jueves, 18 de diciembre de 2014

El dinosaurio miedoso que no corría por temor a tropezar

De pequeños todos fuimos bastante más inconscientes que una vez entrada la edad adulta. Al menos la mayoría de mis colegas lo son, y lejos quedan los días de lamer mermelada de una navaja afilada, amarrarse a la rama de un árbol para realizar un brusco giro con una bicicleta o despeñarse cuesta abajo montado en un carrito de supermercado. Bueno, quizá no tan lejos... Pensándolo mejor, los seres humanos somos bastante inconscientes.

Y esto no es para nada exclusivo de los humanos, puesto que ocurre muy a menudo en el reino animal. No quiere esto decir que todos los animales sean suicidas impenitentes que no meditan sus actos dos veces antes de realizarlos, pero si es cierto que muchos animales corren en muchas ocasiones unos riesgos mucho mayores que el posible beneficio de su comportamiento.

A veces los animales cometen actos inconscientes sin que la recompensa del acto supere el riesgo que se corre. 

Es por eso que cuando algunos autores esgrimen el argumento de que los grandes dinosaurios bípedos no podrían correr a mucha velocidad porque una caída podría lastimarlos seriamente a mi me entra un pelín la risa floja.

Por poner en antecedentes a todos: existe un debate relativamente acalorado entre los paleontólogos acerca de las capacidades atléticas de los dinosaurios de mayor tamaño. Algunos defienden unos dinosaurios apenas capaces de desplazar su gran masa (aún quedan reductos de la Edad Oscura de los dinosaurios pre-Dinosaur Renaissance) y otros defienden dinosaurios muy atléticos, de agilidad superior a los mamíferos actuales. Por supuesto, entre ambos extremos existe una gran cantidad de estimaciones de la agilidad de los grandes dinosaurios, aunque por lo general estas tienden más hacia uno de los extremos que hacia el otro y pocas se quedan en el término medio.


Un terópodo abelisaurio de tamaño medio y con unas extremidades anteriores muy reducidas sufre una caída durante la carrera (dibujo por Mark Witton).

Dentro del debate acerca de las capacidades atléticas de los grandes dinosaurios entran las estimaciones de velocidad media y velocidad máxima, de las cuales ya hemos hablado anteriormente en el blog. Uno de los argumentos que utilizan los defensores de los dinosaurios letárgicos es que si un dinosaurio bípedo de grandes dimensiones a la carrera alcanzaba una velocidad suficiente y tropezaba caería con una aceleración suficiente para que la fuerza resultante le causara heridas serias, incluso letales. Esta caída además no podría ser amortiguada por las extremidades delanteras, demasiado cortas para alcanzar el suelo antes que el cráneo.

A priori parece un argumento bastante convincente: un animal no arriesgaría su vida de esa manera tan estúpida. Pero la realidad es que los animales, como comentábamos unos párrafos más arriba, lo hacen mucho más a menudo de lo que pudiera parecer en un principio. Comentemos un par de casos antes de seguir adelante con los dinosaurios:

Algunos mamíferos africanos de largos cuellos y delgadas patitas (las jirafas, vaya) se enzarzan en combates entre ellos con sus cuellos y se lanzan a la carrera al galope con fase aérea (es decir, en algún momento de la marcha ninguno de los miembros toca el suelo) a pesar de que un tropiezo con un cuello tan largo puede suponer una herida verdaderamente seria. Dentro de las aves, las avestruces también pueden tropezar durante sus galopes a gran velocidad sin poder amortiguar la caída. Y sin embargo lo hacen: las avestruces y las jirafas galopan pese al riesgo de caída.


Una jirafa al galope, con fase aérea. 


Otro ejemplo de inconsciencia que encontramos en los mamíferos es en nuestros parientes arborícolas, los gibones. Los gibones son animales con modificaciones en su esqueleto para el desplazamiento por las ramas mediante los brazos (braquiación), tanto que las cortas piernas y largos brazos de estos simios dejan patente que su locomoción por las ramas es menos torpe que el caminar. Pues bien, en sus andaduras por las ramas estos animales realizan saltos entre árboles a decenas de metros de altura, a riesgo de una caída letal y sin tener que estar entre la espada y la pared para realizarlo. ¡Y aún así lo hacen!

