viernes, 8 de enero de 2021

Por qué los cocodrilos han cambiado poco desde la era de los dinosaurios

Un nuevo estudio explica cómo un patrón de evolución de "inicio y parada", gobernado por el cambio ambiental, podría explicar por qué los cocodrilos han cambiado poco desde la era de los dinosaurios.

Los cocodrilos han tenido una diversidad de formas mucho mayor en el pasado.
Los ejemplos incluyen corredores rápidos, formas excavadoras y excavadoras,
herbívoros y especies oceánicas. - UNIVERSITY OF BRISTOL

Los cocodrilos de hoy se parecen mucho a los del período Jurásico hace unos 200 millones de años. También hay muy pocas especies vivas en la actualidad, solo 25. Otros animales, como las lagartijas y las aves, han logrado una diversidad de muchos miles de especies en la misma cantidad de tiempo o menos.   

La prehistoria también vio tipos de cocodrilos que no vemos hoy en día, incluidos gigantes tan grandes como dinosaurios, herbívoros, corredores rápidos y formas serpentinas que vivían en el mar.

En la nueva investigación, publicada en la revista Nature Communications Biology, los científicos explican cómo los cocodrilos siguen un patrón de evolución conocido como "equilibrio puntuado".   

El ritmo de su evolución es generalmente lento, pero en ocasiones evolucionan más rápidamente porque el entorno ha cambiado. En particular, esta nueva investigación sugiere que su evolución se acelera cuando el clima es más cálido y que su tamaño corporal aumenta.

El autor principal, el doctor Max Stockdale de la Facultad de Ciencias Geográficas de la Universidad de Bristol, dijo en un comunicado: "Nuestro análisis utilizó un algoritmo de aprendizaje automático para estimar las tasas de evolución. La tasa de evolución es la cantidad de cambio que ha tenido lugar durante un período de tiempo determinado que podemos calcular comparando las medidas de los fósiles y teniendo en cuenta su antigüedad.

"Para nuestro estudio, medimos el tamaño corporal, que es importante porque interactúa con la rapidez con que crecen los animales, la cantidad de alimento que necesitan, el tamaño de sus poblaciones y la probabilidad de que se extingan".   

Los hallazgos muestran que la diversidad limitada de cocodrilos y su aparente falta de evolución es el resultado de una tasa de evolución lenta. Parece que los cocodrilos llegaron a un plan corporal que era lo suficientemente eficiente y versátil como para que no necesitaran cambiarlo para sobrevivir.   

Esta versatilidad podría ser una explicación de por qué los cocodrilos sobrevivieron al impacto del meteoro al final del período Cretácico, en el que perecieron los dinosaurios. Los cocodrilos generalmente prosperan mejor en condiciones cálidas porque no pueden controlar su temperatura corporal y requieren el calor del medio ambiente.

El clima durante la era de los dinosaurios era más cálido de lo que es hoy, y eso puede explicar por qué había muchas más variedades de cocodrilos de las que vemos ahora. Poder extraer energía del sol significa que no necesitan comer tanto como un animal de sangre caliente como un pájaro o un mamífero.

Stockdale agregó: "Es fascinante ver que hay una intrincada relación entre la tierra y los seres vivos con los que la compartimos. Los cocodrilos aterrizaron en un estilo de vida que era lo suficientemente versátil como para adaptarse a los enormes cambios ambientales que han tenido lugar desde entonces, cuando los dinosaurios estaban alrededor".

El siguiente paso de la investigación del equipo es descubrir por qué algunos tipos de cocodrilos prehistóricos se extinguieron y otros no.

europapress.es

jueves, 7 de enero de 2021

Primer mapa genómico completo del mamífero más raro del mundo

Por primera vez, un equipo dirigido por biólogos de la Universidad de Copenhague ha mapeado un genoma completo del ornitorrinco, que muestra un vínculo evolutivo entre mamíferos y aves.

Ornitorrinco - WIKIMEDIA
A menudo considerado el mamífero más extraño del mundo, el ornitorrinco australiano con pico de pato y parecido a un castor exhibe una variedad de características extrañas: pone huevos, pero sus crías maman leche que exuda, no tiene dientes, tiene un espolón venenoso, tiene patas palmeadas, pelaje que brilla y tiene 10 cromosomas sexuales. Desde que los europeos descubrieron el ornitorrinco en Australia a finales de 1700, la peculiar criatura semiacuática con pico de pato ha desconcertado a los investigadores científicos.

