Nuevos hallazgos desafían la hipótesis de que la mayoría de los dinosaurios no aviares estaban restringidos a ambientes terrestres y sugieren que los espinosáuridos pudieron ser eminentemente acuáticos
Un Spinosaurio caza bajo el agua un Onchopristis un género extinto de pez sierra gigante
Aunque puede ser difícil inferir adaptaciones anatómicas en especies ya extintas, en la actualidad domina la idea de que solo unas pocas especies de dinosaurios no aviares fueron parcial o predominantemente acuáticas. En la línea de esta afirmación, aunque relacionados estrechamente con el agua, del mismo modo se ha considerado que los espinosáuridos en su mayoría eran depredadores terrestres.
No obstante, durante la última década han surgido diversos fósiles de spinosaurios caracterizados por pies en forma de remo y colas en forma de aleta, lo que ha hecho preguntarse a los expertos en la materia si los espinosáuridos representaban a un grupo predominantemente terrestre o acuático. Y es en este sentido que ahora un nuevo estudio titulado Subaqueous foraging among carnivorous dinosaurs y publicado en la revista Nature aporta nuevas pruebas que podrían inclinar la balanza hacia la hipótesis de que los espinosáuridos desarrollaron la mayor parte de sus vidas en el agua.
Huesos adaptados a la vida acuática
La densidad ósea a menudo se utiliza como indicador de la adaptación al agua por parte de muchas especies. Un ejemplo muy claro puede hallarse en los hipopótamos, cuyos densos huesos nos revelan pistas de esta adaptación, muy al contrario que lo haría su forma, que no podría sino despistarnos. Los huesos compactos son una característica que a menudo precede a la evolución de adaptaciones corporales más claramente visibles para la vida en el agua, por ejemplo el desarrollo de aletas.
Baryonyx walkeri
Baryonyx es históricamente importante por representar la primera evidencia directa de piscivoría en este clado: se encontraron restos de Lepidostes en el contenido intestinal del holotipo de Baryonyx walkeri que actualmente se exhibe en el Museo de Historia Natural de Londres
Para investigar las adaptaciones acuáticas en los dinosaurios, el investigador del Museo Field de Historia Natural de Chicago, Matteo Fabbri, y sus colegas, analizaron y compararon las densidades de 380 huesos de una amplia gama de amniotas extintos y no extintos entre los que se encontraban mamíferos, lagartos, cocodrilos y aves, algunos reptiles marinos y voladores y dinosaurios no aviares. .
Los autores encontraron que los espinosáuridos, una familia de dinosaurios depredadores, tenían huesos densos, lo que sugiere que estaban adaptados a la vida en el agua. De hecho, su mayor densidad ósea podría haber facilitado el control de la flotabilidad cuando estos se sumergían en el agua, lo cual se relacionaría con la búsqueda de alimento bajo el agua en especies del género Spinosaurus y Baryonyx.
Los hallazgos implican que las adaptaciones a los ambientes acuáticos aparecieron en los espinosáuridos durante el Cretácico Inferior, entre hace 145 y 100,5 millones de años, tras su divergencia de otros grandes dinosaurios carnívoros durante el Jurásico Inferior.
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26 de enero de 2021, 15:01 | Actualizado a
El comportamiento del Spinosaurus, un dinosaurio que vivió a mediados del periodo Cretácico (hace entre 112 y 93 millones de años, aproximadamente), ha traído de cabeza a los científicos desde su descubrimiento en Egipto en la década de 1910. Su fisonomía parecida a la de los reptiles acuáticos y su enorme tamaño han hecho que durante décadas se le considerase un temible depredador anfibio que perseguía activamente a sus presas. Sin embargo, un estudio reciente y detallado de esa misma anatomía parece sugerir un patrón de alimentación muy distinto y más parecido al de las aves pescadoras como las garzas o las cigüeñas.
