". Los ámbares descubiertos en la región, que datan de hace 100 millones de años, registran su ecosistema único.

El equipo había descubierto anteriormente plumas de forma extraña que tienen un eje central abierto. La sección transversal del eje tiene la forma de la letra C, no la letra O como pájaros existentes. Las plumas en forma de C no eran tan buenas para volar como en forma de O porque eran menos resistentes, pero eran más ligeros que las plumas en forma de O y más eficientes energéticamente.

El equipo de Xing descubrió los primeros fósiles de rapaces del mundo y alas de pájaros antiguos en ámbares en 2016. También descubrieron serpientes y ranas en ámbares.

Un estudiante de la USAL encuentra uno de los fósiles vivientes más antiguos del planeta

Alfonso García del Dedo encontró un Triops cancriformis, un crustáceo branquiópodo de hasta 7 cm de longitud provisto de tres ojos (uno de ellos menos desarrollado) y de un caparazón que le cubre desde la cabeza hasta la parte anterior del cuerpo

El estudiante de Ciencias Ambientales (Facultad de Ciencias Agrarias y Ambientales de la USAL), Alfonso García del Dedo, ha encontrado en una salida rutinaria por los alrededores de El Oso (Ávila) uno de los fósiles vivientes más antiguos del planeta con más de 250 millones de años sin apenas evolucionar morfológicamente.

Se trata de Triops cancriformis, un crustáceo branquiópodo de hasta 7 cm de longitud provisto de tres ojos (uno de ellos menos desarrollado) y de un caparazón que le cubre desde la cabeza hasta la parte anterior del cuerpo.

Viven en pequeñas charcas de aguas dulces temporales y en lagunas permanentes habitualmente de agua dulce. Son animales omnívoros. Tienen reproducción bisexual pero además las hembras son hermafroditas (tienen los dos sexos y pueden autofecundarse). Los huevos de estos animales son muy resistentes pudiendo soportar temperaturas de hasta 80ºC, aguantar la deshidratación y pasar a través del intestino de aves y reptiles sin sufrir ningún daño.

La llegada de Triops cancriformis a El Oso puede haberse producido por la gran cantidad de aves que pasan por sus lagunas en la migración transportando los huevos en el interior del sistema digestivo. Esta especie se distribuye por gran parte de Europa. La población de Triops cancriformis detectada en El Oso constituye un gran interés ya que sería una de las poblaciones más occidentales conocida en toda su área de distribución.

El profesor Luis Delgado Sánchez del Departamento de Botánica y Fisiología vegetal junto con varios profesores del Departamento de Biología Animal, Ecología, Parasitología, Edafología y Química Agraria de la USAL han hecho constar la determinación de la especie Triops cancriformis.


martes, 29 de octubre de 2019

Si Darwin viviera hoy, estudiaría genomas

“¡Esto lo cambiará todo!”, predijo Jaume Bertranpetit, especialista en biología evolutiva de la Universitat Pompeu Fabra, en una conversación con La Vanguardia cuando se anunció en 1997 que se había recuperado ADN de un neandertal por primera vez. Más de dos décadas después, “las expectativas se han cumplido e incluso se han superado”, señaló ayer Bertranpetit.

Los análisis de ADN, que en un principio se limitaron a genes concretos y después se ampliaron a genomas completos, han ofrecido una nueva perspectiva sobre la historia de la vida. Han revelado secretos insospechados, a los que ni la paleontología ni la arqueología podían acceder porque estaban encriptados en el lenguaje molecular del ADN, y han transformado lo que sabemos sobre la evolución. 
Los datos genéticos han revelado una nueva perspectiva de la historia de la vida y de la evolución humana 
Han aportado nuevas respuestas a viejas preguntas, como dónde vivió la población original de la que desciende la humanidad actual. Y han inspirado nuevas preguntas, que no se hubieran podido abordar sólo a partir de los fósiles, como cuándo y cómo evolucionó el lenguaje.

Archivo.
No es que el ADN pueda aportar todas las respuestas en el estudio de la evolución. Se degrada con el paso del tiempo y, cuanto mayor es la antigüedad de un fósil, más improbable es que le quede material genético para estudiar. El ADN más antiguo que se ha recuperado es de caballos de Siberia de hace 700.000 años, un récord que se explica por las excepcionales condiciones de frío en que se conservó. En el linaje humano, los restos más antiguos corresponden a un fósil de hace 430.000 años hallado en la sierra de Atapuerca, también conservado gracias a las condiciones excepcionales de temperatura y humedad en el yacimiento de la Sima de los Huesos.

Olvídense por lo tanto de reconstruir algún día un genoma de dinosaurio como en Parque Jurásico, hace demasiado que se extinguieron (pero sí que sería posible reconstruir un genoma de mamut, ya que desaparecieron tras el final de la última glaciación, hace menos de 10.000 años).

Los genomas, por otra parte, no informan todavía sobre el tamaño, la forma, la dieta o el estilo de vida de los especímenes del pasado. El estudio del ADN no sustituye al de los fósiles sino que lo complementa, destaca Tomàs Marquès-Bonet, director del Institut de Biologia Evolutiva (UPF-CSIC) en Barcelona.