Los investigadores de hoy en día todavía están tratando de comprender cómo el ornitorrinco, a menudo considerado el mamífero más extraño del mundo, llegó a ser tan único. Su comprensión ahora ha avanzado en gran medida. El nuevo estudio se publica en la revista científica Nature.

"El genoma completo nos ha proporcionado las respuestas sobre cómo surgieron algunas de las características extrañas del ornitorrinco. Al mismo tiempo, decodificar el genoma del ornitorrinco es importante para mejorar nuestra comprensión de cómo evolucionaron otros mamíferos, incluidos los humanos. La clave de por qué nosotros y otros mamíferos eutheria evolucionamos para convertirnos en animales que dan a luz a crías vivas en lugar de animales que ponen huevos ", explica en un comunicado el profesor Guojie Zhang del Departamento de Biología de la Universidad de Copenhague.   

El ornitorrinco pertenece a un antiguo grupo de mamíferos, los monotremas, que existieron millones de años antes de la aparición de cualquier mamífero moderno.

"De hecho, el ornitorrinco pertenece a la clase Mammalia. Pero genéticamente, es una mezcla de mamíferos, aves y reptiles. Ha conservado muchas de las características originales de sus antepasados, lo que probablemente contribuya a su éxito en la adaptación al entorno en el que viven", dice el profesor Zhang.   

Una de las características más inusuales del ornitorrinco es que, mientras pone huevos, también tiene glándulas mamarias que se utilizan para alimentar a sus crías, no a través de los pezones, sino de la leche, que es el sudor de su cuerpo.

Durante nuestra propia evolución, los seres humanos perdimos los tres genes denominados vitelogenina, cada uno de los cuales es importante para la producción de yemas de huevo. Los pollos, por otro lado, continúan teniendo los tres. El estudio demuestra que los ornitorrincos todavía portan uno de estos tres genes de vitelogenina, a pesar de haber perdido los otros dos hace aproximadamente 130 millones de años. El ornitorrinco continúa poniendo huevos en virtud de este gen restante. Probablemente esto se deba a que no depende tanto de la creación de proteínas de la yema como las aves y los reptiles, ya que los ornitorrincos producen leche para sus crías.

En todos los demás mamíferos, los genes de vitelogenina han sido reemplazados por genes de caseína, que son responsables de nuestra capacidad para producir proteína de caseína, un componente importante en la leche de mamíferos. La nueva investigación demuestra que el ornitorrinco también lleva genes de caseína y que, por lo tanto, la composición de su leche es bastante similar a la de las vacas, los humanos y otros mamíferos.

"Nos informa que la producción de leche en todas las especies de mamíferos existentes se ha desarrollado a través del mismo conjunto de genes derivados de un ancestro común que vivió hace más de 170 millones de años, junto con los primeros dinosaurios del período Jurásico", dice Guojie Zhang.

Otro rasgo que hace que el ornitorrinco sea tan único es que, a diferencia de la gran mayoría de los mamíferos, no tiene dientes. Aunque los antepasados más cercanos de estos monotremas tenían dientes, el ornitorrinco moderno está equipado con dos platos de cuerno que se utilizan para triturar la comida. El estudio revela que el ornitorrinco perdió sus dientes hace aproximadamente 120 millones de años, cuando desaparecieron cuatro de los ocho genes responsables del desarrollo de los dientes.

Otra rareza del ornitorrinco investigada por los investigadores fue cómo se determina su sexo. Tanto los humanos como todos los demás mamíferos de la Tierra tienen dos cromosomas sexuales que determinan el sexo: el sistema de cromosomas X e Y en el que XX es femenino y XY es masculino. Sin embargo, los monotremas, incluidos los ornitorrincos, tienen 10 cromosomas sexuales, con cinco cromosomas Y y cinco X.

Gracias a los genomas a nivel cromosómico casi completos, los investigadores ahora pueden sugerir que estos 10 cromosomas sexuales en los antepasados de los monotremas se organizaron en forma de anillo que luego se dividió en muchas partes pequeñas de cromosomas X e Y. Al mismo tiempo, el mapeo del genoma revela que la mayoría de los cromosomas sexuales monotremas tienen más en común con los pollos que con los humanos. Pero lo que muestra es un vínculo evolutivo entre mamíferos y aves.

europapress.es

Nueva especie de “dragón marino” prehistórico

Un misterioso reptil marino pequeño que data de hace 150 millones de años ha sido identificado como una nueva especie que puede haber sido capaz de bucear muy profundamente. El bien conservado espécimen fue encontrado en un depósito marino profundo del Jurásico tardío a lo largo de la costa del Canal de la Mancha en Dorset, Inglaterra.