El estudio, realizado por la Universidad Queen Mary de Londres (QMUL) y la Universidad de Maryland (UMD) y publicado en la revista Paleontologia Electronica, ha analizado en detalle la anatomía de este dinosaurio y ha llegado a la conclusión de que no habría sido adecuada para un cazador-perseguidor acuático. Entre otros factores, los investigadores destacan que su gran tamaño -alrededor de 15 metros- y la escasez de músculos en la cola son contradictorios con el comportamiento de un depredador acuático como la nutria o el león marino, que debe ser rápido y versátil para capturar a sus presas.
El doctor David W.E. Hone de la QMUL, autor principal del estudio, compara su comportamiento con el de los reptiles acuáticos actuales: “Los cocodrilos son excelentes en el agua comparados con los animales terrestres, pero no están especializados para la vida acuática y no son capaces de perseguir activamente a los peces. Si el Spinosaurus tenía aún menos músculos en la cola y era menos eficiente, es difícil pensar que estos dinosaurios podían perseguir peces de un modo que los cocodrilos no pueden”. El doctor Hone señala que “las evidencias ciertamente indican que el Spinosaurus se alimentaba en parte o incluso mayoritariamente en el agua, probablemente más que cualquier otro gran dinosaurio. Pero esto no es lo mismo que decir que era un nadador rápido capaz de perseguir a presas acuáticas”.
El estudio apunta a que el Spinosaurus no cazaba como un depredador acuático ni como un cocodrilo, sino de forma similar a las aves pescadoras.
PESCADORES RIBEREÑOS
En contraposición al modelo de “predador perseguidor”, los autores contraponen el de un “predador vadeador”, que según el estudio, “es enteramente consistente con los datos disponibles”. Esta hipótesis considera al Spinosaurus como un animal semi-acuático que vivía en hábitats ribereños y se alimentaba de forma parecida a las aves pescadoras como las garzas o las cigüeñas, “cazando peces y otras presas acuáticas en la orilla o en aguas más profundas, pero también capturando presas terrestres y ocasionalmente rapiñando”.
Los investigadores no consideran probable un comportamiento parecido al de los reptiles acuáticos del orden de los crocodilios -cocodrilos, caimanes y gaviales- ya que, al contrario que estos, el Spinosaurus carecía de fosas nasales y órbitas oculares elevadas, que permiten a estos animales ver y respirar mientras se ocultan bajo el agua. Esto también habría limitado su capacidad de acercarse sigilosamente y capturar presas mayores, como hacen estos. En cambio, apuntan que su anatomía le habría permitido desplazarse por el agua entre diversos lugares de caza.
Tom Holtz de la UMD, coautor del estudio, afirma que “el Spinosaurus era un animal extraño incluso para los estándares de un dinosaurio y no se parece a ningún ser vivo actual, así que tratar de entender su ecología siempre será difícil. Intentamos usar las evidencias de las que disponemos para aproximarnos lo más posible a su modo de vida”.
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10 de noviembre de 2014, 05:00 | Actualizado a
Mientras Spinosaurus se prepara para una sesión fotográfica, el paleontólogo Nizar Ibrahim explica las peculiares características de un dinosaurio que pasaba la mayor parte del tiempo en el agua.
¿Cómo era exactamente el Spinosaurus? Los orificios nasales están situados en una posición elevada en el cráneo, hacia los ojos, lo que le permitiría respirar con gran parte de la cabeza sumergida. Por su parte el tronco toneliforme recuerda al de delfines y ballenas, y la densidad de las costillas y los huesos largos es similar a la de otro mamífero acuático conocido, la vaca marina. Las patas traseras, demasiado grandes para caminar, serían perfectas para nadar, sobre todo si las garras planas de los anchos pies traseros contaban con una membrana que los convertía en palmeados, como creen los investigadores. La mandíbula larga y estrecha y los dientes lisos y cónicos similares a los del cocodrilo serían una trampa mortal para los peces, y los hoyos del morro es probable que tuvieran algún tipo de sensor de presión para detectar presas en aguas turbias.
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Maqueta en tamaño real del Spinosaurus
Caía la tarde del 3 de marzo de 2013, y un joven paleontólogo llamado Nizar Ibrahim estaba sentado en un café de Erfoud contemplando cómo se desvanecía la luz del día… y con ella sus esperanzas. Ibrahim había llegado a esta localidad marroquí tres días antes con dos colegas para localizar al hombre capaz de resolver el misterio que le obsesionaba desde niño.
