Un nuevo método es capaz de determinar si los dinosaurios eran de sangre fría o caliente usando pistas en sus huesos que indicaban cuánto respiraron los animales en su última hora de vida.
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| Reconstrucción de la vida del dinosaurio Struthiosaurus austriacus del Cretácico Superior de Austria - FABRIZIO DE ROSSI/UNIVERSIDAD DE VIENA - Archivo |
Durante décadas, los paleontólogos han debatido si los
dinosaurios eran de sangre caliente, como los mamíferos y las aves modernas, o
de sangre fría, como los reptiles modernos. Saberlo podría darnos pistas sobre
su grado de actividad y cómo era su vida cotidiana, pero los métodos para
determinar su sangre caliente o fría -la rapidez con la que sus metabolismos
podían convertir el oxígeno en energía- no eran concluyentes.
"La cuestión de si los dinosaurios eran de sangre
caliente o fría es una de las más antiguas de la paleontología, y ahora creemos
que tenemos un consenso, que la mayoría de los dinosaurios eran de sangre
caliente", señala Jasmina Wiemann, autora principal del artículo e
investigadora postdoctoral en el Instituto de Tecnología de California.
"El nuevo método desarrollado por Jasmina Wiemann nos
permite inferir directamente el metabolismo de los organismos extintos, algo
con lo que sólo soñábamos hace unos años", destaca Matteo Fabbri,
investigador postdoctoral del Museo Field de Chicago y uno de los autores del
estudio.
Los animales de sangre caliente, como las aves y los
mamíferos, toman mucho oxígeno y tienen que quemar muchas calorías para
mantener su temperatura corporal y permanecer activos. Los animales de sangre
fría, o ectotérmicos, como los reptiles, respiran menos y comen menos. Su
estilo de vida es menos costoso energéticamente que el de los animales de
sangre caliente, pero tiene un precio: los animales de sangre fría dependen del
mundo exterior para mantener su cuerpo a la temperatura adecuada para funcionar
(como una lagartija tomando el sol), y tienden a ser menos activos que las
criaturas de sangre caliente.
Al ser las aves de sangre caliente y los reptiles de sangre
fría, los dinosaurios quedaron atrapados en medio de un debate. Las aves son
los únicos dinosaurios que sobrevivieron a la extinción masiva de finales del
Cretácico, pero los dinosaurios (y, por extensión, las aves) son técnicamente
reptiles: fuera de las aves, sus parientes vivos más cercanos son los
cocodrilos y los caimanes. Por lo tanto, la pregunta que surge es si los
dinosaurios son de sangre caliente o de sangre fría.
El nuevo método propuesto por Wiemann, Fabbri y sus colegas
no se fija en los minerales presentes en los huesos ni en la rapidez con la que
crecieron los dinosaurios, sino que se fijan en una de las características más
básicas del metabolismo: el uso del oxígeno.
Cuando los animales respiran, se forman productos
secundarios que reaccionan con las proteínas, los azúcares y los lípidos,
dejando atrás "residuos" moleculares. Estos residuos son
extremadamente estables e insolubles en agua, por lo que se conservan durante
el proceso de fosilización. Dejan constancia de la cantidad de oxígeno que
respiraba un dinosaurio y, por tanto, de su ritmo metabólico.
Así, buscaron estos restos moleculares en los fósiles de
fémures de color oscuro, porque esos colores oscuros indican que se conserva
mucha materia orgánica. Examinaron los fósiles mediante espectroscopia Raman y
de infrarrojos con transformación de Fourier. "Estos métodos funcionan
como microscopios láser, básicamente podemos cuantificar la abundancia de estos
marcadores moleculares que nos hablan de la tasa metabólica --asegura
Wiemann--. Es un método especialmente atractivo para los los paleontólogos,
porque no es destructivo".