Ilustración del Thalassodraco etchesi en los mares del Jurásico Tardío.
(Foto: Megan Jacobs)
Se ha determinado que el reptil acuático forma parte del grupo conocido como ictiosaurios, que eran depredadores marinos del período jurásico tardío, según la paleontóloga Megan L. Jacobs, candidata al doctorado en geociencias de la Universidad de Baylor y coautora de un estudio publicado en la revista PLOS ONE.

"Este ictiosaurio tiene varias diferencias que lo hacen lo suficientemente único como para ser su propio género y especie", dijo Jacobs. "Los nuevos ictiosaurios del Jurásico tardío en el Reino Unido son extremadamente raros, ya que estas criaturas han sido estudiadas durante 200 años. Supimos que era nuevo casi instantáneamente, pero tomó alrededor de un año hacer comparaciones minuciosas con todos los demás ictiosaurios del Jurásico tardío para asegurarse de que nuestros instintos eran correctos. Fue muy emocionante no poder encontrar una coincidencia".

El espécimen, que se estima que tenía unos 2 metros de largo, fue descubierto en 2009 por el coleccionista de fósiles Steve Etches después de que un acantilado se desmoronara a lo largo de la costa. Lo encontró encerrado en una losa que originalmente habría estado enterrada a 100 metros de profundidad en una capa de piedra caliza del fondo del mar. Desde entonces, el espécimen ha estado alojado en el Museo de la Colección Etches de la Vida Marina Jurásica en Kimmeridge, Dorset. Jacobs lo llamó Thalassodraco etchesi, que significa "dragón marino de Etches" en honor a Etches.

"Ahora que el nuevo dragón marino ha sido bautizado oficialmente, es hora de investigar su biología", dijo el coautor del estudio David Martill, doctor y profesor de paleontología en la Universidad de Portsmouth. "Hay una serie de cosas que hacen a este animal especial".

"Obviamente estaba haciendo algo diferente comparado con otros ictiosaurios. Una idea es que podría ser una especie capaz de bucear profundamente, como los cachalotes", dijo Jacobs. "Su gran caja torácica podría haber permitido tener pulmones más grandes para contener la respiración durante largos períodos, o puede significar que los órganos internos no eran aplastados por la presión. También tiene ojos increíblemente grandes, lo que significa que podía ver bien con poca luz. Eso podría significar que buceaba en las profundidades, donde no había luz, o que pudo haber sido un animal nocturno".

Con la caja torácica profunda que tenía, la criatura se habría visto muy parecida a un barril. Dadas sus aletas comparativamente pequeñas, pudo haber nadado con un estilo distinto al de otros ictiosaurios.

Los cientos de diminutos dientes del espécimen habrían sido adecuados para una dieta de calamares y pequeños peces, siendo "los dientes únicos por ser completamente lisos", dijo Jacobs. "Todos los demás ictiosaurios tienen dientes más grandes con prominentes crestas estriadas en ellos, así que supimos casi de inmediato que este animal era diferente".

Los ictiosaurios se originaron como criaturas parecidas a lagartos que vivían en tierra y evolucionaron lentamente hasta convertirse en criaturas parecidas a delfines y tiburones. Sus miembros evolucionaron en aletas, la mayoría de ellas muy largas o anchas. (Fuente: NCYT Amazings)

noticiasdelaciencia.com

sábado, 2 de enero de 2021

MEMORIA DE ACTIVIDADES FUNDACIÓN DINOSAURIOS CYL 2020

Puedes ver la Memoria de actividades 2020 de la Fundación para el Estudio de los Dinosaurios en Castilla y León cliqueando en la siguiente imagen o en el enlace de más abajo.