El hombre al que buscaba era un fouilleur: un cazador de fósiles local que vende su mercancía a tiendas y tratantes. Entre los hallazgos más valiosos se cuentan los huesos de dinosaurio extraídos de los estratos del Kem Kem, un escarpe de 250 kilómetros que contiene sedimentos del cretácico medio, de hace entre 100 y 94 millones de años. Tras varios días de búsqueda en las excavaciones próximas al pueblo de El Begaa, los tres científicos decidieron echarse a la calle con la esperanza de dar con el fouilleur. Al final, agotados y deprimidos, habían recalado en aquel café para tomarse un té a la menta y maldecir su suerte. «Parecía que todos mis sueños se malograban de un plumazo», recuerda Ibrahim.
Sus sueños estaban estrechamente ligados a los de otro paleontólogo que se había aventurado en el desierto un siglo atrás. Entre 1910 y 1914 el aristócrata bávaro Ernst Freiherr Stromer von Reichenbach y su equipo realizaron una serie de largas expediciones por el Sahara egipcio, exactamente en el extremo oriental del antiguo sistema fluvial que el Kem Kem limita por el oeste. A pesar de las enfermedades, las penurias del desierto y los convulsos prolegómenos de la Primera Guerra Mundial, Stromer localizó unos 45 taxones distintos de dinosaurios, cocodrilos, tortugas y peces. Entre sus hallazgos había dos esqueletos parciales de un dinosaurio totalmente nuevo: un depredador gigantesco con unas mandíbulas de un metro de largo cuajadas de dientes cónicos entrelazados que se trababan entre sí como si de una cremallera se tratase.
Ernst Stromer exploró el Sahara oriental en vísperas de la Gran Guerra. Sus hallazgos, entre ellos Spinosaurus, arrojaron luz sobre el cretácico africano, un momento crucial en la historia de la Tierra marcado por la escisión del supercontinente Gondwana.
El holotipo de Spinosaurus de Stromer, hallado en Egipto en 1912, resultó carbonizado durante un bombardeo aliado que se produjo sobre Múnich en la Segunda Guerra Mundial. Los paleontólogos han utilizado estas escasas fotografías para reconstruir digitalmente los huesos perdidos.
Foto cortesía de Nizar Ibrahim.
Pero el rasgo más extraordinario de aquel coloso era la cresta dorsal, una estructura en forma de vela de 1,70 metros de alto que coronaba su lomo, soportada por puntales, o espinas. Stromer llamó al animal Spinosaurus aegyptiacus.
"Spinosaurus tiene la parte delantera desproporcionada –dice el paleontólogo Paul Sereno–. Es como un cruce de caimán y perezoso"
Los hallazgos de Stromer, expuestos en el centro de Múnich en un lugar destacado de la Colección Estatal de Paleontología y Geología de Baviera, le granjearon fama y renombre. Durante la Segunda Guerra Mundial trató por todos los medios de sacar su colección de Múnich para protegerla de los bombardeos, pero se topó con la negativa del director del museo, un ferviente nazi que le tenía ojeriza por haber criticado el régimen nacionalsocialista. En abril de 1944 un ataque aéreo aliado destruyó el museo y, con él, prácticamente la totalidad de los fósiles de Stromer. De Spinosaurus no quedaron más que las notas de campo, algunos dibujos y varias fotografías en sepia. Y el nombre de Stromer fue desapareciendo poco a poco de la bibliografía científica.
Combinándolos con descubrimientos más recientes fabricaron un esqueleto de 15 metros de largo, el mayor dinosaurio depredador que se conoce. Foto por cortesía de Nizar Ibrahim.
Ibrahim, criado en Berlín, se encontró por primera vez con el insólito coloso de Stromer en un libro infantil sobre dinosaurios. Desde ese día, no dejó de pensar en ellos. Recorrió Alemania visitando colecciones paleontológicas y reunió una impresionante colección de maquetas y moldes de fósiles.
