IPGP-CONICET
En un trabajo publicado por Scientific Reports, científicos del CENPAT aplican nuevas técnicas que relacionan la estadística y la forma de los huesos fósiles para comprender con mayor exactitud de qué manera cambiaron los organismos extintos a través del tiempo.
Los abelisáuridos son un grupo de dinosaurios carnívoros que se distingue principalmente de otros grupos por sus particulares características del cráneo: son cortos, altos y muy ornamentados (como por ejemplo cuernos, rugosidades, etc), además presentan extremidades anteriores muy reducidas como las del famoso Tyrannosaurus rex. Este grupo de dinosaurios se diversificó durante el cretácico tardío, aproximadamente entre 66 y 100 millones de años en el pasado. Durante ese momento, los abelisáuridos eran los dinosaurios depredadores más abundantes en Gondwana, el supercontinente que incluía los actuales territorios de América del Sur, África, India, Australia y la Antártida. Entre las especies que representan a la familia Abelisauridae, se encuentra el más famoso de ellos, Carnotaurus sastrei.
A través de estudios de la función (biomecánicos) y de la morfología del cráneo y columna vertebral, diferentes investigadores plantearon la hipótesis de que las formas del Cretácico Tardío cazaban de una forma muy similar a los felinos actuales del continente africano, emboscando a sus presas y sujetándolas con sus mandíbulas hasta la muerte. Es en base a esta hipótesis planteada en trabajos previos, que científicos del CENPAT investigaron si las formas de cretácico temprano (entre 140 y 100 millones de años atrás) también podrían haber presentado esta estrategia de caza. Para ello, utilizaron el hueso del maxilar como aproximación del cráneo, ya que esta estructura ósea forma parte de la mandíbula superior se encontraba altamente implicada en la alimentación de estos dinosaurios y presenta cambios en la forma correlacionados con el cráneo en general. Además, investigaron si la alta diversificación de formas del maxilar coincidía con el momento de desaparición de los carcarodontosáuridos (esos enormes dinosaurios carnívoros representados por el famoso Giganotosaurus carolinii). Por otro lado, también evaluaron que tan rápido cambió y que tan seleccionada fue la forma del maxilar a través de la evolución del grupo.
“Particularmente, en el trabajo evaluamos escenarios evolutivos que se venían proponiendo en base a características anatómicas, a estudios biomecánicos que postulaban que estas especies eran cazadores especialistas, una estrategia de caza muy similar a la de los félidos de África, basados en una predación con emboscadas, para luego morder y sostener a la presa hasta su muerte. Esto contrasta con otras especies que tenían una estrategia de caza que apuntaba al desgaste, a ir mordiendo y rasguñando a la presa hasta matarla, como la de los cánidos actuales”, explica Emanuel Seculi Pereyra, becario del Instituto Patagónico de Geología y Paleontología (IPGP-CONICET) y autor de la investigación junto a, Juan Vrdoljak, Martín Ezcurra, Javier González-Dionis, Carolina Paschetta y Ariel Méndez.
“Este trabajo lo llevamos a cabo utilizando dos técnicas novedosas para el estudio de los dinosaurios en Argentina: Morfometría Geométrica y Métodos Filogenéticos Comparativos. La Morfometría Geométrica utiliza puntos en el espacio de coordenadas cartesiano X e Y denominados landmarks que nos permiten cuantificar la forma del maxilar utilizando fotos en 2D publicadas en trabajos científicos anteriores. Por otro lado, los Métodos Filogenéticos Comparados son herramientas estadísticas que nos permiten estudiar cómo han evolucionado los organismos teniendo en cuenta que las especies están emparentadas entre sí. Como en un árbol genealógico familiar, las especies no son independientes sino que comparten un ancestro común. De esta forma, estos métodos usan esas relaciones de parentesco entre las especies para entender cómo han cambiado o evolucionado ciertas características a lo largo del tiempo. Por lo tanto, la combinación de ambas técnicas nos permitió estudiar de forma precisa el surgimiento de esta estrategia de caza en el tiempo y los patrones evolutivos del maxilar en una gran escala temporal, es decir a nivel macroevolutivo”, explica Seculi Pereyra.
En esta investigación, los científicos demostraron que la estrategia de caza especialista en el grupo surgió durante el Cretácico Temprano, por lo que no solo los abelisáuridos del Cretácico Tardío habrían presentado esta estrategia de caza, sino que los del Cretácico Inferior también. Además, detectaron que el pico de diversificación de formas del maxilar en el grupo comienza justo después de la extinción de los carcarodontosáuridos, con los que convivieron en las primeras etapas del Cretácico Tardío y en la cual varios investigadores suponen que habrían competido por los recursos. De esta forma, el maxilar proveyó información novedosa demostrando que los abelisáuridos se diversificaron luego de la extinción aquel grupo de megacarnívoros. Por último, encontraron que el maxilar en especies que presentaban el tipo de estrategia “especializado” (abelisáuridos del Cretácico Inferior y Superior) cambiaron mucho más rápido a través del tiempo que especies que no presentaban dicha estrategia. Esto les indicó a los investigadores que los abelisáuridos estuvieron sometidos a fuertes presiones ecológicas y ambientales que moldearon la evolución de su cráneo, principalmente la de su rostro.
“La importancia de este trabajo es que, con el uso de estas metodologías, estamos entendiendo de una forma más precisa cómo evolucionaron los organismos del pasado. A partir de eso, nosotros podemos proponer diferentes escenarios evolutivos para las especies de dinosaurios. Utilizando los datos del registro fósil para ser analizados mediante Morfometría Geométrica y los Métodos Filogenéticos Comparados podemos acercarnos más a la idea de cómo estos grupos fueron evolucionando y qué presiones, tanto ecológicas como de selección sexual, moldearon la evolución de estos organismos. Este trabajo establece una metodología que puede ser aplicada a diversos grupos, tanto organismos extintos como actuales, permitiendo hacer inferencias con más exactitud y precisión sobre la evolución de los distintos grupos de dinosaurios”, finaliza el paleontólogo del CENPAT.