Las extinciones cierran muchas puertas y abren pocas

Un nuevo estudio desmiente la idea de que tras una gran extinción queda mucho “espacio libre” que puede ser llenado por nuevas especies

Los dinosaurios desaparecieron hace 66 millones de años. El mundo se recuperó, pero durante diez millones de años la mayoría de los ecosistemas fueron poco diversos y sus habitantes eran de pequeño tamaño, los descendientes directos de los supervivientes de la catástrofe. Sólo después de ese tiempo, con la llegada del Máximo Térmico del límite Paleoceno-Eoceno, algunos grupos lograron romper el bloqueo y diversificarse. DAVID MONNIAUX






La vida en la Tierra no es estática. Nuevas especies aparecen y otras desaparecen continuamente, en una sucesión que responde a los cambios en el entorno o a la “invención” de nuevas habilidades biológicas, que hacen que algunos grupos ganen terreno y otros dejen de ser competitivos. Pero esta sucesión, que es más o menos gradual, a veces se ve perturbada por acontecimientos especiales: muchas nuevas especies aparecen de repente, o muchas mueren en un corto espacio de tiempo. Llamamos a las primeras radiaciones masivas, y a las segundas, extinciones masivas. Una pregunta clásica en paleontología es si unas y otras pueden estar relacionadas, y especialmente si las grandes mortandades pueden luego dar lugar a un florecimiento de la vida: ¿sirven las extinciones masivas para “fertilizar” el nacimiento de nuevas especies?

La lógica tras esta idea es que cuando desaparecen muchas especies quedan “huecos” en los ecosistemas, espacios vacíos que permiten a los supervivientes evolucionar rápidamente y producir nuevas especies que rellenan esos huecos. Ahora, una investigación publicada en la revista Nature da argumentos para pensar que esa idea es errónea. 

Este trabajo utiliza una inteligencia artificial para analizar el registro fósil completo de los últimos 600 millones de años, compuesto de más de 170.000 especies de plantas, animales y protistas, y más de 1.200.000 conjuntos de fósiles. El objetivo de la inteligencia artificial es agrupar estas especies según su proximidad en el tiempo: divide la historia en intervalos de un millón de años y determina cuántas especies vivían en la Tierra en cada intervalo. Con esta información el programa puede identificar las grandes extinciones y radiaciones de la historia de la vida: en una extinción el número de especies coexistentes bajará de repente; en una radiación, aumentará en muy poco tiempo. 

Extinciones y radiaciones

De esta forma, esta inteligencia artificial ha producido un listado de todos los eventos de extinción y radiación, grandes y pequeños, que han quedado en el registro fósil. La mayoría son bien conocidos: aparecen las Cinco Grandes, cinco extinciones masivas que se han considerado clásicamente como las más importantes, y también los eventos de radiación más famosos. Entre las primeras están la extinción del Cretácico-Paleogeno, la que acabó con los dinosaurios (excepto las aves), y la extinción del Pérmico, la más severa de la que tenemos noticia. Entre los segundos está la Explosión del Cámbrico, en la que aparecieron casi todos los grupos de animales que existen en la actualidad, y la radiación del Carbonífero, asociada a la colonización de los continentes. 

Pero este estudio también permite hacer algo más fino y más interesante: como utiliza un criterio único para identificar las extinciones y radiaciones nos permite compararlas de forma consistente. Al llevar la cuenta del número de especies que coexisten en cada momento podemos, por ejemplo, calcular qué porcentaje de especies desaparecieron en cada extinción, o qué porcentaje aportó cada radiación. Esto nos permite elaborar una especie de “ranking”, un listado de los eventos puntuales que más han alterado la vida en los últimos 600 millones de años. Los autores incluyen en este ranking sólo los eventos más extremos, y eso nos deja con quince radiaciones, doce extinciones y dos curiosos eventos mixtos, en los que, a la vez, se perdieron muchas especies y aparecieron otras tantas.

Los 29 eventos con más impacto en la vida en la Tierra, según el artículo de Hoyal Cuthill et al. El listado detalla 15 radiaciones, 12 extinciones y dos eventos mixtos. Las radiaciones están ordenadas según el porcentaje de especies que aparecieron durante el evento, y las extinciones según el porcentaje de especies que desaparecieron. Para cada evento se da la antigüedad (en millones de años), un identificador de la época, el porcentaje de especies perdidas y el porcentaje de especies ganadas. Es notable que en todos los eventos aparecen y desaparecen especies. Los dos eventos mixtos, en los que ambos números están muy equilibrados, son muy antiguos, de antes de que la vida colonizase la tierra firme. JENNIFER HOYAL CUTHILL ET AL. (NATURE)

