Evolución de los primeros dinosaurios

El árbol genealógico clásico de los dinosaurios tiene dos subdivisiones de los primeros dinosaurios en su base: los Ornitisquios, o dinosaurios con cadera de ave, que incluyen a los posteriores Triceratops y Stegosaurus; y los Saurisquios, o dinosaurios con cadera de lagarto, como el Brontosaurus y el Tiranosaurio.

Sin embargo, en 2017, esta visión clásica de la evolución de los dinosaurios fue puesta en duda con la evidencia de que quizás los dinosaurios con cadera de lagarto evolucionaron primero, un hallazgo que reordenó dramáticamente las primeras ramas principales del árbol genealógico de los dinosaurios.

Ahora un geocronólogo del MIT, junto con paleontólogos de Argentina y Brasil, ha encontrado evidencias que apoyan la visión clásica de la evolución de los dinosaurios. Los hallazgos del equipo se publicaron en la revista Scientific Reports.

El equipo reanalizó fósiles de Pisanosaurus, un pequeño dinosaurio bípedo que se cree que es el primer Ornitisquio conservado en el registro fósil. Los investigadores determinaron que el herbívoro con cadera de ave se remonta a 229 millones de años atrás, que es también alrededor de la época en que se cree que aparecieron los primeros saurisquios con cadera de lagarto.

La nueva cronología sugiere que los Ornitisquios y los Saurisquios aparecieron por primera vez y se diferenciaron de un antepasado común más o menos en la misma época, lo que apoya la visión clásica de la evolución de los dinosaurios.

Los investigadores también dataron rocas de la Formación Ischigualasto, una unidad de rocas sedimentarias en capas de Argentina que es conocida por haber conservado una abundancia de fósiles de los primeros dinosaurios. Sobre la base de estos fósiles y otros de toda América del Sur, los científicos creen que los dinosaurios aparecieron por primera vez en el continente austral, que en ese momento estaba fusionado con el supercontinente de Pangea. Se cree entonces que los primeros dinosaurios se separaron y se extendieron por todo el mundo.

Sin embargo, en el nuevo estudio, los investigadores determinaron que el período durante el cual se depositó la Formación Ischigualasto se superpone con la cronología de otro importante depósito geológico en América del Norte, conocido como la Formación Chinle.

Las capas medias de la Formación Chinle en el suroeste de los Estados Unidos contienen fósiles de diversa fauna, incluidos dinosaurios que parecen estar más evolucionados que los primeros dinosaurios. Sin embargo, las capas inferiores de esta formación carecen de evidencia de fósiles de animales de cualquier tipo, y mucho menos de dinosaurios tempranos. Esto sugiere que las condiciones dentro de esta ventana geológica impidieron la preservación de cualquier forma de vida, incluyendo a los primeros dinosaurios, si caminaban por esta región particular del mundo.

"Si las formaciones Chinle e Ischigualasto se superponen en el tiempo, entonces es posible que los primeros dinosaurios no hayan evolucionado primero en Sudamérica, sino que también hayan estado deambulando por América del Norte alrededor de la misma época", dice Jahandar Ramezani, un científico investigador del Departamento de Ciencias Terrestres, Atmosféricas y Planetarias del MIT, que fue coautor del estudio. "Esos primos del norte podrían no haber sido conservados".

Los otros investigadores del estudio son la primera autora Julia Desojo del Museo de la Universidad Nacional de La Plata, y un equipo de paleontólogos de instituciones de Argentina y Brasil.

Los primeros fósiles de dinosaurios encontrados en la Formación Ischigualasto se concentran en lo que hoy es un parque provincial protegido conocido como "Valle de la Luna" en la Provincia de San Juan. La formación geológica también se extiende más allá del parque, aunque con menos fósiles de dinosaurios tempranos. Ramezani y sus colegas buscaron en cambio estudiar uno de los afloramientos accesibles de las mismas rocas, fuera del parque.

Se centraron en la Hoyada del Cerro Las Lajas, un afloramiento menos estudiado de la Formación Ischigualasto, en la provincia de La Rioja, que otro equipo de paleontólogos exploró en la década de 1960.

"Nuestro grupo se hizo con algunos de los apuntes de campo y fósiles excavados de aquellos primeros paleontólogos, y pensó que debíamos seguir sus pasos para ver qué podíamos aprender", dice Desojo.