Aun así, el análisis de genomas permite comprender el pasado remoto, más allá de los cientos de miles de años que se puede conservar el ADN. Si las ballenas aprendieron a vivir en el océano siendo mamíferos, fue porque modificaron por lo menos 85 genes, incluidos algunos que regulan el crecimiento del pelo (que ya no necesitan), la secreción de saliva (tampoco), la regulación del sueño (para no ahogarse durmiendo) y la coagulación de la sangre (para evitar trombosis a las altas presiones de las aguas profundas). Si los elefantes casi nunca tienen cáncer pese a su gran tamaño, es porque adquirieron copias adicionales del gen TP53, que produce una proteína que protege de los tumores. Los ciervos, por el contrario, han adquirido mecanismos de resistencia al cáncer para compensar la rápida proliferación celular que necesitan para formar una nueva cornamenta cada año. Decididamente, si Darwin viviera hoy, estudiaría genomas.

En el caso de la evolución humana, la genómica también ha logrado avances que están fuera del alcance de la paleontología clásica. Destaca sobre todo el descubrimiento de los denisovanos, una población humana que vivió en Siberia y que se ha identificado a partir del ADN de una falange de entre 30.000 y 50.000 años de antigüedad. La paleontología hubiera atribuido la falange a Homo sapiens o a neandertales, las dos únicas poblaciones humanas que se pensaba que había en Eurasia en aquella época. La genómica demostró que no pertenecía a ninguna de las dos.

Igualmente importante ha sido el descubrimiento de que sapiens, neandertales y denisovanos se cruzaron entre ellos en el pasado. Todas las personas de origen europeo tienen ADN neandertal en sus genomas, mientras que las poblaciones asiáticas tienen más ADN denisovano.

Pero la mayor enseñanza de la genómica en el campo de la evolución es que revela una complejidad hasta ahora insospechada. La vieja imagen de la evolución de las especies como un árbol con ramas que se bifurcan y se separan unas de otras está quedando obsoleta. Queda desfasado el propio concepto de especies como entidades aisladas.

Hoy sabemos que lo que parecía un árbol es en realidad una red rica en conexiones. Que lo que parecían especies aisladas están íntimamente relacionadas. Y que los sistemas biológicos –lo que incluye las comunidades humanas- son más prósperos e interesantes cuando son interdependientes. Porque la naturaleza prefiere los puentes a los muros.


Descubren un pterosaurio antártico que se salvó del incendio del Museo Nacional de Brasil

Un hueso ennegrecido figura entre los primeros fósiles del Museo Nacional de Brasil descritos científicamente tras el trágico incendio que devastó las colecciones el año pasado.

An azhdarchid pterosaur takes flight in Romainia in an illustration. Fossils 
recovered from the fire-damaged Museu Nacional in Brazil show that flying 
reptiles from this same group also soared over Antarctica in the late Cretaceous.
FOTO POR MARK WITTON
Cuando las llamas arrasaron el palacio que albergaba el Museo Nacional de Brasil en 2018, dañaron millones de artefactos valiosos, entre ellos muchos fósiles de valor incalculable. Pero ahora, un hueso de 70 millones de años recuperado entre los escombros aporta a los científicos un rayo de esperanza. 

Junto a un segundo hueso que se encontraba en un edificio que no resultó afectado por el incendio, este fósil representa la primera prueba de que los pterosaurios volaron por los cielos de la Antártida conforme la era de los dinosaurios llegaba a su fin.

«Es fantástico escuchar que al menos una parte de la colección de pterosaurios se ha salvado y está en condiciones lo bastante buenas y con registros suficientes como para seguir aportando información a la ciencia», afirma Mark Witton, experto en pterosaurios de la Universidad de Portsmouth en Reino Unido que no participó en la investigación.

El fósil rescatado, extraído en la isla Vega en la península Antártica, pertenecía a un pterosaurio de la familia Azhdarchidae o Pteranodontia. Pero aunque entonces la Antártida era mucho más cálida y estaba cubierta de bosques de coníferas exuberantes que aparentemente eran un hábitat ideal para los pterosaurios, ha costado mucho hallar evidencias de estos reptiles voladores en el continente meridional. Los huesos de pterosaurio poseen paredes muy delgadas y están llenos de embolsamientos de aire, rasgos con los que los reconocen al instante. Sin embargo, también son muy delicados y es improbable que resistan a la prueba del tiempo en forma de fósiles.

Gracias a los huesos recuperados, los paleontólogos han podido exponer argumentos convincentes de la presencia de pterosaurios enormes en la región: se cree que el hueso que sobrevivió al incendio pertenecía a una criatura con una envergadura de casi cinco metros.

«Hay muchos fósiles importantes y otros artículos recuperados del palacio, pero el hueso ennegrecido es el primero que se estudia tras el incendio», cuenta Alexander Kellner, paleontólogo y director del Museo Nacional, que reveló el hallazgo a finales de la semana pasada en una reunión de la Sociedad de Paleontología de Vertebrados en Brisbane, Australia.

«Cualquier historia sobre fósiles o especímenes que hayan sobrevivido es fantástica», comenta Liz Martin-Silverstone, que investiga pterosaurios en la Universidad de Bristol, Reino Unido. «No contrarresta la inmensa tristeza y devastación de todo lo que hemos perdido, pero al menos sabemos que ha sobrevivido algo».