Una ambiciosa investigación
Se reencontró con Stromer cuando estudiaba paleontología en la Universidad de Bristol. «La enorme vastedad y exhaustividad de su obra me impulsaron a ser ambicioso en mi propia investigación», dice. En la tesis doctoral de 836 páginas que leyó en el University College de Dublín, describía todo el registro fósil del Kem Kem.
El Explorador Emergente de National Geographic Nizar Ibrahim siguió el rastro de un esqueleto de Spinosaurus hasta el punto exacto del sudeste de Marruecos del que años antes lo había extraído un buscador de fósiles aficionado.
MNizar Ibrahim examina el cráneo de un cocodrilo del Cretácico, puesto a la venta por dos cazadores de fósiles que excavaron en el Kem Kem. Sus mercancías incluyen los restos de criaturas acuáticas de hace 100 millones de años, cuando este desierto estaba atravesado por grandes ríos.
Ibrahim comprendería el valor incalculable de aquellos fósiles durante una visita que realizó el año siguiente al Museo de Historia Natural de Milán, en Italia. Los investigadores Cristiano Dal Sasso y Simone Maganuco le mostraron el esqueleto fragmentario de un gran dinosaurio que acababa de proporcionarles un tratante de fósiles. El ejemplar estaba en el sótano, dispuesto sobre unas mesas: fémures, costillas, numerosas vértebras y varias espinas dorsales, tan largas como inconfundibles. Ibrahim no daba crédito: a todas luces era un Spinosaurus, mucho más completo que los especímenes perdidos de Ernst Stromer. Según le dijeron Dal Sasso y Maganuco, el tratante creía que se había desenterrado en un lugar llamado Aferdou N’Chaft, en las inmediaciones de El Begaa. Los huesos seguían incrustados en la roca original, una arenisca violácea con vetas amarillas. Al tomar un fragmento de espina, Ibrahim distinguió en la sección transversal una blancura que le resultó familiar.
«Caí en la cuenta de que los huesos que había comprado en Erfoud tenían que ser de Spinosaurus; aquel hueso plano tan raro era el fragmento de una espina», recuerda Ibrahim. Entonces se le ocurrió que aquellos fósiles y el magnífico ejemplar de Milán tal vez perteneciesen al mismo individuo. Si así fuera, y si lograse identificar el punto exacto donde se habían desenterrado, podrían convertirse en una piedra de Rosetta para comprender Spinosaurus y su mundo.
Pero para dar con el lugar, primero tenía que dar con el beduino.
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En busca de la persona clave
Estaban allí sentados, la mirada perdida en los transeúntes, cuando por delante de ellos pasó un hombre con bigote y vestido de blanco. Ibrahim y Zouhri se miraron, se levantaron de un brinco y salieron tras él. Era el hombre que buscaban. Les confirmó que había dedicado dos meses de arduo trabajo a extraer los huesos de una pared rocosa; primero había recuperado los que había vendido a Ibrahim, y luego, al adentrarse en la roca, había localizado otros, por los que un tratante de fósiles de Italia le había pagado 10.500 euros. Pero cuando le pidieron que les indicase el lugar exacto, el hombre se negó. Ibrahim, que habla árabe, le explicó la importancia de saber dónde se habían hallado los huesos y por qué ese conocimiento permitiría que algún día el dinosaurio regresase a Marruecos para formar parte de una nueva colección museística en Casablanca. El beduino, tras escuchar en silencio, asintió.
«Se lo enseñaré», aceptó.
Tras cruzar en su baqueteado Land Rover el palmeral del norte de Erfoud, el hombre los condujo a pie por un wadi seco y un peñasco escarpado. Los estratos de los riscos circundantes delataban que grandes y sinuosos ríos habían discurrido por allí cien millones de años antes.
Por fin llegaron a una colina, que otrora había sido la margen de un río, en la que se había abierto una enorme concavidad.
«Ahí», dijo el beduino.
Ibrahim entró y reparó en las paredes de arenisca violácea veteada de amarillo.
