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PALEONTOLOGÍA

Los reptiles de la discordia

Una propuesta polémica altera el árbol genealógico de los dinosaurios y divide la opinión de los expertos

LadyofHats/ Wikimedia CommonsEl 22 de marzo, en un artículo científico que fue el titular principal de la portada de esa edición de la revista Nature, el doctorando Matthew Baron y sus dos codirectores de doctorado, David Norman, de la Universidad de Cambridge, y Paul Barret, del Museo de Historia Natural de Londres, presentaron una nueva y polémica clasificación filogenética que altera las relaciones y el grado de parentesco entre los linajes principales que componen a los dinosaurios. La propuesta refuta la validez de la división clásica de esos reptiles en dos grandes grupos, en función del tipo de estructura presente en su pelvis, y brega por la adopción de otros parámetros anatómicos para establecer el grado de proximidad entre las diferentes formas de dinosaurios. En caso de estar correcta y si fuera adoptada por el resto de los paleontólogos, esta clasificación alternativa modificará en forma profunda el árbol genealógico, el cladograma, según el lenguaje de los taxónomos, que se viene elaborando desde finales del siglo XIX y que contiene a dinosaurios de distintos tamaños, hábitos ecológicos y características físicas. “Ya sabíamos que en caso de estar correcta, esta propuesta supondría un gran cambio de paradigma con grandes implicaciones en nuestra área. Por eso, estuvimos mucho tiempo testeando los resultados, explorando y chequeando nuestros datos en procura de errores antes de llegar a publicar nada”, explica Baron, autor principal del estudio.

En 1887, el paleontólogo inglés Harry Seeley estableció una división esencial que, con algunas modificaciones y ajustes perduró hasta los días actuales y demarca la labor de clasificación genealógica de los dinosaurios. Según esa subdivisión, hay dos grandes tipos o ramas de dinosaurios: los que tienen la pelvis parecida a la de las aves –ornitisquios−, y los que presentan una estructura de la misma similar a la de los lagartos –saurisquios− (observe el cuadro). Dentro del primer grupo se encuentran los dinosaurios con cuernos (como el triceratops), con armaduras (como en el caso del estegosaurio) y con picos similares a los de los patos. Éstos podían ser bípedos o cuadrúpedos y, en la mayor parte de los casos eran herbívoros. Los saurisquios están formados por dos subgrupos: los terópodos, carnívoros bípedos como el tiranosaurio y el velociraptor; y los saurópodos, en general cuadrúpedos, de gran porte y cuello alargado, que se alimentaban de plantas, tales como el diplodoco y el braquiosaurio.

Mark Witton/ Museo de Historia Natural de Londres Reconstrucción del Ornithischia Pisanosaurus mertiiMark Witton/ Museo de Historia Natural de Londres

Esos son los tres linajes más antiguos y basales, originados hace alrededor de 230 millones de años en el período Triásico Medio, de los cuales deriva la mayoría de las especies conocidas de dinosaurios. También hay una cuarta tipología de dinosaurios, descubierta en los años 1960 en Argentina y posteriormente en Brasil: los pequeños carnívoros del grupo denominado Herrasauridae. Probablemente sean más antiguos que los miembros de los otros tres linajes, pero su clasificación es históricamente problemática, con tan sólo media docena de especies conocidas, tales como los argentinos Herrerasaurus ischigualastensis y Sanjuansaurus gordilloi y el brasileño Staurikosaurus pricei. Dependiendo del autor, se los considera terópodos, saurópodos e incluso ajenos al árbol de los dinosaurios. El registro fósil actual indica que el linaje de los herrerasaurios duró alrededor de 30 millones de años y no dejó descendientes.