De hielo y fuego

Hasta la fecha, las únicas pruebas de pterosaurios en la Antártida eran el diminuto hueso de la parte superior del brazo de una criatura del tamaño de un cuervo descubierto en los años 90. Ese hueso demostró la presencia de los pterosaurios en las actuales montañas Transantárticas hace unos 190 millones de años, en el Jurásico Inferior.

Los nuevos descubrimientos figuran entre los cientos de fósiles extraídos por un equipo brasileño que visitó la península Antártica en cuatro expediciones entre 2006 y 2019. Kellner explica que esta región del continente, que sobresale hacia Sudamérica, es la única parte de la Antártida a la que la armada brasileña puede llevarlos de forma segura. Con todo, la extracción de fósiles se lleva a cabo en condiciones arduas y muchas veces resulta infructuosa.

«La Antártida es uno de esos lugares donde el clima cambia de forma muy abrupta», cuenta Kellner. «Puede hacer un día precioso y en menos de una hora se convierte en una pesadilla en la que puedes estar confinado durante una semana o más en la tienda de campaña».

El equipo descubrió los primeros restos de pterosaurio en la isla James Ross en 2016: desenterraron dos partes de un hueso del ala de un pterosaurio con una envergadura probable de entre tres y cuatro metros. En 2017 extrajeron el fósil de la isla Vega, que pertenecía a un pterosaurio más grande. Ambos conjuntos de fósiles se remontan al Cretácico Superior, hace 70 u 80 millones de años.

Tras las expediciones, los fósiles se trasladaron a las colecciones del Museo Nacional de Río de Janeiro. Por suerte, al menos la mitad del espécimen de la isla James Ross se encontraba en un laboratorio separado en 2018 y se salvó del fuego, aunque todavía se desconoce la ubicación de la otra mitad.

«Los hallazgos son importantísimos porque hay poco material descrito de la Antártida, sobre todo porque está cubierta de hielo y nieve», explica Adele Pentland, paleontóloga de la Universidad de Swinburne en Melbourne que describió recientemente un pterosaurio australiano del Cretácico Superior.

Un rayo de esperanza

Australia aún estaba conectada a la Antártida por aquel entonces, como último vestigio del supercontinente meridional de Gondwana. Witton afirma que estos nuevos fósiles aumentan un registro muy irregular de ambas regiones, lo que nos ayuda a comprender cuándo y por qué se extinguieron los pterosaurios. 
“No contrarresta la inmensa tristeza y devastación de todo lo que hemos perdido, pero al menos sabemos que ha sobrevivido algo.” POR LIZ MARTIN-SILVERSTONE, UNIVERSIDAD DE BRISTOL
No está claro si los pterosaurios ya estaban disminuyendo en el Cretácico Superior y el impacto del asteroide de Chicxulub les propinó el golpe final hace 66 millones de años o si «fueron un grupo sano y de éxito relativo hasta el final», afirma. Estos nuevos registros de la Antártida indican que los pterosaurios estaban presentes por todo el planeta hacia finales del Cretácico, un indicio que respalda la segunda hipótesis.

«Estamos hallando muchas pistas de que la situación de los pterosaurios era mejor de lo que creíamos hacia la extinción del final del Mesozoico», explica Witton.

Con la descripción de los últimos hallazgos, los investigadores esperan obtener financiación para seguir organizando expediciones a la Antártida y desenterrar más pterosaurios que desarrollen el capítulo final de su historia.

«Ahora que sabemos que estaban allí, es solo cuestión de tiempo que aparezcan más especímenes», afirma Kellner.

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.

domingo, 27 de octubre de 2019

Descubren el «antepasado perdido» del primer animal que caminó sobre la tierra

  • Científicos han identificado la especie más antigua y completa de tetrápodo, unos animales de cuatro extremidades que caminaron y colonizaron el medio terrestre 

La nueva especie, «Parmastega aelidae», vivió en una laguna salubre durante 
el Devónico. Se cree que es parecida a un cocodrilo y que cazaba animales 
de la orilla - Mikhail Shekhanov for the Ukhta Local Museum
El planeta Tierra siempre está cambiando, aunque no se pueda ver a simple vista. Pero en el plazo de cientos de millones de años, los continentes viajan de un sitio a otro, se forman mares y se levantan cordilleras. En millones de años, nacen volcanes e islas y otras desaparecen bajo la erosión o se derrumban bajo su propio peso. Los polos magnéticos se mueven, los ríos modifican su curso y el clima cambia. Así que se puede decir que el planeta está vivo. De hecho, gracias a eso los seres vivos también están en constante transformación: continuamente aparecen y desaparecen especies, a lo largo de la evolución surgen «innovaciones», como la fotosíntesis, el sistema nervioso o la vida terrestre, que no existían en tiempos pretéritos.

Pero comprender cómo fue la vida en el pasado no es sencillo porque los seres vivos no dejan cordilleras a su paso, sino tan solo pequeños fósiles fragmentados, que a veces apenas permiten reconstruir unos pocos capítulos de toda esa historia. Ahora, un estudio que se acaba de publicar en Nature ha revelado un hallazgo que es clave para reconstruir un hecho crucial de los animales vertebrados: el paso de la vida en los océanos a la vida sobre la tierra. Los científicos han identificado una nueva especie, llamada Parmastega aelidae: este es el tetrápodo más antiguo reconstruido de forma completa. Los tetrápodos son criaturas, de cuatro extremidades, que vivían en el océano y que se aventuraron a caminar y a arrastrarse sobre la superficie terrestre hace al menos 390 millones de años, cuando la Tierra atravesaba el periodo Devónico. Además, son los ancestros de anfibios, reptiles, aves y mamíferos, incluyéndonos a nosotros mismos.