Varias cosas llaman la atención en este ranking. En primer lugar el gran número de radiaciones, que son bien conocidas por los paleontólogos pero mucho menos para el gran público. En segundo lugar, que las “Cinco Grandes”... no aparecen en los primeros cinco puestos. La extinción del Pérmico sí, ésa desde luego, pero dos de ellas, la del Triásico y la del Devónico, aparecen ciertamente abajo en la lista. Esto tampoco será una sorpresa para los paleontólogos, que saben que la severidad de una extinción depende muchísimo de cómo la midamos. Tradicionalmente se ha preferido el registro de invertebrados marinos, que es más continuo y bien conocido, mientras que en este nuevo artículo se utilizan todas las especies disponibles. Además, también se suele preferir medir la extinción de familias, no de especies individuales, porque las especies pueden aparecer y desaparecer más fácilmente que las familias. En cualquier caso, quedémonos con que este ranking es interesante e informativo pero no es, ni mucho menos, el criterio definitivo. 

El día después de la extinción

Pero la aportación más interesante de este trabajo no son estos listados, que, como decimos, son más o menos conocidos y más o menos discutibles. Lo interesante es que, al cuantificar el número de especies ganadas y perdidas, nos permite ponderar esta idea de que los nichos que quedan vacantes en una extinción son rellenados después con nuevas especies. En este sentido, lo primero que vemos es algo que también se conocía: que las grandes extinciones y radiaciones aparecen bastante dispersas en el tiempo y, a primera vista, con poca relación entre ellas. Vemos parejas de extinciones que ocurren una detrás de la otra sin ninguna radiación en sus cercanías. Vemos radiaciones solitarias que están separadas por decenas de millones de años de la extinción más cercana. Los datos no sugieren una relación fuerte entre la desaparición de especies y la aparición de otras nuevas: extinciones severas no van seguidas de grandes radiaciones.

Este diagrama representa la sucesión de extinciones (líneas rojas) y radiaciones (líneas azules) en función del tiempo (eje horizontal). A la izquierda aparecen también dos líneas de color magenta, que representan los dos eventos mixtos. En la parte superior están indicados las eras y los periodos geológicos en los que dividimos la línea temporal. El coloreado de fondo representa la longevidad de las diferentes especies, de forma que cuando un píxel se vuelve de color amarillo verdoso es porque una especie ha aparecido en esa época (leída en el eje horizontal). Si seguimos la línea horizontal de ese píxel, la especie sigue viva mientras el color siga siendo amarillo o verde. Observamos que la mayoría de las especies tienen una vida de alrededor de 20 millones de años, pero algunas épocas, como el Carbonífero y el Cretácico, la duración de las especies es mayor. También observamos que en la parte central del diagrama, alrededor de hace 250 millones de años, se produce un corte abrupto en la gran mayoría de las líneas: es la extinción del Pérmico, con diferencia la más visible en este diagrama. JENNIFER HOYAL CUTHILL ET AL. (NATURE)

Podríamos pensar que quizá las especies mueren rápidamente y se recuperan de forma mucho más lenta, pero los datos no parecen reflejar eso, o al menos no de una manera evidente. Lo que se ve es que el número de especies que se pierden en una gran extinción y las que aparecen después, incluso decenas de millones de años después, no parecen estar relacionados. Es más, en varias ocasiones se observa que las especies “aparecen de la nada”, como en la radiación del Carbonífero, en la que el 70% de las especies irrumpe en un lapso muy breve, de algunos centenares de miles de años.

Todo esto sugiere que la idea de que las especies “llenan los huecos” que quedan en los ecosistemas no es correcta. Más bien parece que las extinciones destruyen esos huecos y no permiten que otras especies los ocupen. Y al contrario: las radiaciones crean huecos nuevos, que son rápidamente ocupados por nuevas especies. Esto sugiere que la mayoría de las extinciones masivas producen cambios irreversibles en los ecosistemas que hacen imposible su recuperación, lo cual encaja, por ejemplo, con el escenario de un meteorito arrasando un continente entero. Si esto es cierto, en las radiaciones ocurriría lo contrario: una innovación evolutiva abriría puertas a la vida que antes estaban cerradas. La radiación del Carbonífero sería un ejemplo paradigmático, en el que la aparición de los primeros bosques húmedos crearía un entorno apropiado para que muchos animales se adaptaran a la vida terrestre.

El precio de la innovación

Otro dato que se puede obtener con un análisis de este tipo es la “vida media” de las especies en cada época. Para una especie determinada podemos preguntarnos durante cuánto tiempo coexiste con otras, y eso nos dirá cuánto tiempo pasó entre su aparición y su extinción. Para una época nos podemos hacer una pregunta relacionada: las especies que aparecieron en este periodo de tiempo ¿cuánto duraron, de media?

