Al cortar fósiles y examinar los anillos de crecimiento, los científicos descubrieron cómo los dinosaurios depredadores se volvieron tan grandes.
tirano-saurio Rex fue uno de los dinosaurios carnívoros más grandes de todos los tiempos: medía hasta 42 pies de largo desde el hocico hasta la cola y habría pesado alrededor de 16,000 libras. Y no estaba solo: algunos de sus primos menos conocidos podían alcanzar casi el mismo tamaño. Los científicos han demostrado previamente que Tirano saurio Rex se hizo tan grande al pasar por un gran crecimiento en la adolescencia, pero no sabían si eso era cierto solo para los tiranosaurios, solo para ellos y su pariente cercano, o tal vez todos los grandes dinosaurios bípedos. Al cortar huesos de dinosaurios y analizar las líneas de crecimiento, un equipo de investigadores obtuvo su respuesta: Tirano saurio Rex y su pariente más cercano tuvo una adolescencia incómoda durante la cual se hicieron enormes, mientras que sus primos más lejanos en el grupo de los alosauroides siguieron creciendo un poco cada año.
«Queríamos observar una amplia franja de diferentes terópodos, dinosaurios carnívoros de dos patas, para comprender patrones más amplios de crecimiento y evolución en el grupo», dice Tom Cullen, autor principal de un nuevo estudio en Actas de la Royal Society B.
Cullen, un científico afiliado del Field Museum de Chicago que trabajó en el estudio como investigador postdoctoral en el Field con el entonces curador de dinosaurios del museo, Pete Makovicky, explica: “Queríamos comprender en particular cómo algunos de ellos se hicieron tan grandes. la manera Tirano saurio Rex creció la única manera de hacerlo? «
El paleontólogo Tom Cullen cortando en SUE el hueso del muslo del T. rex para aprender cómo creció el T. rex. Crédito: © David Evans
Makovicky, un científico afiliado de Field y profesor de geología en la Universidad de Minnesota y autor principal del artículo, dice: “También queríamos ver si obtuvimos el mismo registro de crecimiento cuando tomamos muestras de una variedad de huesos diferentes del mismo esqueleto . Todas estas preguntas sobre cómo crecieron los terópodos podrían afectar nuestra comprensión de la evolución del grupo «. Makovicky desarrolló la idea del proyecto y también descubrió varios de los dinosaurios cuyos fósiles se analizaron en el estudio.
La cuestión de cómo se agranda un animal es sorprendentemente complicada. Los mamíferos como nosotros tienden a pasar por un período de crecimiento extremo cuando somos jóvenes y luego mantienen el mismo tamaño una vez que alcanzamos la edad adulta. En otros grupos de animales, ese no es siempre el caso. “La tasa de crecimiento realmente varía, no hay una talla única para todos”, dice Cullen, quien ahora es investigador postdoctoral en el Museo de Ciencias Naturales de Carolina del Norte. “Las aves tienen un gran crecimiento acelerado y alcanzan el tamaño adulto muy rápido, mientras que los reptiles como los caimanes y varios lagartos y serpientes tienen un crecimiento prolongado. Con ellos, una persona realmente grande probablemente sea realmente mayor «.
A los dinosaurios terópodos les gusta Tirano saurio Rex están relacionados tanto con las aves modernas como con los reptiles; de hecho, las aves son los únicos terópodos vivos. Los científicos no sabían si los patrones de crecimiento de los terópodos eran más parecidos a los de las aves o los reptiles, y esos diferentes patrones de crecimiento pueden marcar una gran diferencia en cómo un animal encaja en su ecosistema. Hacerse grande rápidamente puede ser una ventaja competitiva: le facilita cazar a otros animales y le dificulta cazarlo a otros animales. Por otro lado, un crecimiento acelerado requiere mucha energía y recursos, y es más fácil crecer un poco cada año durante toda la vida. «La cantidad de calorías Tirano saurio Rex hubiera necesitado durante su período de crecimiento hubiera sido ridículo ”, dice Cullen, como un adolescente que se comía dinosaurios en lugar de bolsas interminables de bocadillos de bagel.
La lucha central en el estudio de los animales extintos es que nunca podremos saber exactamente cómo eran sus vidas. Dado que no podemos observar directamente a un dinosaurio crecer de la misma manera que lo puede hacer un animal vivo hoy, es difícil saber con certeza cómo crecieron. Pero hay pistas en el registro fósil que revelan patrones de crecimiento.
“Dentro de los huesos a medida que un animal crece, hay marcas como anillos de árboles que registran aproximadamente la edad del animal, cuánto crece cada año y una serie de otros factores”, dice Cullen. Para encontrar estos anillos de crecimiento, Cullen y sus colegas cortaron fósiles de docenas de dinosaurios, desde los del tamaño de perros y avestruces hasta SUE el Tirano saurio Rex, uno de los dinosaurios depredadores más grandes jamás descubierto. Obtener acceso a cortar y cortar huesos de una variedad de terópodos no fue una propuesta fácil, pero Cullen y Makovicky se acercaron a colegas de todo el mundo. En particular, pudieron obtener muestras de una nueva especie de carcharodontosáurido gigante de Argentina como contrapunto directo a Tirano saurio Rex – este espécimen fue descubierto y excavado por Makovicky en colaboración con sus colegas argentinos Juan Canale y Sebastián Apesteguía. Los autores también se pusieron en contacto con colegas del Museo Paleontológico de Liaoning para obtener muestras de pequeños terópodos estrechamente relacionados con las aves para obtener el muestreo evolutivamente amplio necesario para determinar patrones a gran escala en la historia de la vida.