«Parmastega nos permite echar el primer buen vistazo a un tetrápodo realmente temprano», ha explicado a ABC Per Erik Ahlberg, primer autor del estudio e investigador en la Universidad de Uppsala (Suecia). «Hasta ahora, los únicos tetrápodos del Devónico de los que tenemos material –los géneros Ichthyostega, Acanthostega y Ventastega– son del propio final del Devónico», ha proseguido. Pero Parmastega aelidae cambia esta situación.

Varias especies clave en el paso de la vida acuática a terrestre: algunos peces, que 
desarrollaron cuatro extremidades, comenzaron a aventurarse por tierra firme, 
hace cientos de millones de años - Wikipedia
¿Quiénes fueron los primeros animales que caminaron sobre la superficie terrestre? ¿Cómo eran, cómo se fueron moldeando con el paso de los millones de años? Los fósiles que permiten «fotografiar» aquel momento tan crucial en la historia de la vida, pertenecen, como ha indicado Ahlberg, a la etapa final de aquel proceso. Sencillamente, los restos de momentos más recientes están compuestos por piezas tan fragmentadas –trozos de mandíbulas, miembros aislados– que no es posible saber cómo eran; tan solo sabemos que existieron.

Por suerte, los fósiles de Parmastega permiten «reconstruir la cabeza completa y la cintura escapular –la parte del miembro superior más próxima al cuerpo–», ha dicho el autor. Por eso, esta especie «ilumina una fase de la evolución de los tetrápodos de la que hasta ahora sabíamos muy poco». 
–Estos fósiles– «iluminan una fase de la evolución de los tetrápodos de la que hasta ahora sabíamos muy poco»
¿Qué se sabía hasta ahora? Las huellas más antiguas de un tetrápodo sobre la tierra tienen 390 millones de años. Los tetrápodos mejor conocidos rondan los 360 millones de años de antigüedad y los restos más fragmentados, pero antiguos, tienen hasta 373 millones de años. El nuevo tetrápodo, Parmastega aelidae, tiene 372 millones de años y está muy completo.

Orilla del río Izhma, donde se han hallado muchos de los fósiles de 
«Parmastega aelidae» - Pavel Beznosov
Los fósiles de esta especie se hallaron en la formación Sosnogorsk, unas calizas que provienen de una antigua laguna costera tropical y pero que hoy forman parte de la ribera del río Izhma, cerca de la ciudad de Ujtá, al noroeste de Rusia. Por entonces, los Urales no se habían formado y la Rusia occidental y Siberia eran continentes separados por un océano.

Parmastega aelidae vivió en una laguna salobre separada del mar por una barrera de antiguos corales. Se cree que este lago estaba habitado por una rica fauna de peces lobulados y placodermos (peces primitivos blindados).

Parecido a un cocodrilo, pero no demasiado

Por capricho de la naturaleza, hasta 100 «huesos» de Parmastega aelidae quedaron insertados en la formación de calizas. Gracias a eso, a lo largo de una campaña financiada por la «National Geographic Society» los investigadores pudieron extraer los minerales y disolverlos fácilmente para obtener los restos fósiles.

Así se han hallado huesecillos de individuos pequeños y grandes (el mayor tenía una cabeza de alrededor de 27 centímetros de largo), de varias edades. Se ha observado que los rasgos de Parmastega son muy similares a los de los peces, lo que indica que son animales muy primitivos, es decir, más adaptados a vivir en el océano que aventurarse en tierra firme. De hecho, tal como ha averiguado el equipo de Per Erik Ahlberg, esta criatura no llegó a vivir en tierra firme: es un tetrápodo primitivo que pasó la mayor parte de su vida en el agua; fueron sus «parientes» posteriores, más recientes, los que sí se aventuraron a dejarla atrás.

Fósil de los dientes de «Parmastega aelidae», antepasado de aves, reptiles, 
anfibios y mamíferos - Pavel Beznosov
«Se puede decir que Parmastega se parece a un cocodrilo y que no se parece», ha explicado Ahlberg. «La forma de su cabeza era muy parecida a la de un caimán, lo que indica que pasaba mucho tiempo flotando en la superficie con los ojos sobre el agua». Y, a la vista de su dentadura, equipada con unos fuertes colmillos superiores y unos finos dientes de aguja, parece claro que era un depredador.

Sin embargo, a diferencia de los reptiles, su esqueleto estaba compuesto casi por completo de cartílago, un tejido de sostén mucho más elástico y blando que el óseo: «Esto significa que no podría haber sido un animal terrestre; probablemente pasó la mayor parte de su vida en el agua», en opinión de Ahlberg.

Un cazador de las orillas

Además de eso, los científicos han encontrado huellas de unos canales que forman la línea lateral, un órgano que en los peces que capta vibraciones y movimientos en el agua para detectar la corriente o a las presas.