En 2013 Cristiano Dal Sasso y Marco Auditore, los colegas italianos de Ibrahim, buscaron más fragmentos del esqueleto.
El enigma de toda una vida
Para Ernst Stromer, Spinosaurus fue el enigma de toda una vida. Durante décadas intentó imaginar cómo sería aquella extraña criatura a partir de los fragmentos de dos esqueletos localizados por su equipo. En un principio aventuró que las largas espinas dorsales podrían ser el armazón de una joroba similar a la del bisonte; luego conjeturó que formaban parte de una «vela» dorsal, como la de algunos lagartos y camaleones actuales. Se percató de que la mandíbula estrecha de Spinosaurus no tenía equivalente entre los dinosaurios depredadores, como tampoco la dentadura: la mayoría de los terópodos carnívoros presentaba dientes serrados, con forma de cuchilla, pero estos eran lisos y cónicos, parecidos a los de un cocodrilo. Stromer concluyó, con evidente perplejidad y tal vez cierta frustración, que se trataba de un animal «superespecializado», sin concretar en qué consistía esa especialización.
Spinosaurus formaba parte de un misterio más amplio –hay quien lo llama el enigma de Stromer– que el bávaro había observado en los fósiles norteafricanos. En casi todos los ecosistemas, ancestrales y actuales, los herbívoros superan ampliamente en número a los carnívoros. Pero en el norte de África, desde las excavaciones egipcias de Stromer en el este hasta los estratos del Kem Kem marroquí al oeste, el registro fósil sugiere lo contrario. De hecho, esta región estuvo habitada por tres carnívoros colosales, cada uno de los cuales habría sido el superdepredador en cualquier otro entorno: Bahariasaurus (12 metros de longitud), Carcharodontosaurus (una suerte de T. rex africano, también de 12 metros) y Spinosaurus, quizás el mayor y sin duda el más singular. Stromer especuló que quizá conviviesen con grandes herbívoros –¿de qué se alimentarían los carnívoros si no?–, de los que hasta entonces no habían aparecido muchos huesos. Otros científicos han sugerido que la paradoja es un mero error de muestreo, causado por procesos geológicos que mezclan fósiles de diferentes épocas o por buscadores de fósiles que optan por los grandes carnívoros, sabedores de que tienen mejor salida en el mercado.
El ejemplar más grande de T. rex mide 12,30 metros de la cabeza a la cola
Con un nuevo Spinosaurus sobre la mesa y la localización exacta del hallazgo, Nizar Ibrahim estaba en condiciones de dar una respuesta más satisfactoria al enigma de Stromer. A simple vista, sin embargo, los nuevos huesos no hacían sino sumar incógnitas. Para empezar, la superficie de las espinas dorsales era lisa, lo que lleva a descartar que soportasen una gran masa de tejido blando (como el de una posible joroba). Las espinas tenían un número reducido de vasos sanguíneos, lo que hacía improbable el supuesto uso termorregulador propuesto por otros investigadores. A su vez, las costillas presentaban una elevada densidad ósea y una curva pronunciada que creaba un inusitado torso toneliforme. El cuello era largo; el cráneo, enorme. Pero las mandíbulas eran sorprendentemente estrechas y alargadas, con un hocico terminado en un arco peculiar y moteado de minúsculos hoyuelos. Las extremidades anteriores y la cintura escapular eran voluminosas, mientras que las extremidades posteriores contrastaban por cortas y finas.
Spinosaurus, el único dinosaurio conocido adaptado a la vida acuática, nadaba en los ríos del norte de África hace 100 millones de años. El gigantesco depredador vivía en una región apenas habitada por grandes herbívoros terrestres y se alimentaba sobre todo de peces enormes. Ilustración: Davide Bonadonna.
