Un estudio filogenético comparativo arroja luz acerca de cómo estos dinosaurios evolucionaron hacia diferentes tamaños. En algunos de ellos, el crecimiento parecía no detenerse hasta estadios muy tardíos de la vida.
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| Tibia rota de un dinosaurio carnívoro, en la que pueden apreciarse anillos, como los de un árbol. Indican que el hueso perteneció a un animal longevo y de crecimiento lento. / Michael D. D’Emic |
Ahora, un equipo internacional de investigadores, liderado
por Michael D. D'Emic del Stony Brook University (EEUU), en colaboración con
instituciones argentinas como el CONICET y la Universidad Nacional de Río Negro
(UNRN), entre otras, acaba de presentar el primer análisis comparativo
filogenético que examina las estrategias de desarrollo que explicarían la
evolución del tamaño del cuerpo de estos terópodos no avianos.
El trabajo, publicado esta semana en la revista Science,
permite entender la dinámica de la evolución a través de mecanismos
heterocrónicos, es decir, de la velocidad y el ritmo a la que se produce el
desarrollo de una especie. En este caso, han estudiado las diferencias de
ritmos de crecimiento y su duración en alrededor de medio centenar de especies
extintas.
Los terópodos caminaban en dos patas y llegaron a desarrollar tamaños que no ha alcanzado ningún otro depredador terrestre
Los científicos lograron reconstruir estados ancestrales de
tasa de crecimiento y masa corporal en un conjunto de datos taxonómicamente
ricos. Gracias a esas mediciones, encontraron una nueva llave para entrar a ese
mundo natural desaparecido. De esta forma saben que dentro de un mismo linaje
de dinosaurios carnívoros, si bien las estrategias de crecimiento eran
diferentes, porque se daban formas primitivas (de crecimiento lento, pero
sostenido en el tiempo) y modos más avanzados (de crecimiento rápido que se
detenía en un momento dado de la vida), ambos estilos de crecer aparecen
distribuidos de manera equitativa en la evolución.
Las dos estrategias están presentes en los terópodos no
avianos y no hay un desequilibrio entre la aparición de una y otra a lo largo
de la evolución, lo que dio lugar a la gran disparidad de tamaños corporales en
estos animales. Este hallazgo quizá pueda trasladarse a la evolución de los
amniotas (una ramificación de los vertebrados tetrápodos) en general, según los
investigadores.
Para poner en contexto estas 'maneras de crecer', Rodolfo
Coria, profesor de la cátedra de Paleontología de Vertebrados de la UNRN
explica a SINC que, entre los vertebrados, “los primates tenemos un crecimiento
muy rápido, con una alta tasa inicial, que se trunca, tal como sucede también
en las aves (y en los terópodos más cercanos de las aves)". Por esta razón,
"no tenemos aves gigantes”, apunta.
En cambio, “otras formas gigantescas de dinosaurios
terópodos, más basales, presentan una tasa de crecimiento muy lenta pero que
perdura en el tiempo; de manera continua, siguen creciendo hasta estadios muy
avanzados de la vida”, destaca Coria. Este tipo de crecimiento lento y
sostenido a lo largo de casi toda la existencia dio lugar a que algunos
terópodos no avianos "llegaran a desarrollar tamaños inmensos, de manera
inédita en la naturaleza", en palabras del paleontólogo. Hoy no existen
animales terrestres que presenten este estilo de evolución.
Reducir el tamaño para comer mejor
Se necesitaron unos 50 millones de años de reducción del
tamaño corporal para que un linaje de dinosaurios encontrara su cauce en las aves,
según investigaciones previas dadas a conocer en la última década. Entonces,
los científicos apuntaban que el progreso del tamaño corporal habría sido un
paso liberador para los dinosaurios, ya que les que permitió explorar nuevos
estilos de vida y hábitats. De pronto, especies más ágiles, con alas y plumas
aislantes podían trepar a los árboles (para escapar de los predadores),
perseguir insectos, saltar y planear a fin de conseguir nuevos recursos
alimenticios, lo que habría dado origen a esta rama de la evolución. Con
cuerpos más pequeños, cerebros y ojos más grandes, que mejoraban la visión
tridimensional, podían reconocer masas arbóreas y emprender la actividad
nocturna.