Por todo eso, se sospecha que Parmastega quizás cazara cerca de la orilla de la laguna tropical donde se hallaron sus restos. Ahlberg sospecha que quizás atacase desde el agua, capturase a su presa y que después volviera a la protección de su medio. Por entonces, en la superficie terrestre había grandes artrópodos, como milpiés o escorpiones marinos.

La compleja evolución

Entonces, ¿qué implica la existencia de Parmastega aelidae? «Ya sabíamos que la transición del agua a las playas no fue un proceso evolutivo tranquilo», ha explicado Per Erik Ahlberg. Por ejemplo, se sabe que fósiles de animales que tienen rasgos intermedios entre peces y tetrápodos (Panderichthys y Tiktaalik) no representan animales de transición, sino que son supervivientes más recientes de ese fenómeno. En el caso de la especie actual, que es el fósil más antiguo, no es precisamente lo que se esperaría de él: «Parmastega, era algún tipo de navegante de la superficie que seguramente pasaba la mayor parte de su vida en el agua».

Por eso, tal como ha concluido Ahlberg: «Parece que hubo mucha experimentación adaptativa y ecológica en la orilla del agua durante el Devónico». En vez de una progresión «dirigida», parece que hubo muchas idas y venidas, y una buena dosis de improvisación. Así es como parece funcionar la evolución de los seres vivos en este mundo tan cambiante.


viernes, 25 de octubre de 2019

Cómo la vida en la Tierra resurgió de las cenizas de los dinosaurios

El hallazgo de miles de fósiles en Colorado (EE.UU.) muestra al detalle la expansión de los mamíferos tras la gran extinción de hace 66 millones de años

Carsioptychus coarctatus come plantas en un bosque 300.000 años después del 
asteroide que terminó con los dinosaurios - HHMI Tangled Bank Studios] 
Hace 66 millones de años, un meteorito de 10 km de diámetro con una fuerza equivalente a la de diez mil millones de bombas atómicas como la de Hiroshima se estrelló en lo que hoy es la provincia del Yucatán, en México, provocando una de las mayores catástrofes en la historia de la Tierra. El colosal impacto incendió los bosques, desencadenó un tsunami brutal y expulsó tanto azufre a la atmósfera que bloqueó la luz del Sol, lo que terminó con el 75% de la vida existente en todo el globo, incluidos los dinosaurios y cualquier mamífero más grande que una rata. La mitad de las especies de plantas también se extinguieron.

Taeniolabis - HHMI Tangled Bank Studios
Pero, ¿qué ocurrió después? ¿Cómo se recuperó el planeta de semejante golpe? El tiempo posterior a la hecatombe ha sido un misterio por los escasos restos encontrados. Pero gracias a uno de esos hallazgos que son el regalo de una vida para un paleontólogo, ahora podemos conocer los capítulos sucesivos. Tyler Lyson y Ian Miller, investigadores del Museo de Naturaleza y Ciencia de Denver (EE.UU.), descubrieron incrustado en las rocas de Corral Bluffs, en el centro de Colorado, un tesoro de miles de fósiles excepcionalmente bien preservados de animales y plantas del primer millón de años crítico después del asteroide. «Podrías pasar toda tu carrera sin hallar un solo cráneo de esa época. (Sin embargo) nosotros encontramos un cráneo cada 15 minutos», asegura Miller.

La expansión de los mamíferos

Los restos, extremadamente raros, muestran quiénes y cómo ocuparon el trono que dejaron libres los dinosaurios. En un estudio publicadoen la revista «Science», los investigadores explican con un detalle exquisito cómo los mamíferos comenzaron a expandirse. «Todos los mamíferos modernos, incluidos los humanos, pueden rastrear sus orígenes hasta los primeros sobrevivientes del impacto», explica Lyson.

Según los investigadores, es la primera vez que los científicos han podido armar una imagen coherente de ese primer millón de años después del período cretácico. «Hemos podido juntar cuatro cosas clave: animales, plantas, temperatura y luego la línea de tiempo. Realmente, es la primera vez que vemos la recuperación de todo el ecosistema», afirma Lyson.

Toma aérea de los cráneos y mandíbulas fósiles de mamíferos recuperados 
en Corral Bluffs - HHMI Tangled Bank Studios
Los científicos recolectaron 37.000 granos de polen y esporas que ayudaron a fechar el lugar, una llanura de inundación. El trabajo reveló un marcador claro del impacto de los asteroides: un aumento en el crecimiento de los helechos, que prosperan en los entornos dañados. El yacimiento también incluye dos capas de cenizas de volcanes cercanos. La ceniza volcánica incluye minerales radioactivos cuya descomposición se puede usar como un reloj geocronológico preciso.

El pastel de nueces

El registro confirma la devastación causada por el impacto. Especies de mamíferos del tamaño de un mapache habían invadido el lugar antes de la catástrofe, pero durante 1.000 años después solo unas pocas criaturas peludas de 600 gramos no más grandes que ratas deambulaban por un mundo de helechos donde las plantas con flores, con sus nutritivas semillas y frutas, eran escasas.

Unos 100.000 años después, las especies de mamíferos ya se habían duplicado y recuperado el tamaño de un mapache. Estas criaturas, como el Carsioptychus, se alimentaron en los bosques de palmeras que reemplazaron a los helechos. «Es un mundo que está volviendo de una devastación total y absoluta», describe Miller.