La respuesta es muy interesante: durante los últimos 600 millones de años las especies han sobrevivido, de media, durante 20 millones de años. Pero esos números han sido muy diferentes a lo largo del tiempo: durante el Carbonífero y a mediados del Cretácico la media estaba más cerca de los 40 millones de años, mientras que a principios del Triásico apenas llegaba a 5 millones de años. Los primeros fueron periodos muy estables en los que las especies sobrevivían mucho tiempo sin grandes cambios; el segundo es el momento inmediatamente posterior a la extinción del Pérmico, en el que los ecosistemas estaban, previsiblemente, cambiando rápidamente.

Este gráfico representa la evolución de la vida media de las especies en los últimos 600 millones de años. El promedio a lo largo de todo este periodo, que está en unos 20 millones de años, está marcado con una línea horizontal discontinua. Las líneas verticales rojas representan extinciones masivas, y las azules radiaciones masivas. Observamos que casi invariablemente tanto las extinciones como las radiaciones tienen el efecto de disminuir la vida media de las especies durante varios millones de años. En ausencia de grandes eventos de radiación o extinción la vida media tiende a aumentar de forma continua. JENNIFER HOYAL CUTHILL ET AL. (NATURE)

Efectivamente, lo que vemos es que después de las grandes extinciones los tiempos de vida media de las especies disminuyen, a veces desplomándose hasta valores muy bajos. Era de esperar, sobre todo si identificamos las extinciones con crisis severas en los ecosistemas que hacen que éstos sean cambiantes e inestables. Pero lo más interesante es que observamos lo mismo con las radiaciones. Después de una gran radiación vuelve a ocurrir que las especies son efímeras, mucho menos duraderas que las que había antes. Esto refuerza la idea de que las grandes radiaciones no son una “vuelta a la normalidad” en los ecosistemas, sino un terremoto por derecho propio, una crisis que cambia las reglas del juego y que tiene como consecuencia que aparezcan muchas especies nuevas, pero más efímeras.

Estamos todavía, pues, tratando de entender las verdaderas implicaciones de los grandes cambios ecológicos en nuestro planeta, tanto los que tradicionalmente hemos considerado “negativos” ‒las extinciones‒ como los que vemos mucho más positivamente ‒ las radiaciones. Trabajos como éste apuntan a que se trata de fenómenos complejos relacionados con cambios en los ecosistemas, pero sin duda hará falta que otros equipos pongan a prueba estas ideas con eventos concretos que sean bien conocidos. Éste es un paso más en el camino de entender la lógica de la aparición y desaparición de especies.

QUE NO TE LA CUELEN

  • Cuando hablamos de “extinciones” y “radiaciones” lo hacemos siempre basándonos en un registro fósil que es incompleto, y somos conscientes de ello. Una extinción, por ejemplo, que afecte sobre todo a los continentes, donde los fósiles se preservan con más dificultad, puede ser más difícil de identificar que una que afecte a los ecosistemas marinos. Por eso es fundamental conocer la época que se está analizando y cuáles son las especies más fiables para estudiarla.
  • El estudio del que hablamos en este artículo analiza principalmente los grandes eventos de extinción y radiación, y deja fuera eventos más pequeños y procesos lentos que pueden no ser evidentes a primera vista. Sin duda en el futuro otros análisis similares habrán de incorporar estos otros elementos, que podrían confirmar o matizar las afirmaciones de este trabajo.

REFERENCIAS

Jennifer Hoyal Cuthill et al. Impacts of speciation and extinction measured by an evolutionary decay clock. Nature, vol. 588, pp.636–641 (2020)

Anthony Hallam y Paul B. Wignall. Mass Extinctions and Their Aftermath. Oxford University Press (1997)

larazon.es  

El bosque petrificado de Akal

LAS FOTOS DE LOS LECTORES

Este parque paleontológico de la India muestra muchos fósiles de árboles, algunos de más 10 metros de largo

Tronco petrificado expuesto en el Parque de Fósiles Akal. (Joan Soldevila Adán)
El siguiente reportaje fotográfico compartido en Las Fotos de los Lectores de La Vanguardia muestra la singularidad de un bosque petrificado, que se refiere a un yacimiento paleontológico en el que abundan los fósiles de árboles.