Los primates tenemos un crecimiento muy rápido y truncado; los dinosaurios más basales crecían lentamente, pero de manera continua en el tiempo
Rodolfo Coria
Este estudio, aunque se ciñe a la otra rama de dinosaurios
terópodos, predice que “diversas estrategias de crecimiento serán reconocidas
en otros clados (ramificaciones) animales”, por lo que estos hallazgos abren
una puerta nueva para conocer la historia evolutiva de “taxones que han
desarrollado tamaños corporales muy grandes y muy pequeños", e incluso de
“especies estrechamente relacionadas entre sí que pueden exhibir tamaños muy
dispares”, según escriben los autores.
Consultado acerca de la magnitud de esos descubrimientos,
Coria afirma que “aportan un contexto teórico y verificable a la identificación
de las estrategias evolutivas de algunos linajes de dinosaurios, en particular,
respecto al desarrollo del tamaño”.
Crecer como un árbol, casi para siempre
Los mecanismos predominantes que explicarían la evolución
del gigantismo y la miniaturización habían sido poco estudiados dentro de un
marco filogenético comparativo. ¿La razón? Había pocos clados abundantemente
muestreados y de larga vida que contuvieran una diversidad de tamaños
corporales con los que responder a estas preguntas, según los autores.
Así lo expone el investigador argentino: “Hicieron falta
muchas exploraciones paleontológicas que reunieran más evidencia y que
permitieran elaborar los cladogramas o marcos filogenéticos nutridos de
especies, trabajados en detalle, porque esta es una condición imprescindible
para hacer un análisis de ritmos evolutivos”.
Hasta hace medio siglo, sin ir más lejos, “conocíamos una
docena de dinosaurios carnívoros no avianos y ahora son cientos", expresa.
“Esta acumulación de evidencia ha permitido aventurar hipótesis que sin ella
resultaba imposible”, asevera Coria, por lo que “la contribución se respalda en
un contexto filogenético que recién se ha logrado ahora, mediante el análisis
de muchísimos ejemplares descubiertos en los últimos 30 años”.
Este estudio abre la puerta a conocer las estrategias de crecimiento de especies estrechamente relacionadas que pueden exhibir tamaños muy dispares
Esta vez, Michael D’Emic y sus colegas encararon un análisis
filogenético comparativo a gran escala que les permitía examinar estrategias de
desarrollo subyacentes en los dinosaurios terópodos no avianos, que pueden
variar desde pequeños tamaños (menos de 0.5 metros de longitud), hasta
gigantescos (más de 12 metros).
Para ello, el equipo tomó mediciones de fósiles de 42
especies no avianas, en las que constaban los anillos corticales de crecimiento
anual, con las que compilaron datos histológicos completos del tamaño corporal
y la tasa de crecimiento, que demostraron que los cambios en la tasa de
crecimiento y la duración desempeñaron papeles casi iguales en la evolución de
la diversidad de tamaños.
Acerca de las posibilidades de aplicar estos resultados a la
protección de especies actuales, Coria responde: “Aunque no veo una implicación
directa, me imagino que se podría investigar a escala molecular lo que nos dice
la filogenia de especies actuales, y verificar si los resultados son
comparables. No obstante, nuestras conclusiones nos llevan a pensar que las
estrategias de desarrollo del tamaño en dinosaurios terópodos se repetirían en
todos los amniotas”, concluye.
Referencia:
D’Emic, M. et al. "Developmental strategies underlying
gigantism and miniaturization in non-avialan theropod dinosaurs". Science
(2023).
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