Loxolophus busca comida en los bosques dominados por palmeras 300.000 años 
después de la extinción de los dinosaurios - HHMI Tangled Bank Studios
Durante los siguientes 200.000 años, lo que el investigador llama el período de las palmeras dio paso al período del «pastel de nueces», cuando surgieron plantas parecidas a nogales. Entonces, nuevos mamíferos evolucionaron para aprovechar las nutritivas semillas. La diversidad de los mamíferos se triplicó y la mayor de las nuevas especies alcanzó los 25 kilogramos, el tamaño de un castor.

La barra de proteínas

Un cráneo de vertebrado en la roca - 
HHMI Tangled Bank Studios
Unos 700.000 años después comenzó el período de la «barra de proteínas». Surgieron las legumbres. Las vainas de guisantes fósiles recuperados en Colorado son las más antiguas de América del Norte descubiertas hasta la fecha. Los guisantes y frijoles proporcionaron un menú rico en proteínas que aumentó aún más el tamaño y la diversidad de los mamíferos. Ya eran animales notables que superaban los 50 kilos, 100 veces más grandes que los que sobrevivieron al asteroide. Los bosques también se recuperaron. Lo más asombroso, según los investigadores, es la rapidez con la que sucedió todo. Y la estrecha relación entre vegetación y fauna para que eso ocurriera.

El equipo también clasificó 6.000 hojas, contando cuántas especies en cada intervalo de tiempo tenían bordes lisos o dentados. Las especies de bordes lisos son más comunes en climas cálidos. El equipo concluyó que el sitio experimentó tres períodos de calentamiento. Estiman que durante el primero, justo después del impacto, las temperaturas aumentaron aproximadamente 5° C. Este período coincide con las erupciones volcánicas masivas de las escaleras del Decán en India, que podrían haber calentado la Tierra arrojando dióxido de carbono. «En cada período de calentamiento ves un cambio en las plantas y, posteriormente, cambios en los mamíferos», dice Lyson. Las conclusiones aparecen en un nuevo documental de la cadena NOVA.

La sexta extinción

Como explican en «Science», el registro también contiene un mensaje aleccionador sobre el futuro y la rapidez con que los ecosistemas podrían recuperarse de lo que ya llaman la sexta extinción masiva, impulsada por el ser humano. Incluso una recuperación que los geólogos consideran «rápida» llevó cientos de miles de años, y el mundo nunca fue el mismo. Gracias a este trabajo, «tenemos una visión más clara de cómo nuestro mundo moderno de mamíferos surgió de las cenizas de los dinosaurios», dice George Sparks, presidente del museo en Denver. «Espero que esta historia inspire a la gente, especialmente a las futuras generaciones, a

martes, 22 de octubre de 2019

El asteroide que acabó con los dinosaurios acidificó el mar miles de años

Conchas marinas muestran cómo el impacto alteró el pH del agua acabando con la base de la vida marina

La imagen muestra la marca del límite entre el Cretácico y el Paleógeno, 
en el estrato arcilloso de colores grises. MICHAEL HENEHAN
A la historia del asteroide que acabó con los dinosaurios le faltan algunos capítulos o no están del todo bien escritos. Ahora, un estudio con microorganismos marinos tan pequeños que podrían confundirse con granos de arena muestra cómo el impacto del bólido acidificó la superficie de todos los océanos. La rápida reducción del pH del agua, grabada en sus conchas, acabó con buena parte de la vida marina. Tuvieron que pasar decenas de miles de años para que el mar recuperara el equilibrio. 

La ciencia tiene bastante avanzado qué fue lo que pasó hace 66,04 millones de años. Un asteroide de unos 10 o 12 kilómetros de diámetro impactó con la Tierra en lo que hoy es el golfo de México y la península del Yucatán. El choque desató el apocalipsis: liberó una energía equivalente a la de 10.000 millones de bombas como la de Hiroshima, levantando un gigantesco tsunami, volatilizando ingentes cantidades de material y liberando a la atmósfera miles de millones de toneladas de CO2 y sulfuros.

Lo peor vino después. El cielo se oscureció, filtrando la radiación solar, lo que enfrió el clima y, sobre todo, entorpeció la fotosíntesis. El resultado fue la desaparición del 75% de la biodiversidad terrestre, empezando por los dinosaurios no alados. El cataclismo, que supuso el fin del periodo geológico del cretácico y el comienzo de uno nuevo, el paleógeno (lo que los geocientíficos llaman límite K-Pg), fue de tal magnitud que dejó una clara marca en el registro fósil. Uno de los sitios donde mejor se aprecia la cicatriz es en la cueva de Geulhemmerberg, en el sudeste de Países Bajos, muy lejos de la costa mexicana (ver imagen arriba). 
Los caparazones de los foraminíferos muestran una acusada descalcificación tras el impacto 
"La cueva es especialmente única porque se considera que recoge los primeros siglos, como mucho milenios, después de que el asteroide impactara con la Tierra", dice el investigador del Centro Alemán para la Investigación en Geociencias GFZ y principal autor del estudio Michael Henehan. "Conserva una amplia capa de unos diez centímetros de espesor que se depositó entre una serie de eventos de súper tormentas provocadas por las perturbaciones climáticas del impacto", añade.