El equipo analizó los fémures de 55 grupos diferentes de
animales, incluidos los dinosaurios, sus primos voladores los pterosaurios, sus
parientes marinos más lejanos los plesiosaurios, y las aves, mamíferos y
lagartos modernos. Compararon la cantidad de subproductos moleculares
relacionados con la respiración con las tasas metabólicas conocidas de los animales
vivos y utilizaron esos datos para inferir las tasas metabólicas de los
extintos.
Descubrieron que las tasas metabólicas de los dinosaurios
eran generalmente altas. Hay dos grandes grupos de dinosaurios, los saurisquios
y los ornitisquios: los de cadera de lagarto y los de cadera de ave. Los
dinosaurios con caderas de lagarto, como el Triceratops y el Estegosaurio,
tenían tasas metabólicas bajas comparables a las de los animales modernos de
sangre fría.
Los dinosaurios con caderas de ave, incluidos los terópodos y
los saurópodos -los dinosaurios depredadores de dos patas, más parecidos a las
aves, como el Velociraptor y el T. rex, y los herbívoros gigantes de cuello
largo, como el Brachiosaurus- eran de sangre caliente o incluso caliente.
Los investigadores se sorprendieron al descubrir que algunos
de estos dinosaurios no sólo eran de sangre caliente: tenían tasas metabólicas
comparables a las de las aves modernas, mucho más altas que las de los
mamíferos. Estos resultados complementan observaciones independientes
anteriores que insinuaban tales tendencias pero no podían aportar pruebas
directas, debido a la falta de un indicador directo para inferir el
metabolismo.
Estos hallazgos, según los investigadores, pueden darnos una
visión fundamentalmente nueva de cómo era la vida de los dinosaurios. "Los
dinosaurios con tasas metabólicas más bajas habrían sido, hasta cierto punto,
dependientes de las temperaturas externas --explica Wiemann--. Los lagartos y
las tortugas se sientan al sol y toman el sol, y puede que tengamos que
considerar una termorregulación "conductual" similar en los
ornitisquios con tasas metabólicas excepcionalmente bajas".
"Los dinosaurios de sangre fría también podrían haber
tenido que migrar a climas más cálidos durante la estación fría, y el clima
podría haber sido un factor selectivo para el lugar donde algunos de estos
dinosaurios podían vivir", añade.
Por otro lado, los dinosaurios de sangre caliente habrían
sido más activos y habrían necesitado comer mucho. "Los saurópodos
gigantes de sangre caliente eran herbívoros, y se necesitaría mucha materia
vegetal para alimentar este sistema metabólico --explica--. Tenían sistemas
digestivos muy eficientes, y como eran tan grandes, probablemente les costaba
más enfriarse que calentarse." Mientras tanto, los dinosaurios terópodos
-el grupo que contiene a las aves- desarrollaron altos metabolismos incluso
antes de que algunos de sus miembros desarrollaran el vuelo".
Además de darnos una idea de cómo eran los dinosaurios, este
estudio también nos ayuda a entender mejor el mundo que nos rodea hoy. Los
dinosaurios, a excepción de las aves, desaparecieron en una extinción masiva
hace 65 millones de años, cuando un asteroide impactó contra la Tierra.
"Generalmente se ha sugerido que tener una alta tasa
metabólica es una de las ventajas clave a la hora de sobrevivir a las
extinciones masivas y de irradiar con éxito después", dice Wiemann. De
hecho, algunos científicos han propuesto que las aves sobrevivieron mientras
los dinosaurios no avianos murieron debido a la mayor capacidad metabólica de
las aves. Pero este estudio, dice Wiemann, ayuda a demostrar que esto no es
cierto: muchos dinosaurios con capacidades metabólicas excepcionales similares
a las de las aves se extinguieron.
"Estamos viviendo la sexta extinción masiva
--advierte-- por lo que es importante que entendamos cómo respondieron
fisiológicamente los animales modernos y extintos al cambio climático y a las
perturbaciones ambientales anteriores, de modo que el pasado pueda informar
sobre la conservación de la biodiversidad en el presente e informar nuestras
acciones futuras".
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