viernes, 8 de febrero de 2013

Viejos nuevos dinos… o la variación ontogenética en dinosaurios


Si ponemos a un niño pequeño al lado de un hombre adulto y los comparamos, pronto notaríamos algunas diferencias: el tamaño de la cabeza en relación al cuerpo, el largo de los brazos, el ancho del tórax, entre otras. Y si exploramos en mayor profundidad encontraríamos otros detalles, como la cantidad de dientes (dientes de leche vs. dientes definitivos), la cantidad de vello corporal, el tamaño de la mandíbula, etc. Sin embargo seguiríamos considerando al niño y al adulto como parte de una misma especie (Homo sapiens en este caso). De todas formas, son notables las diferencias entre la versión infantil y la adulta de dos ejemplares de la misma especie, en este ejemplo.

Ahora enfoquémonos en el punto de vista paleontológico: imaginémonos como un paleontólogo extraterrestre estudiando restos de humanos modernos (sencillo pero infalible argumento didáctico). ¿Las diferencias entre el niño y el adulto serían fáciles de distinguir? ¿Podrían hacernos pensar que se trata de especies distintas? (esto podría llevarnos a discutir el tema de la definición de “especie”, especialmente dentro del marco paleontológico, pero dejemos esa discusión para más adelante). Tomemos por ejemplo la cantidad de dientes. Ese carácter, por sí solo, haría que nos planteemos seriamente si se trata de dos especies distintas.

Bueno, este escenario hipotético no es tan hipotético, a lo largo de la historia de la paleontología (y de la neontología también), se han creado muchas especies de seres vivos, a veces basándose en restos muy limitados (como un único diente, o un fragmento de conchilla, o incluso un molde). Esto podría estar oscureciendo la realidad, y quizás, dos dientes llamados de formas distintas hayan pertenecido al mismo animal. Pero a veces, especies basadas en restos mucho más completos y mejor preservados también pueden caer en este dilema.

Robert en sus mejores épocas


Robert Bakker (paleontólogo “experto en dinosaurios”, famoso por numerosos documentales en la década del ’90, por su particular look mezcla de ranchero tejano y rockero cincuentoso, por lo poco convencional de sus ideas acerca de la fisiología de los dinosaurios en los comienzos de su carrera y por el homenaje que se le hizo en Jurassic Park 2: The Lost World, donde es devorado por el simpático T. rex) presentó en 2006, junto a varios colaboradores, el paquicefalosaurio Dracorex hogwartsia. Este simpático animal con tan simpático nombre (que según su etimología hace referencia a “la Academia Hogwarts, invención de J.K. Rowling, en honor a su contribución a la educación de los niños y el placer por la exploración”), está basado en un cráneo perfectamente conservado, que nos muestra a un dinosaurio repleto de cuernos,  espinas y ornamentaciones variadas, dando ese aspecto “draconiano” de algunos paquicefalosaurios (que por si alguno no lo sabe, se trata de aquellos dinosaurios con cabezas duras que suelen darse cabezazos en muchas ilustraciones). Dracorex fue contemporáneo de otros cabeza-dura como el más conocido Pachycephalosaurus (con un cráneo que intenta asemejarse a una gran melón) y el más espinoso Stygimoloch (con otro simpático nombre, pero más rockero que infantil).

Robert Burke, la versión hollywoodense "homenaje"
a Robert Bakker emocionado al ver gigantescos dinosaurios,
antes de ser alegremente devorado por uno de ellos.
Se rumorea que este homenaje fue sugerido por J. Horner, 
asesor científico de Jurassic Park.

Dracorex hogwartsia, el dino-dragón
mascota de Harry Potter.
(The Children's Museum of Indianapolis)


Hace poco tiempo, John "Jack" Horner (uno de los “mejores amigos” de Bakker) y Mark Goodwin publicaron una revisión de estos tres paquicefalosaurios y llegaron a la conclusión de que DracorexStygimoloch representaban estadios juveniles de Pachycephalosaurus. Así pudieron reconstruir una serie ontogenética (a lo largo del desarrollo del organismo) donde se observa un aumento progresivo del “melón” de su cabeza, y una reducción sustancial de las protuberancias y espinas.

Muchos cuernos y melones, la ontogenia de Pachycephalosaurus
(Imagen de Holly Woodward)

Arriba: Torosaurus. Abajo: Triceratops.
Cuernos totales: 6 (muchos).
(Imagen de Nicholas Longrich)
Algo similar ocurrió con el famoso Triceratops (aquel tierno dinosaurio con tres cuernos, quizás el más famoso luego del Tyrannosaurus). Multitud de especies de Triceratops, y de otros dinosaurios cornudos (Ceratópsidos, como se denomina al grupo) fueron creadas sobre la base de muchos materiales craneanos. Torosaurus utahensis (cuyo nombre no hace referencia al bóvido, sino al gran torus -perforación- en su cráneo), poseía el galardón de ser el dinosaurio con la cabeza más grande, de aproximadamente 2 metros de largo, incluyendo la cresta (denominada gola) formada por los huesos posteriores del cráneo que se extienden más allá del cuello. Una reciente reinterpretación, también con la participación de J. Horner, indica que Torosaurus sería un estadío muy tardío de Triceratops. (Más recientemente, Longrich y Field, en 2012, contradijeron estas conclusiones y aportaron nuevas pruebas para la validez de Torosaurus, pero el debate continua).