La genealogía alternativa que defienden Baron, Norman y Barret propugna el fin de la dicotomía ornitisquios-saurisquios y reordena los linajes basales en dos nuevas ramas centrales. El orden de los saurisquios –Saurischia− se preservaría, pero el grupo perdería a los terópodos y quedaría integrado por saurópodos y herrerasáuridos. Los ornitisquios –Ornithischia− y los terópodos compartirían 21 rasgos anatómicos comunes y serían los dos linajes integrantes de un nuevo grupo denominado ornitoscélidos (Ornithoscelida). A juzgar por el revuelo entre los paleontólogos que no están convencidos de la solidez de la nueva clasificación, la moción deberá sobreponerse al escepticismo y al análisis científico de buena parte de sus pares. “No se trata de discutir sobre el método que ellos emplearon en el trabajo, que es el mismo que todos usan en el área, sino la calidad de los datos utilizados”, sopesa el paleontólogo Max Langer, de la Universidad de São Paulo en el campus de Ribeirão Preto, experto en el origen y diversificación de los dinosaurios. “Datos erróneos conducen a resultados errados. Un resultado excepcional, como éste de ellos, debe sostenerse con evidencias incontrastables”.

The Lord of the Allosaurs/ Wikimedia Commons …y esqueleto del terópodo Eoraptor lunensis, dinosaurios del grupo Ornithoscelida (ornitoscélidos), según la nueva clasificaciónThe Lord of the Allosaurs/ Wikimedia Commons

Langer y otros nueve paleontólogos de varios lugares del mundo están revisando las informaciones divulgadas en el trabajo de los ingleses en busca de fallas. Baron asegura que los datos fueron revisados varias veces. “Podría haber uno o dos errores en todo el dataset [conjunto de datos], algo casi inevitable, y se podrían cuestionar algunas de nuestras interpretaciones”, retruca el alumno de doctorado. “A medida que la gente conozca mejor nuestro trabajo van a darse cuenta que no se trata de un error, y que debe abrirse la posibilidad de un debate científico en ciernes”.

El grupo de Cambridge y del Museo de Historia Natural de Londres analizó 457 caracteres anatómicos de 74 especies de dinosaurios y reptiles que vivieron poco antes del surgimiento de los dinosaurios. Ese montón de información generó una matriz con casi 34 mil datos. “En el pasado, los paleontólogos realizaban las comparaciones anatómicas entre las especies en forma manual”, comenta Langer. “Hoy en día, sobre todo cuando se trabaja con una gran cantidad de características y de especies, empleamos programas informáticos que realizan esa tarea”. Diversos software, tales como el TNT, empleado por el grupo inglés, o el Paup, agrupan las especies en grupos con características anatómicas comunes, sugieren cuáles especies surgieron antes que otras y, por último, arman árboles genealógicos a partir de una matriz de datos.

Cada rasgo anatómico de cada especie es transformado en un código numérico, que puede asumir dos formas, 0 o 1, de acuerdo con su significado. Por ejemplo, en el estudio de Baron y sus colegas, la presencia de dientes premaxilares –la característica incluida con el número 150 en la lista que elaboraron los autores− equivale a 0, y su ausencia, a 1. Cuando no hay certeza sobre las características de un rasgo anatómico en una especie, éste puede ser codificado con un signo de interrogación (?). Si el carácter no se aplica a una especie se lo representa mediante un guion (−). “Los programas calculan la menor cantidad de pasos evolutivos posibles para que una especie basal pueda conducir a otra, con rasgos derivados”, explica Langer.

Buena parte del conocimiento producido sobre los dinosaurios, criaturas cuasi míticas que vivieron en la Tierra hace aproximadamente entre 230 y 66 millones de años, probablemente deberá reescribirse o enmendarse en el caso de que los postulados de Baron prevalezcan. ¿Dónde y cuándo surgieron los dinosaurios? ¿El carnivorismo surgió una o dos veces? Esos temas siempre fueron más o menos polémicos, pero se los estudiaba dentro de un contexto evolutivo anclado en un árbol genealógico de los dinosaurios que, pese a no ser perfecto, estaba aceptado desde hace más 130 años. La nueva clasificación modifica significativamente este escenario e implica una revisión de las hipótesis hasta ahora bastante difundidas.