En esa capa aparecen unos microorganismos unicelulares que no son bacterias, ni plantas ni animales. Son los foraminíferos, unos protistas que protegían su única célula con un caparazón no muy diferente del de mejillones y almejas. "Debido a que [el estrato] es muy rico en arcillas, los foraminíferos contenidos en estos sedimentos se han conservado muy bien, tanto como si hubieran estado vivos hasta ayer", comenta Henehan, que inició este trabajo durante su estancia en la Universidad de Yale (EE UU).

Gracias a la ratio de los distintos isótopos de boro (variaciones atómicas de un mismo elemento químico) presentes en las conchas de los foraminíferos, Henehan y sus colegas han podido ver qué pasó en el mar tras el asteroide. El ingrediente principal de las conchas es el carbonato cálcico y en su formación tiene mucho que ver la alcalinidad (o acidez) del agua, es decir, su mayor o menor pH, la concentración de iones de hidrógeno por litro.

"La composición isotópica de las conchas tiende a asemejarse a la del agua en la que viven. La ratio de isótopos de oxígeno, por ejemplo, nos puede decir si vivían en aguas cálidas o frías, los isótopos de boro, el pH del agua", comenta la investigadora de la Universidad de Zaragoza y coautora del estudio Laia Alegret, gran experta en estos organismos.

Foraminíferos de la especie 'Heterohelix globulosa
Los foraminíferos de la cueva de Geulhemmerberg atrapados en el límite K-Pg muestran una marcada descalcificación de sus conchas. "A menor pH, menor disponibilidad de material para hacerlas", recuerda Alegret. El estudio, publicado en la revista PNAS, muestra que tras 100.000 años de un pH estable, este bajó hasta en un 0.3. El actual está en torno al 8.3. "No es que fuera ácido sulfúrico, pero impidió en gran medida la calcificación", añade.

El fenómeno fue generalizado. Los autores del estudio recopilaron más de 7.000 foraminíferos de la cueva holandesa, bañada por el desaparecido mar de Tetis, pero también varios miles más de otras dos localizaciones hoy emergidas en EE UU y otras tres en el Pacífico y el Atlántico. Todos los fósiles muestran una acusada descalcificación en las capas posteriores al impacto del asteroide. A diferencia de los foraminíferos planctónicos, más superficiales, que sufrieron una extinción en masa, los de los fondos océanicos, los bentónicos, "no se extinguieron tras el evento, pero si sufrieron cambios significativos", aclara la investigadora española.

"La acidificación del océano que observamos pudo fácilmente haber sido el desencadenante de la extinción masiva en el ámbito marino", recoge en una nota Pincelli Hull, profesor de geología y geofísica en Yale. Aunque no llegó hasta el fondo, la deposición de ácidos sulfúrico y nítrico generados tras el impacto alteró la acidez de las capas superficiales de todos los océanos. La producción primaria neta de carbono, un indicador de la biodiversidad, se redujo hasta al menos la mitad. El estudio estima que una gran parte de la vida oceánica, empezando por los mosasaurios, los grandes reptiles marinos, se extinguió.

Para Alegret, lo que pasó hace 66 millones de años debería ser una lección para el actual proceso de cambio climático. "Tras 100.000 años de estabilidad, el pH cayó en unos pocos cientos de años y no se recuperó tan rápido como cayó: empezó a hacerlo tras 40.000 años y no alcanzó los niveles previos al asteroide hasta después de 80.000 años".

NIDOS DE DINOSAURIOS SON ENCONTRADOS EN MONGOLIA

Un sitio de anidación de 80 millones de años encontrado en el desierto de Gobi en Mongolia confirma que algunos dinosaurios anidan en colonias como las aves.

Algunas aves anidan en grandes colonias, y las aves descienden de los dinosaurios, entonces tal vez no deba sorprendernos (pero claro que nos sorprende).

Científicos de la Universidad de Tsukuba, Japón, encontraron 15 nidos y 50 huevos de dinosaurio muy similares y bastante bien preservados bajo la misma capa de sedimentos –lo cual significa que fueron puestos en la misma temporada por varias dinos de la misma especie–.

Cada nidada en el sitio contiene entre 3 y 30 huevos que tienen un promedio de 13 centímetros de ancho. Parecen haber sido enterrados en el suelo o material orgánico para mantenerlos calientes, como lo hacen hoy las aves megapodas y algunos cocodrilos, en lugar de ser criados por los padres.

Imagen: Antiguo sitio de anidación de dinosaurios.
Kohei Tanaka
No se encontraron embriones dentro de los huevos, sin embargo el equipo cree que fueron colocados por terizinosaurios, dinosaurios emplumados con enormes garras en sus antebrazos, que pueden haber usado para derribar ramas para alimentarse de las hojas.

El equipo cree que al menos el 60 por ciento de los huevos eclosionaron con éxito. «No sabemos el destino del resto», dice Kohei Tanaka de la Universidad de Tsukuba y sus colegas.

Imagen Getty.
En algún momento después de que la mayoría de los huevos eclosionaron, una pequeña inundación cubrió el sitio en una fina capa de lodo rojo. Crucialmente, este lodo rojo está dentro de los huevos en diferentes garras.

Esto significa que los dinosaurios eran mucho más sociales de como los retratamos en las películas.





Los dinosaurios del Jurásico trotaban entre África y Europa

Huellas de dinosaurios encontradas en varios países de Europa, muy similares a otras en Marruecos, sugieren que pudieron dispersarse entre los dos continentes por masas terrestres separadas por un mar poco profundo hace más de 145 millones de años.