Realizaron tomografías computarizadas de cada uno de los huesos de su espécimen en el Centro Médico de la Universidad de Chicago y el Hospital Maggiore de Milán; luego integraron otras partes anatómicas escaneando fotografías de ejemplares de los museos de Milán, París y otros lugares, así como imágenes digitalizadas de las fotos y los bosquejos de Stromer. Keillor, experto en el programa de modelización digital ZBrush, esculpió en la «arcilla digital» del software los huesos que faltaban, utilizando como guía los escaneados de las mismas áreas anatómicas de otros espinosáuridos, como Suchomimus y Baryonyx. Tras modelar y espaciar meticulosamente las 83 vértebras de la reproducción, concluyeron que un Spinosaurus adulto medía unos 15 metros de largo. Se había dicho que Spinosaurus era el mayor carnívoro que jamás hollara la faz de la Tierra, y aquel trabajo lo ratificó. (El ejemplar más grande de T. rex mide 12,30 metros de la cabeza a la cola).
El siguiente paso fue revestir el esqueleto con piel digital para crear un modelo dinámico, lo que les permitió situar el centro de gravedad del animal y calcular su masa corporal para comprender mejor cómo se movía. El análisis culminó con una conclusión notable: a diferencia del resto de los dinosaurios depredadores, que caminaban sobre las patas traseras, Spinosaurus quizá fuese un cuadrúpedo funcional, que también usaba las extremidades anteriores, con sus potentes garras, para caminar.
Los operarios pulen los bordes de un esqueleto de Spinosaurus, producido a tamaño natural con una gran precisión anatómica a partir de datos digitales. Los científicos generaron un modelo informático ensamblando tomografías computarizadas de fósiles, imágenes de huesos perdidos y extrapolaciones de especies emparentadas, y a continuación lo materializaron en poliestireno, resina y acero.
¿Cómo era el Spinosaurus?
Las peculiaridades de la criatura no empezaron a cobrar verdadero sentido hasta que Ibrahim y sus colegas contemplaron a Spinosaurus desde una perspectiva totalmente distinta: como un dinosaurio que pasaba la mayor parte del tiempo en el agua. Los orificios nasales ocupan una posición elevada en el cráneo, hacia los ojos, para permitirle respirar con buena parte de la cabeza sumergida. El tronco toneliforme recuerda al de delfines y ballenas, y la densidad de las costillas y los huesos largos es similar a la de otro mamífero acuático, la vaca marina. Las patas traseras, desproporcionadas para caminar, serían perfectas para nadar, sobre todo si las garras planas de los anchos pies traseros contaban con una membrana que los convertía en palmeados, como sospechan los investigadores. La mandíbula larga y estrecha y los dientes lisos y cónicos similares a los del cocodrilo serían una trampa mortal para los peces, y los hoyos del morro –también presentes en cocodrilos y aligátores– probablemente albergaban sensores de presión que les permitían detectar presas en las aguas turbias. Ibrahim imagina a Spinosaurus cazando como una garza, inclinándose hacia delante y atrapando peces con su largo hocico.
Las patas traseras, desproporcionadas para caminar, serían perfectas para nadar
Esta nueva concepción de Spinosaurus como dinosaurio acuático sugiere una posible solución al enigma de Stromer. El río en que murió el animal era uno de los muchos cursos caudalosos de un vasto sistema fluvial que ocupaba gran parte del norte de África en el cretácico. Si por aquel entonces los carnívoros eran grandes, también lo era la fauna acuática, cuyos restos abundan en los depósitos del Kem Kem: peces pulmonados de 2,50 metros de largo, celacantos de 4 metros, peces sierra de 7,50 metros, tortugas de dimensiones parejas… animales que constituirían buenos festines hasta para el depredador más corpulento, eliminando la necesidad de una gran abundancia de grandes herbívoros para equilibrar la cadena trófica.
Ibrahim lo comprendió cuando tuvo ante sus ojos la fase final del proyecto del dinosaurio digital: un esqueleto de Spinosaurus a tamaño natural en espuma de poliestireno de alta densidad, construido en parte por una impresora 3D a partir del modelo informático. El esqueleto está montado en una postura natatoria, la que Ibrahim cree que adoptaba el 80 % del tiempo. «Ojalá Ernst Stromer pudiese ver este modelo, que muestra hasta qué punto Spinosaurus era un nadador especializado. Le habría gustado».
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