La fosilización de la madera es un conjunto de procesos por los que todo el material orgánico ha sido reemplazado con minerales (la mayoría de las veces variedades de la sílice), conservando, en algunos casos de permineralización, los detalles más delicados de la madera, como las paredes celulares.

Detalle de un gran fósil localizado en Akal. (Jioan Soldevila Adán)
El proceso de petrificación sucede bajo tierra, cuando la madera queda enterrada bajo sedimentos, conservándose gracias a la ausencia de oxígeno.

El agua rica en minerales que se filtra por los sedimentos deposita minerales en las células de la planta, de forma que cuando la lignina y la celulosa se descomponen, se forma un molde de roca en su lugar.

Cartel explicativo en el Parque de Fósiles Akal. (Joan Soldevila Adán)
El Parque de Fósiles Akal (Akal Wood Fossil Park) se encuentra muy cerca de Jaisalmer (India), a unos 18 kilómetros, en la pequeña localidad de Akal, en el desierto indio del Thar. Es fácil llegar hasta aquí en Rickshaw o en taxi desde Jaisalmer.

En el parque Akal se han encontrado numerosos fósiles y huellas de pterosaurios, los supuestos primeros vertebrados en poder volar y conquistar el aire.

Fósil del yacimiento de Akal.
(Joan Soldevila Adán)
Lo que más sorprende es la cantidad de grandes troncos petrificados de árboles fosilizados y las conchas marinas"
Paisaje del Parque de Fósiles Akal, en el desierto del Thar. (Joan Soldevila Adán)

Hay árboles petrificados de más 10 metros de largo. Las maderas petrificadas indican la existencia de exuberantes bosques en un clima tropical cálido y húmedo que podrían datar de hace unos 180 millones de años.

lavanguardia.com

How Dinosaurs Thrived in the Snow

Discoveries made in the past decades help show how many species coped with cold temperatures near both poles 

Dinosaurs found in Alaska's Prince Creek formation likely remained in the
region when it snowed during the winter. (Julio Lacerda)
Imagine a tyrannosaur striding through the snow, leaving three-toed footprints in the powder as flurries fall on the fuzz along the dinosaur’s back. The vision might seem fit for fantasy, vastly different than the steamy and plant-choked settings we typically think of dinosaurs inhabiting. Yet such scenes truly transpired millions of years ago, with an entire spiky, feathery and beaked menagerie of dinosaurs thriving in polar habitats marked by greater swings between the seasons and prolonged winter darkness.

The finds are coming fast and furious. A tiny jaw found in Alaska’s ancient rock record, and written about in July, indicates that dinosaurs nested in these places and stayed year-round. In 2018, paleontologists published a study describing how microscopic details of polar dinosaur bones show that some dinosaurs slowed their growth during harsh seasons to get by with less. The ongoing identification of new species, not found anywhere else, highlighted how some dinosaurs adapted to the cold. Each thread comes together to underscore how wonderfully flexible dinosaur species were, adapting to some of the harshest habitats of their time.

Understanding when and where polar dinosaurs roamed takes a little geological imagination. Earth’s continents are always shifting, so the climates where fossils are found were once different. The environments recorded in the strata of southern Australia, for example, were further south and within the Antarctic Circle when dinosaurs thrived there in the Cretaceous. But in reconstructing the tectonic jigsaw and tracking where fossils have been uncovered, paleontologists have found dinosaurs that lived near both the northern and southern poles at different times.

Some of the oldest polar dinosaurs are found among the rocks of southern Australia’s aptly-named Dinosaur Cove. Over 110 million years ago, says Monash University paleontologist Patricia Rich, this area was a temperate rainforest carpeted with ferns and bushy-looking conifers called podocarps. And while the Cretaceous world was a bit warmer, with no polar icecaps, winter could still be harsh. “There would have been ice and snow in the three-month-long, dark winters,” Rich says. Still, a variety of dinosaurs thrived here, including small, feathery predators, parrot-like oviraptors and Leaellynasaura, a small herbivore that walked on two legs and had one of the longest tails for its body size of any dinosaur.

Some dinosaurs might have dug in to survive the harshest months. Paleontologists working in southern Australia’s strata have found burrow-like structures from the age of Leaellynasaura, and elsewhere these structures actually contain small, herbivorous dinosaurs. “It’s possible that dinosaurs might have burrowed as a way to escape the cold,” says paleontologist Adele Pentland of the Australian Age of Dinosaurs Museum of Natural History.