Pequeño Raptorex bajo papá Tyrannosaurus.
(Imagen de Todd Marshall)

Raptorex kriegsteni, proveniente del Cretácico temprano de China, fue publicado a partir de un esqueleto completo por Sereno (el paleontólogo sensacionalista) y colaboradores en 2009 como un nuevo tiranosaurio pocket, especial para dejar en el patio rugiéndole a los pájaros. Fowler y colaboradores (incluyendo al omnipresente Jack Horner) mostraron en 2011 pruebas de que el pequeño Raptorex era en realidad un juvenil Tarbosaurus (otro tiranosaurio, pero modelo estándar, con cabeza grande y dientes largos, del tipo de los que aparecen en películas). También incluyeron entre los resultados que el fósil provenía realmente de Mongolia y databa del Cretácico tardío, una diferencia de unos 60 millones de años, nada más.



Y para no extenderme mucho más, les dejo mencionado el caso de Nanotyrannus, otro tiranosaurio minimalista (pero no tan pocket como Raptorex) descripto por el vapuleado R. Bakker y relegado a Tyrannosaurus juvenil por el siempre dispuesto J. Horner (aunque en la actualidad, el viejo Jack se encuentra intentando obtener un dinosaurio a partir de la manipulación de genes de pollos -aunque usted no lo crea-).

Pocas veces la variación ontogenética es tenida en cuenta a la hora de revisar y describir nuevas especies (y ahora no me limito a dinosaurios). Quizás esto sea un producto del paradigma tradicional entre los paleontólogos de considerar que la información contenida en las rocas es sólo una pequeñísima porción del pasado geológico, por lo que se vuelve estadísticamente reducida la posibilidad de encontrar dos individuos de la misma especie.

La moraleja de estas historias podría ser que hay que tener cuidado a la hora de definir nuevas especies, y nunca dejar de lado las posibles variaciones ontogenéticas, o, también podría ser, nunca llevarse mal con el buen Jack, quién siempre se prestará para hacer desaparecer un par de dinosaurios de la historia.

Jack Horner meditando sobre qué dinosaurio
dilapidar próximamente.

... really, there are too many dinosaurs.
  
Bibliografía

Bakker, R., Sullivan, R., Porter, V., Larson, P. y Saulsbury, S. 2006. Dracorex hogwartsia, n. gen., n. sp., a spiked, flat-headed pachycephalosaurid dinosaur from the Upper Cretaceous Hell Creek Formation of South Dakota. En: Lucas, S. y Sullivan, R. (eds.) Late Cretaceous vertebrates from the Western Interior. New Mexico Museum of Natural History and Science Bulletin 35: 331-345. Trabajo accesible gratuitamente aquí

Fowler, D., Woodward, H., Freedman, E., Larson, P., Horner, J. 2011. Reanalysis of “Raptorex kriegsteni”: A juvenile tyrannosaurid dinosaur from Mongolia. PLoS ONE 6 (6): 1-7. Trabajo accesible gratuitamente aquí

Horner, J. y Goodwin, M. 2009. Extreme cranial ontogeny in the Upper Cretaceous Dinosaur Pachycephalosaurus. PLoS ONE 4 (10): 1-11. Trabajo accesible gratuitamente aquí

Longrich, N. y Field, D. 2012. Torosaurus is not Triceratops: Ontogeny in Chasmosaurine Ceratopsids as a case of study in dinosaur taxonomy. PLoS ONE 7(2): 1-10. Trabajo accesible gratuitamente aquí

Scannella, J. y Horner, J. 2010. Torosaurus Marsh, 1891, is Triceratops Marsh, 1889 (Ceratopsidae: Chasmosaurinae): Synonymy through ontogeny. Journal of Vertebrate Paleontology 30 (4): 1157-1168. Trabajo no accesible grauitamente, lamentablemente, pero pueden ver el abstract aquí

lunes, 4 de febrero de 2013

"¡Hallan el polvo más viejo de la historia! (sic)" o "Reproducción en plantas vasculares primitivas"

Se recomienda la supervisión de un adulto a la hora de leer esta entrada al blog. Se tocarán temas sensibles (fósiles y sexo) y no nos hacemos cargo de las locuras que puedan derivar de su lectura.