En cuatro expediciones entre 2013 y 2019, el equipo recolectó fósiles y rocas de varias capas del afloramiento de Las Lajas, incluyendo más de 100 nuevos especímenes fósiles, aunque ninguno de estos fósiles era de dinosaurios. No obstante, analizaron los fósiles y encontraron que eran comparables, tanto en especies como en edad relativa, a los fósiles de no dinosaurios encontrados en la región del parque de la misma Formación Ischigualasto. También descubrieron que la Formación Ischigualasto en Las Lajas era significativamente más gruesa y mucho más completa que los afloramientos del parque. Esto les dio la confianza de que las capas geológicas en ambos lugares se depositaron durante el mismo intervalo de tiempo crítico.

Ramezani analizó entonces muestras de ceniza volcánica recogidas de varias capas de los afloramientos de Las Lajas. La ceniza volcánica contiene circón, un mineral que separó del resto del sedimento, y midió los isótopos de uranio y plomo, cuyas proporciones dan la edad del mineral.

Con esta técnica de alta precisión, Ramezani fechó muestras de la parte superior e inferior del afloramiento, y encontró que las capas sedimentarias, y cualquier fósil preservado dentro de ellas, fueron depositados entre 230 millones y 221 millones de años atrás. Como el equipo determinó que las capas de rocas de Las Lajas y del parque coinciden en especies y en tiempo relativo, también pudieron determinar ahora la edad exacta de los afloramientos más ricos en fósiles del parque.

Además, esta ventana se superpone significativamente con el intervalo de tiempo en el que se depositaron los sedimentos, miles de kilómetros hacia el norte, en la Formación Chinle.

"Durante muchos años, la gente pensó que las formaciones Chinle e Ischigualasto no se superponían, y basándose en esa suposición, desarrollaron un modelo de evolución diacrónica, lo que significa que los primeros dinosaurios aparecieron primero en Sudamérica, y luego se extendieron a otras partes del mundo, incluyendo América del Norte", dice Ramezani. "Ahora hemos estudiado ambas formaciones extensamente, y hemos demostrado que la evolución diacrónica no está realmente basada en una geología sólida".

Décadas antes de que Ramezani y sus colegas partieran hacia Las Lajas, otros paleontólogos habían explorado la región y desenterrado numerosos fósiles, incluyendo restos de Pisanosaurus mertii, un pequeño herbívoro de estructura ligera que vive en el suelo. Los fósiles se conservan ahora en un museo argentino, y los científicos han ido de un lado a otro para determinar si se trata de un verdadero dinosaurio perteneciente al grupo de los Ornitisquios o de un "dinosauromorfo basal", una especie de predinosaurio, con características que son casi, pero no del todo, dinosaurianas.

"Los dinosaurios que vemos en el Jurásico y el Cretácico están muy evolucionados, y los podemos identificar bien, pero en el Triásico tardío, todos se parecían mucho, por lo que es muy difícil distinguirlos entre sí y de los dinosaurios basales", explica Ramezani.

Su colaborador Max Langer de la Universidad de São Paulo en Brasil analizó minuciosamente el fósil de Pisanosaurus conservado en el museo, y concluyó, basándose en ciertas características anatómicas clave, que es en efecto un dinosaurio, y lo que es más, que es el primer espécimen Ornitisquio conservado. Basándose en la datación del afloramiento por parte de Ramezani y en la interpretación del Pisanosaurus, los investigadores concluyeron que los primeros dinosaurios con cadera de pájaro aparecieron hace alrededor de 229 millones de años, más o menos la misma época que sus homólogos de cadera de lagarto.

"Ahora podemos decir que los primeros Ornitisquios aparecieron por primera vez en el registro fósil más o menos en la misma época que los Saurisquios, por lo que no debemos tirar el árbol genealógico convencional", dice Ramezani. "Hay todos estos debates sobre dónde aparecieron los dinosaurios, cómo se diversificaron, cómo era el árbol genealógico. Muchas de esas preguntas están ligadas a la geocronología, por lo que necesitamos limitaciones de edad muy buenas y robustas para ayudar a responder a estas preguntas".

Fuente: NCYT Amazings