Fotografía de las huellas analizadas: Megalosauripus transjuranicus (A) y 
Jurabrontes transjuranicus (B). / Matteo Belvedere et al.
A finales del Jurásico, como consecuencia de la desfragmentación del supercontinente Pangea, los países que actualmente forman Europa formaban parte de un archipiélago rodeado de un mar poco profundo. En su interior, la península ibérica estaba situada en la parte más meridional, en el continente de Laurasia (que incluía las actuales América del Norte y Eurasia), pero cerca de Gondwana, el continente situado al sur. 
Se han identificado un tipo de huellas grandes y esbeltas con un tamaño de 30-50 cm y por otro lado otras gigantes y robustas de más de 50 cm 
En estas tierras caminaban grandes predadores, cuyas huellas se han encontrado en diferentes continentes. Así, por ejemplo, icnitas y huesos de alosaurios y estegosaurios se han encontrado tanto en Norteamérica como en Portugal, lo que sugiere que ambos territorios estaban conectados de alguna manera.

En un nuevo estudio, publicado en el Journal of AfricanEarth Sciences, un equipo de científicos europeos, con participación española, ha reconocido ahora dos tipos de huellas de dinosaurios relacionadas con grandes depredadores jurásicos en las actuales Suiza, Portugal, España (que pertenecían a Laurasia) y Marruecos (que estaba en Gondwana).

Comparación de entre los dos tipos de huellas. / Matteo Belvedere et al.
Las marcas, denominadas Megalosauripus transjuranicus y Jurabrontes curtedulensis, pertenecían a terópodos carnívoros parecidos al Tyrannosaurus rex. “Por un lado, se han identificado un tipo de huellas grandes y esbeltas con un tamaño de 30-50 cm y, por otro lado, otras gigantes y robustas de más de 50 cm”, explica a Sinc Diego Castanera, del Instituto Catalán de Paleontología Miquel Crusafont (ICP) de la Universidad Autónoma de Barcelona y coautor del trabajo.

Caminos entre aguas poco profundas

Para poder distinguir los tipos de huellas, el equipo usó un novedoso software llamado DigTrace, que permitió comparar los pasos fosilizados de manera virtual. “No podemos saber con certeza quién fue el autor de una pisada ya que distintos dinosaurios emparentados pudieron dejar huellas muy similares”, adelanta Castanera. 
¿Cómo pasaron los dinosaurios entre Laurasia y Gondwana? La respuesta es problemática porque había un mar profundo entre ambos continentes
Sin embargo, con este estudio se confirma que las diferencias entre los dos grupos de huellas identificados son suficientemente importantes como para que sus autores fueran dinosaurios diferentes aunque cercanamente emparentados.

Los científicos sugieren así que pertenecieron probablemente a Allosaurus y Torvosaurus, ya que sus restos se han encontrado en el Jurásico Superior de Portugal, lo que indica la presencia de dos superdepredadores en los ecosistemas terrestres de finales del Jurásico.

Para confirmar estos datos, el grupo de investigadores subraya que se requieren más estudios sobre todo para responder a una importante pregunta: ¿cómo pasaron los dinosaurios entre Laurasia y Gondwana? “La respuesta es problemática porque los estudios geológicos indican que había un mar profundo entre ambos continentes”, recalca el científico.

Ilustración de un alosaurio. / Óscar Sanisidro ©Institut Català de 
Paleontologia Miquel Crusafont
La presencia de las mismas especies en lugares tan distantes obliga a los científicos a proponer rutas de dispersión entre los continentes durante el Mesozoico, la época durante la cual vivieron los dinosaurios. Estos animales de gran tamaño pudieron, de este modo, desplazarse entre África y Europa por masas terrestres con cortos periodos de emersión por el sur de Italia y los Balcanes o a través de Iberia (la antigua península ibérica).

Referencia bibliográfica:

Matteo Belvedere et al. “Late Jurassic globetrotters compared: A closer look at large and giant theropod tracks of North Africa and Europe” Journal of African Earth Sciences 158 (2019) 103547

XVIII Encuentro de Jóvenes Investigadores de Paleontología 2020

15-18 de abril Andorra, Teruel

El próximo Encuentro de Jóvenes Investigadores en Paleontología, en su décimo octava edición, se celebrará en la villa de Andorra (Teruel), del 15 al 18 de abril de 2020.

Andorra es una "pequeña" localidad (alrededor de 8.000 habitantes) del Bajo Aragón, situada entre los valles de los ríos Martín y Guadalope. Se trata de un municipio de tradición minera, donde la extracción de lignito ha condicionado la economía local desde principios del siglo XX. Sin embargo, y como podréis comprobar, esta región de Teruel es también rica en yacimientos paleontológicos.

Como siempre, el objetivo del EJIP es el de reunir a estudiantes y jóvenes investigadores en paleontología, crear o estrechar lazos entre nosotros, reencontrarse con conocidos y amigos... Pero sobre todo generar un espacio en el que dar a conocer el trabajo que cada uno estamos realizando, debatir, discutir y aprender. 

Primera circular (descargar aquí).

El Comité Organizador os invita a todos a participar en este encuentro tan esperado. ¡Reservad las fechas, porque contamos con vosotros!