Hace unos pocos días, el diario ABC de España, en su sección de Ciencia (...), nos sorprendía con un titular  que a muchos les debe haber hecho pensar "lo qué?", y cuando, sorprendidos, leyeron la nota, se encontraron con una aberración tan grande que se indignaron y cerraron la pagina web, el navegador, y hasta estuvieron a punto de apagar la computadora.
Bueno, tal vez exagero, no se si todos reaccionaron así.... yo estuve a punto de hacerlo.
Bien, el título que nos presentaron fue "La primera eyaculación de la historia". O, como el inefable Crónica tituló, "¡Hallan el polvo mas viejo de la historia!". Y ante estos titulares tan sugerentes, dudo que sea fácil resistirse a ingresar leer la nota, aunque posiblemente esperando algún hallazgo de tipo paleoantropológico, o algo que involucre a una momia egipcia y sus genitales.
Pero no, para entender la nota, hay que remontarse atrás en el tiempo.... mucho mas atrás. Porque la bendita noticia hace referencia a un hallazgo (que no se si es reciente, o es algo que recientemente se incluyó en un libro de divulgación, y tiendo a pensar que es esto último) de plantas fósiles con estructuras reproductivas preservadas.

Si, ya pueden dejar de leer e irse indignados a otro lado... pero si quieren, podemos seguir un poco mas!

El citado hallazgo se refiere a una planta denominada Aglaophyton major (y no Algaophyton, ABC!!!), procedente de Escocia, en un lugar denominado Rhynie Chert, que es famoso entre todos los paleobotánicos por preservar algunos de los restos mas antiguos de plantas terrestres con tejidos vasculares. Traduciendo: las plantas, como nosotros, tienen que transportar agua y nutrientes a lo largo de su organismo, como nosotros y cualquier ser vivo que se precie de estar vivo. Mientras nosotros y varios grupos animales posemos el sistema circulatorio, las plantas resuelven esto mediante otros tejidos conductores (denominados xilema y floema), o por simple difusión (por ejemplo, en plantas simples como musgos, o en algas). La madera de un arbol es xilema, pero en ese caso además de conducción, tiene una función de soporte.
Desde un punto de vista evolutivo, las plantas mas primitivas carecen de estos tejidos de conducción, y en algún punto de su historia estos sistemas conductores habrían aparecido. El Rhynie Chert, con Aglaophyton, Rhynia, y otros fósiles, muestra un registro de algunas de estas plantas, que vivieron hace unos 410 millones de años, en el Devónico Temprano.
Pero hay mas! las plantas no solo tienen que sostenerse y conducir agua y nutrientes. También tienen que reproducirse, y en el Rhynie Chert también hay evidencias de estructuras reproductivas. Como en los helechos actuales (y otros grupos de plantas), Aglaophyton habría tenido dos generaciones, un gametofito (una planta productora de gametas, en este caso un gametofito masculino (o anteridióforo) y uno femenino (o arquegonióforo)), y un esporofito (que se origina por el "encuentro" entre gametas masculinas y femeninas, y que luego produciría esporas que darían los gametofitos). En los helechos, lo que vemos es el esporofito, ya que los gametofitos son muy pequeños (de mis clases de botánica tengo grabado que poseen un "gametofito inconspicuo").

Y a lo que se refiere la nota es que en estos fósiles se hallaron preservados los anteridios con las gametas preservadas (el "esperma", si quieren). Es mas, incluso se hallaron fósiles preservando el momento de la liberación del "esperma" de los anteridios (lo interesante es que en la nota hablan de gametas "a punto de liberarse", y no liberándose...)
Liberación de las gametas del un anteridio de Aglaophyton (página de la Universidad de Munster)
Corresponde denominar a esto "eyaculación"? un rastreo en la wikipedia de la definición, además de mostrar fotos que tal vez no sean adecuadas para los niños, sugiere que esta palabra está mas relacionada con los animales, al menos los vertebrados con fecundación interna. Pero en realidad, si uno considera a la eyaculación como la liberación de gametas masculinas, sin importar el grupo taxonómico, la presencia o no de satisfacción (tienen algo parecido al orgasmo las plantas???), y esas cosas, incluso podría pensarse que, aunque plagado de sensacionalismo berreta, el titular de la nota de ABC, que en realidad deriva de un libro de un tal Dorion Sagan (que luego de googlearlo encuentro que es el hijo de Carl Sagan y Lynn Margulis!!!) no estaría del todo mal... aunque honestamente no me gusta ni un poquito.

El de Crónica? un golazo!


Will someone please think of the children?



Bibliografía


  • Thomas N. Taylor
  • Hans Kerp
  • and Hagen Hass. 2005.
  •  Life history biology of early land plants: Deciphering the gametophyte phase. PNAS 2005 102 (16) 5892-5897 

    Página de la Universidad de Munster. http://www.uni-muenster.de/GeoPalaeontologie/Palaeo/Palbot/rhynneu5.htm