“El primer espécimen que el Field Museum me permitió probar fue SUE el Tirano saurio Rex”, Dice Cullen. «Fue bastante estresante, ya que es un fósil tan famoso». Usó un taladro de perforación con punta de diamante para cortar un pequeño cilindro del fémur de SUE. La muestra resultante fue una sección transversal del hueso de SUE, con líneas como anillos de árboles que mostraban dónde había crecido hueso nuevo año tras año. (La pieza de hueso faltante, aproximadamente del tamaño de una batería D, se rellenó con masilla marrón; si vas a ver a SUE en el Field Museum y miras de cerca su muslo izquierdo, es posible que lo veas, pero es difícil de detectar. )
De vuelta en el laboratorio, Cullen cortó muestras de hueso tan delgadas que la luz podía pasar a través de ellas y las examinó con un microscopio.
“La mayoría de los animales tienen un período cada año en el que dejan de crecer, tradicionalmente sugerido en épocas como el invierno cuando la comida es más escasa. Aparece en los huesos como una línea, como el anillo de un árbol ”, dice Cullen. Al analizar estas líneas de crecimiento y examinar los huesos en busca de nuevas regiones de crecimiento, los científicos pueden obtener una estimación aproximada de la edad de un animal y cuánto creció cada año. También hay pistas en la estructura ósea.
“Puede ver todas las pequeñas áreas donde han crecido las células óseas y la estructura de los vasos sanguíneos que atravesaron el hueso”, dice Cullen. “Estos canales vasculares le dicen aproximadamente qué tan rápido estaba creciendo el hueso. Si los canales están más organizados, el hueso se deposita más lentamente, y si la estructura es caótica, crece más rápidamente «.
Cullen descubrió que los patrones de crecimiento de los dinosaurios dependían de su familia. Tirano saurio Rex y su pariente, los celurosaurios, mostraron un período de crecimiento extremo durante la adolescencia, y luego se desvanecieron al llegar a la edad adulta. DEMANDA al Tirano saurio Rex vivió hasta los 33 años, el mayor Tirano saurio Rex conocido actualmente, pero alcanzó su tamaño adulto a los 20 años. Para alcanzar este tamaño masivo, SUE probablemente ganó alrededor de 35-45 libras por semana cuando era adolescente. Sus primos más lejanos, los alosauroides, podían alcanzar tamaños casi tan grandes como Tirano saurio Rex, pero crecieron lentamente a lo largo de toda su vida, y los individuos más viejos alcanzaron los tamaños más grandes. Entre los alosauroides que muestrearon estaba el nuevo carcharodontosaurio de Argentina. Alcanzó un tamaño cercano al de SUE, pero no alcanzó el tamaño adulto hasta los 30 o 40 años. Vivió hasta unos 50 años o más, lo que lo convirtió en el terópodo individual más antiguo registrado, aparte de algunas aves como los loros. A pesar de su avanzada edad, solo había dejado de crecer 2 o 3 años antes de convertirse en parte del registro fósil.
El descubrimiento abre interrogantes sobre cómo estos dinosaurios depredadores interactuaron con los animales que los rodean. Los dinosaurios herbívoros que vivían junto a Tirano saurio Rex eran ceratopsianos como Triceratops y hadrosaurios con pico de pato. También crecieron extremadamente rápido en la adolescencia. Los carnívoros alosauroides de crecimiento lento vivían con grandes saurópodos de cuello largo que también crecían rápidamente, pero parecen haber tardado mucho en alcanzar su tamaño completo. Esas tendencias pueden estar relacionadas.
“No podemos decirlo con certeza, pero podría haber algún tipo de presión de selección para que los celurosaurios crezcan rápidamente para mantenerse al día con sus presas, o presión para que los alosauroides sigan creciendo en tamaño ya que sus presas también estaban aumentando de tamaño ”, Dice Cullen. “Pero es bastante especulativo. Podría ser que incluso si los saurópodos siguieron creciendo durante toda su vida, tuvieran tanta descendencia que siempre hubiera algo pequeño para comer «.
Pero aunque la investigación no ha respondido todas las preguntas sobre por qué a los dinosaurios les gusta Tirano saurio Rex creció de la forma en que lo hicieron, dice Cullen, “Estoy muy orgulloso de este trabajo. Es la culminación de muchos, muchos años de pequeños proyectos construidos hacia una especie de objetivo central de tratar de comprender el crecimiento de estos animales y comprender los muchos factores que influyen en estos patrones. Esto no lo resuelve, pero es un gran paso adelante «.
Referencia: 24 de noviembre de 2020, Actas de la Royal Society B.