“The clearest evidence we have of polar adaptations, or not, is the composition of the fauna,” adds Monash University paleontologist Steve Poropat. Which types of dinosaurs are found in cooler places, as opposed to those that are missing, offers some insights into which dinosaurs were better able to cope with or adapt to the long polar nights. “Theropods, ornithopods, ankylosaurs? No problem. You find them at heaps of sites throughout Victoria,” Poropat notes, referencing the state in southeastern Australia. These types of dinosaurs could withstand the cold and dark months. But long-necked, plant-eating dinosaurs called sauropods that lived at the same time are missing from the same sites, which suggests that they were not able to survive or adapt to the colder environments.

The Antarctic Circle wasn’t the only place to host chill-adapted dinosaurs. The 70 million-year-old rock of Alaska’s Prince Creek Formation contains the fossils of horned dinosaurs, tyrannosaurs, duckbilled dinosaurs, raptors and more that lived within the Arctic Circle. And when these dinosaurs began to catch researcher’s attention during the 1980s, they presented some challenges to what paleontologists thought about dinosaur lives.

“When dinosaurs were first found in the Arctic, they presented some serious problems to our understanding of dinosaurian physiology,” Perot Museum of Nature and Science paleontologist Tony Fiorillo says. Even as paleontologists considered that dinosaurs might keep warmer body temperatures, the harshness of the Arctic cold was thought to be too much. Some experts proposed that dinosaurs might migrate, drawing an analogy to modern-day caribou, which don’t migrate long distances north and south, Fiorillo says. Various lines of evidence indicate that the dinosaurs remained in their home habitat through the winter. Just this past year, Fiorillo and colleagues were the ones who published on a jaw from a very young raptor—evidence that dinosaurs were nesting in the region and not just passing through.

The landscape would have looked a little familiar. At the time the Prince Creek Formation was being laid down, Fiorillo says, the area was similar to what it’s like today—a coastal plain dominated by stands of conifers and flowering plants low to the ground. And while overall warmer than the same spot today, it still got cold enough to snow during the winters.

Alaska’s dinosaurs had to contend with some of the same stresses as their southern counterparts—such as harsher changes in seasons and months of darkness—but evidence from their bones indicate that these dinosaurs stayed year-round. Much like their relatives elsewhere, polar dinosaurs grew fast when they were young but switched to more of a stop-and-start growth pattern as they got older. This means that polar dinosaurs were already biologically predisposed to surviving on less during the cold months, with the dinosaurs growing faster again during the lush summers. While certainly chilly during the winter, the ground did not freeze in these places, providing enough vegetation to support an ecosystem of resident dinosaurs.

There may have been no one way that dinosaurs adjusted to the comparative harshness of life near the pole. The local tyrannosaur in the Prince Creek Formation was not a familiar species seen elsewhere, but a unique and smaller predator—roughly the size of a polar bear— that Fiorillo and colleagues dubbed Nanuqsaurus. The comparatively small stature of this dinosaur, as well as the downsized species of horned dinosaur called Pachyrhinosaurus in the area, hints that types of dinosaurs that grew big elsewhere adapted to become smaller and thereby get by on less food in the cool of ancient Alaska.

But some polar dinosaurs truly thrived. The raptor-relative Troodon was a feathery, eight-foot-long dinosaur with large eyes. While rare elsewhere, Fiorillo says, “it is the overwhelmingly abundant theropod dinosaur.” The small-carnivore’s large eyes may have given it an advantage, especially during the dark months.

Our visions of polar dinosaurs are still relatively new. Determining which species lived in cooler areas is part of that task. Some, like Nanuqsaurus which was named in 2014, are new. Others turn out to be familiar—a duckbill dinosaur previously thought to be a new species has turned out to be Edmontosaurus, a wide-ranging hadrosaur found elsewhere. “For me,” Fiorillo says, “the story is even more fascinating knowing that some Arctic dinosaurs became specialists within the ancient north while others were generalists capable of surviving a wide array of environmental conditions.”

Many finds are left to be made, not just among the dinosaurs but about the big picture of the habitats where they lived. “Discoveries are being made every day,” Rich says, noting that fieldwork just this year in the time of Leaellynasaura has uncovered dinosaur tracks, turtle shells, tree trunks with termite damage and more, all parts of a lost polar world. Finds like these will continue to highlight just how successful dinosaurs were, a testament to their prehistoric versatility. In virtually any ancient landscape, dinosaurs found a way.

smithsoniamag.com