Atentos a alguno de los saltos que realiza este gibón. Una caída podría resultar letal.


Existen muchos otros ejemplos de este tipo de comportamientos, pero con estos podemos certificar que algunos individuos de especies diferentes pueden llegar a ser temerarios. Volvamos al mundo de la paleontología y del comportamiento que en pocas ocasiones llega a fosilizar. Estimar la velocidad máxima de un dinosaurio bípedo en base exclusivamente al valor en que la caída sería letal es una aproximación muy limitada.

El dato es sencillo de calcular: suponiendo una altura para el centro de masa del animal con una masa determinada se calcula el producto clásico F = m x a (Fuerza = masa x aceleración). Esta fuerza con la que impacta el dinosaurio contra el suelo será un vector con dos componentes: uno vertical, dependiente de la altura a la que se encuentre el centro de masas cuya aceleración es la fuerza de la gravedad; y otro horizontal, cuya aceleración depende de la velocidad a la que marchara nuestro dinosaurio. Por tanto, la fuerza con la que el dinosaurio golpeé el suelo solamente variará en función de la velocidad a la que se desplace el dinosaurio (el componente horizontal).

La letal caída de un tiranosaurio según Farlow et al. (1995) y cómo calcularla en su componente vertical.

Una vez calculadas las fuerzas de impacto se estima el valor necesario para causar daños severos y letales en los distintos tejidos de un dinosaurio a partir de datos de animales actuales. De esta forma se puede conocer a qué velocidad se tendría que desplazar un animal de masa "x" para sufrir según qué tipo de daños.

Y es un dato potencialmente muy útil. No limita la velocidad máxima de un dinosaurio bípedo (pues como hemos visto, no es imposible que corrieran riesgos), pero sí predice la existencia de patologías asociadas a caídas. Y estas patologías, de ser explicables por una caída y no por otra explicación (algo muy difícil, pero no imposible) nos daría una estupenda estimación de la velocidad a la que el animal corría: si tuvo una caída con una fuerza F suficiente para causar esos daños ello implicaría que el animal caminaba a una velocidad tan alta como para que la aceleración fuera la necesaria para generar esa fuerza.

Porque si tropezó era porque no tenía reparo en desplazarse a esa velocidad.


Sobran las palabras. Una bolita de pelo le calza una zancadilla a un tiranosaurio en el artículo de Farlow et al. (1995). 


En definitiva, esta es una asunción a la que parece que nos lleva el ascetismo científico: que los animales se comportan del modo en que harán correr a sus vidas el menor peligro, que actúan del modo que es energéticamente más eficiente y que nunca se salen de esos esquemas. Algo que es evidentemente falso.

Stephen Jay Gould se pasó la mitad de su vida divulgando acerca de las imperfecciones de la evolución y parece que muchos científicos parecen olvidarlo. La evolución no es una máquina perfeccionista, y con la etología de los organismos no iba a hacer una excepción: la realidad es que los animales se comportan de un modo impredecible en muchos casos. Y del mismo modo que ocurre en la actualidad, ocurriría de manera similar en el pasado.

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Más información: 

James O. Farlow , Matt B. Smith & John M. Robinson (1995) Body mass, bone “strength indicator,” and cursorial potential of Tyrannosaurus rex , Journal of Vertebrate Paleontology, 15:4, 713-725, DOI: 10.1080/02724634.1995.10011257

jueves, 4 de diciembre de 2014

Estuvimos allí: reuniones de la SEP y SVP

Aunque llevamos un tiempo casi sin publicar tenemos una serie de entradas en la recámara (ya preparadas o casi preparadas) que iremos soltando de aquí a final de año. En parte la ausencia de entradas de este tiempo se debe a que tanto Carlos como yo hemos estado muy ocupados en la temporada de congresos de Otoño 2014.