Los orígenes
La mayoría de los paleontólogos actuales defienden, por ejemplo, la idea de que los dinosaurios surgieron en el hemisferio sur, puesto que los fósiles más antiguos, cuyas edades datan de unos 230 millones de años, se encontraron en Argentina, Brasil y Tanzania. Según la nueva clasificación, podrían haberse originado en cualquier lugar del globo, incluso tal vez en el hemisferio Norte. Al fin y al cabo, de acuerdo con la filogenia que presentó el grupo de Cambridge, el reptil no dinosaurio anatómicamente más cercano a los primeros grupos de dinosaurios sería el Saltopus elginensis, un bípedo carnívoro de 60 centímetros que vivió hace aproximadamente 240 millones de años en lo que actualmente es Escocia. Los autores de la nueva propuesta de clasificación genealógica también defienden la idea de que los primeros dinosaurios habrían sido omnívoros, es decir, ingerían plantas y animales, e insinúan que el carnivorismo habría surgido en dos oportunidades, en forma independiente, en los herrerasaurios y en los terópodos. El enfoque predominante en la actualidad sugiere que el hábito de comer carne apareció solamente una vez y ya estaba presente en los primeros dinosaurios.

Fred Wierum/ Wikimedia Commons En el modelo actual, los paleontólogos afrontan dificultades para clasificar a los pequeños carnívoros denominados Herrerasaurus ischigualastensisFred Wierum/ Wikimedia Commons

El estudio del trío inglés coincide al menos en un punto con otros trabajos filogenéticos recientes. Al igual que otras investigaciones, sostiene que los primeros dinosaurios eran bípedos pequeños, con un máximo de dos metros de largo, dotados de miembros superiores libres para capturar a sus presas. “No podemos transformar las discrepancias en un debate como si se tratara de un partido de fútbol”, analiza el paleontólogo Fernando Novas, del Museo Argentino de Ciencias Naturales Bernardino Rivadavia, de Buenos Aires, uno de los mayores expertos y descubridores de dinosaurios en actividad. “No sé si la hipótesis de Baron es acertada o errónea. La evolución es algo complejo. Todos los paleontólogos formulan algún tipo de especulación”. No obstante, a él le extrañó la inclusión en el estudio de la revista Nature de datos fósiles de dos especies consideradas como predinosaurios, el S. elginensis y el Agnosphytis cromhallensis, que vivieron hace alrededor de 240 millones de años. “Esos huesos están mal preservados. Yo no los utilizaría”, dice Novas.

Para el paleontólogo Sterling Nesbitt, de Virginia Tech (Instituto Politécnico y Universidad Estadual de Virginia), en Estados Unidos, otro estudioso de los primeros dinosaurios y de sus antecesores, no tiene mucho sentido discutir si los dinosaurios surgieron arriba o abajo del Ecuador. “Los continentes actuales estaban unificados en Pangea cuando aparecieron”, explica. Pangea era el nombre con el que se denomina a un antiguo supercontinente compuesto por la unión de dos grandes masas de tierra: Laurasia, que contenía a los territorios actuales de América del Norte, Europa y Asia, y Gondwana, que abarcaba la mayor parte de América del Sur, África, la Antártida  y Madagascar. Laurasia y Gondwana se separaron hace aproximadamente 200 millones de años, bastante después de la aparición de los primeros dinosaurios. El mes pasado, Nesbitt describió, también en las páginas de Nature, a un posible ancestro de los dinosaurios, el Teleocrater rhadinos, un reptil con cuerpo de cocodrilo, cola y cuello excepcionalmente alargados y algunos huesos típicos de dinosaurio. Esa especie habitó la Tierra hace 245 millones de años en el actual territorio de Tanzania.

Felipe Alves Elias/ O guia completo dos dinossauros do Brasil  … y Staurikosaurus priceiFelipe Alves Elias/ O guia completo dos dinossauros do Brasil 

Sin ADN
Para confeccionar sus cladogramas, la paleontología no dispone de muestras de ADN de dinosaurio, una herramienta que actualmente emplean varios campos de la biología para efectuar estudios filogenéticos. Por ende, los expertos en estos reptiles están obligados a basar sus trabajos solamente mediante el análisis de las particularidades anatómicas de los huesos y dientes fosilizados recuperados en sus excavaciones. En este caso, las muestras mejor preservadas aportan mayor información que los vestigios fragmentados. El grado de parentesco y la cercanía de las especies están determinados por el número y la importancia evolutiva de los caracteres presentes en las muestras que se analizan. Por eso, a algunos caracteres se los considera basales, es decir, más antiguos y primordiales, dado que surgieron de un ancestro común y perduraron en las especies de ese linaje. A otros se los interpreta como rasgos derivados, que no estaban presentes en el antepasado común y aparecen más tarde en algunos miembros del linaje. “Un paleontólogo trabaja con datos morfológicos y realiza comparaciones”, explica Novas. “Estamos buscando novedades evolutivas, rasgos anatómicos hasta entonces desconocidos”.

Uno de los grandes retos para los paleontólogos consiste en establecer si la identificación de un rasgo evolutivo nuevo y común a dos linajes distintos significa que ambos se encuentran emparentados, y un día compartirán un ancestro común en algún punto de su historia evolutiva, o bien, si ello marca que el surgimiento de esa estructura ocurrió en forma independiente en cada caso. Las aves y los murciélagos (mamífero placentario) poseen alas que les permiten volar. Pero se sabe que, en ambos grupos, las alas exhiben estructuras anatómicas diferentes y que aves y murciélagos no comparten una misma historia evolutiva. Ese surgimiento de estructuras con funciones análogas (volar), aunque en forma independiente, se denomina convergencia evolutiva. En el caso de los rasgos que aparecen en otro de los cuatro linajes basales de los dinosaurios, esa diferenciación generalmente resulta problemática. “En ocasiones, también nos topamos con una disyuntiva: los huesos del cráneo nos revelan una historia evolutiva y los de la cola, otra diferente”, comenta el paleontólogo Alex Kellner, del Museo Nacional de la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ), experto en pterosaurios, reptiles alados extintos que surgieron poco antes de los dinosaurios.

Mark Witton/ Museo de Historia Natural de Londres Hace alrededor de 240 millones de años, cuando vivió el predinosaurio Teleocrater rhadinus, los bloques terrestres del planeta estaban unidos en el supercontinente PangeaMark Witton/ Museo de Historia Natural de Londres

Según Kellner, quien ocasionalmente también estudia dinosaurios, las nuevas propuestas de clasificación taxonómicas deben estudiarse con cuidado y sortear el escrutinio de otros científicos. El investigador recuerda la confusión causada recientemente por interpretaciones erróneas divulgadas por David Peters, un paleoartista gráfico y paleontólogo amateur que administra sitios web y publicó libros y artículos sobre los pterosaurios. Además de defender la idea jamás comprobada de que había pterosaurios vampiros, que se alimentaban de sangre, Peters llegó a proponer en la década pasada un árbol genealógico para esos reptiles voladores que no prosperó. Los debates en torno al paper de la Nature sobre la nueva propuesta de clasificación de los dinosaurios ocurren y seguirán dándose a otro nivel. El artículo fue elaborado por paleontólogos pertenecientes a instituciones británicas de renombre. “Si no se detectaran errores en la manera en que los autores codificaron los rasgos anatómicos de los dinosaurios, la propuesta podría quedar firme. Esas son las reglas del juego”, opina Kellner. “De existir errores, la ciencia los corregirá”.

Proyecto
El origen y difusión de los dinosaurios en Gondwana (Neotriásico – Eojurásico) (nº 14/03825-3); Investigador responsable Max Langer (USP); Modalidad Proyecto Temático; Inversión R$ 1.959.890,17

Artículo científico
BARON, M. G., NORMAN, D. B. y BARRETT, P. M. A new hypothesis of dinosaur relationships and early dinosaur evolution. Nature. 22 mar. 2017.

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