Ambos hemos presentado los resultados de nuestras investigaciones en dos congresos celebrados recientemente: Las XXX Jornadas de la Sociedad Española de Paleontología en Teruel y el 74th Meeting of the Society of Vertebrate Paleontology en Berlín (Alemania). Ambos congresos fueron muy diferentes, pero en ambos conocimos desde grandes popes a colegas que comienzan como nosotros sus andaduras en la investigación, en ambos se presentaron trabajos de investigación muy interesantes y en ambos se han forjado anécdotas que perdurarán durante mucho tiempo en nuestra memoria. 

Comencemos con la reunión de la SEP: Ambos pudimos asistir a este evento y presentamos nuestros resultados en forma de póster.

  • Dani para este congreso presentó una reinterpretación de los osteodermos de titanosaurio que se encontraron en la Península Ibérica y seguramente también en Europa, provenientes del yacimiento del Cretácico Superior de Armuña (Segovia). Podéis leer más en El Cuaderno de Godzillin.
    • Referencia: Vidal, D.; Ortega, F.; Sanz, J.L. (2014) Osteodermos de titanosaurio del Cretácico Superior de Armuña (Segovia): una reinterpretación a la luz de nuevos hallazgos. In: Royo-Torres, R.; Verdú, F.J.; Alcalá, L. (coord.). XXX Jornadas de Paleontología de la Sociedad Española de Paleontología. ¡Fundamental! 24: 151-154 
  • Carlos, por su parte, presentó un trabajo centrado en unos dientes de pequeño tamaño y de morfología singular encontrados en los sedimentos del yacimiento triásico de El Atancce (Guadalajara). Estos dientes se atribuyeron como pertenecientes a sauropterigios, pues a estos reptiles pertenecen otros restos encontrados en el yacimiento. Podéis leer más en El Cuaderno de Godzillin
    • Referencia: De Miguel Chaves, C.; Pérez-García, A.; Quesada, J.; Ortega, F. (2014) Dientes atribuidos a sauropterigios del Triásico Superior de El Atance (Guadalajara, España). In: Royo-Torres, R.; Verdú, F.J.; Alcalá, L. (coord.). XXX Jornadas de Paleontología de la Sociedad Española de Paleontología. ¡Fundamental! 24: 143-144.
Dani (izquierda) y Carlos (derecha) en la sesión de pósters de las XXX Jornadas de la SEP

Sigamos con el 74th Meeting de la SVP: 
  • Dani para este congreso presentó el artículo publicado este verano en PLoS ONE sobre osteodermos de titanosaurio de Lo Hueco y la reconstrucción hipotética de su armadura (de lo que podéis leer más aquí), así como una hipótesis inédita sobre la orientación anteroposterior de estas placas dérmicas. Podéis leer más en El Cuaderno de Godzillin.
    • Referencia: Vidal, D., Ortega, F., Sanz, J.L. 2014. Armoring the titans: studying the variability on the morphology of laurasian titanosaur osteoderms. Program and Abstracts. 74th Annual Meeting of the Society of Vertebrate Paleontology in Berlin, Germany, 247-248.
  • En el póster que presentó Carlos se trató sobre uno de los restos previamente mencionados: un cráneo de sauropterigio. El estudio preliminar de este fósil del Triásico Superior de Guadalajara ha permitido clasificarlo como una forma cercana al notosaurio simosáurido Simosaurus gaillardoti, y no a este género y especie concretos (como se pensaba previamente). Podéis leer más en El Cuaderno de Godzillin
    • Referencia: De Miguel Chaves, C.; Pérez-García, A.; Ortega, F.; Sánchez-Chillón, B.; Quesada, J.; Sanz, J.L. 2014. Systematic implications of a sauropterygian skull from the Upper Triassic of Guadalajara (Spain). Program and Abstracts, 74th Annual Meeting of the Society of Vertebrate Paleontology in Berlin, Germany, 118.
Algunos integrantes del Grupo de Biología Evolutiva y colaboradores junto con Rafa Royo (Dinópolis), Andrea Arcucci (Universidad Nacional de San Luis) y Jingmai O'Connor (Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology).