Los huesos huecos de los dinosaurios gigantes evolucionaron al menos tres veces en forma independiente

Científicos de la Universidad de Campinas analizaron fósiles del período Triásico, cuando surgieron estos animales, hallados en el estado de Rio Grande do Sul, en el sur de Brasil. Los resultados indican que las estructuras que albergaron los sacos aéreos, esenciales también para el vuelo de las aves y de los pterosaurios, no se encuentran presentes en las tres especies más antiguas encontradas

Por André Julião  |  Agência FAPESP – Los dinosaurios del tamaño de ómnibus no habrían sido posibles si sus huesos hubiesen sido como los de los humanos, densos y pesados, y no como los de las aves actuales, que son huecos pues albergan estructuras conocidas como sacos aéreos.

El surgimiento de estas cavidades dentro de los huesos, que dotan de una menor densidad y mayor levedad al esqueleto, parece haber sido tan ventajoso que sucedió al menos tres veces en el transcurso de la evolución de los dinosaurios y de los pterosaurios (los “réptiles” voladores), según lo revela un estudio apoyado por la FAPESP y publicado en la revista Scientific Reports.

“Los huesos menos densos y con más aire les aportaron a los dinosaurios y a los pterosaurios [y aún les aportan a las aves] más oxígeno en la circulación sanguínea, aparte de una mayor agilidad para cazar, huir y luchar, y lo propio para volar. No solamente gastaban menos energía, sino que también enfriaban el cuerpo más eficientemente”, resume Tito Aureliano, primer autor del estudio, fruto de su investigación doctoral realizada en el Instituto de Geociencias de la Universidad de Campinas (IG-Unicamp).

Aureliano analizó huesos fosilizados de tres especies brasileñas del Período Triásico Tardío (hace alrededor de 233 millones de años), cuando surgieron los dinosaurios en la Tierra. Las mismas fueron halladas en el estado del Rio Grande do Sul, en el extremo sur de Brasil, durante las últimas décadas. El conocimiento minucioso de ejemplares de grupos evolutivos distintos, de un período tan inicial en la evolución de estos animales, permite determinar cuándo surgieron ciertas características.

En este caso, los científicos buscaban señales de la presencia de sacos aéreos, bastante conocidos en especies más recientes en la escala temporal geológica (y más estudiadas), como el tiranosaurio o el velocirráptor, por ejemplo. Y aún presentes en las aves actuales. Los sacos aéreos se distribuyen por todo el cuerpo, pero siguen la columna vertebral, con espacios en los huesos que albergan fracciones de ellos.

Mediante el empleo de tomografía computarizada, que permite visualizar la estructura interna de los fósiles, los investigadores encontraron únicamente pequeños pasajes en las vértebras y lograron analizar los puntos por donde pasaban las venas y las arterias, la médula espinal y dónde se fijaban músculos y los tendones. Ninguno de ellos poseía la capacidad necesaria como para albergar sacos respiratorios por donde fluyera aire continuamente.

“El Triásico fue muy cálido y seco. Lo que actualmente es Rio Grande do Sul quedaba lejos del mar, en el centro del gran continente llamado Pangea. Por eso una mayor circulación de oxígeno en la sangre, capaz de enfriar el cuerpo con más eficiencia, seguramente constituyó una ventaja bienvenida, adquirida al menos tres veces en forma independiente”, comenta Fresia Ricardi Branco, docente del IG-Unicamp y coordinadora del estudio, que integra un proyecto apoyado por la FAPESP.

Del sur de Brasil

Las tres especies cuyos fósiles se analizaron fueron halladas en la zona conocida como Quarta Colônia de Imigração Italiana, cerca de la ciudad de Santa Maria, en el interior del estado de Rio Grande do Sul, por investigadores de la Universidad Federal de Santa Maria (UFSM), entre los años 2011 y 2019. Algunos de estos científicos también firman el trabajo ahora publicado.

Las especies analizadas fueron Buriolestes schultzi y Pampadromaeus barberenai, de los sauropodomorfos, un grupo que posteriormente albergaría a los dinosaurios de cuello largo. Y el otro dinosaurio que se estudió fue el Gnathovorax cabreirai, un herrerasáurido, un linaje extinto poco después del período en que surgió.

Un estudio publicado en 2021 por investigadores de Sudáfrica, el Reino Unido, Estados Unidos y Canadá ya había demostrado que otro linaje de dinosaurios, el de los Ornithischia, surgido probablemente después, en el período Jurásico (hace entre 201 millones y 145 millones de años), también carecía de estructuras que pudiesen albergar sacos aéreos.

Las evidencias sumadas de este grupo, los Ornithischia, conocido por los tricerátops, con los otros dos analizados ahora (sauropodomorfos y herrerasáuridos), muestran que la presencia de los sacos aéreos surgió de manera independiente entre los grupos.

“Muestran que ningún ancestro común a ellos poseía esta característica. Los tres grupos que cuentan con sacos aéreos, por ende, llegaron a ese mismo rasgo de manera independiente”, concluye Aureliano.

Los otros grupos que poseían sacos aéreos fueron los pterosaurios, el grupo de los “réptiles” voladores como los pterodáctilos; los terópodos (el tiranosaurio y el velocirráptor), que incluyen a las actuales aves, y los saurópodos, los herbívoros de cuello largo.

Pese a ser descendientes del Buriolestes schultzi y del Pampadromaeus barberenai, en el linaje de los dinosaurios de cuello largo, los huesos huecos solo surgieron posteriormente, y aún no se sabe exactamente cuándo.

“Los dinosaurios más antiguos del mundo están en América del Sur y solamente se los descubrió en las últimas dos décadas. Es necesario seguir adelante con este tipo de investigaciones, que muestran de qué manera afrontaron un clima mucho más cálido que el actual los organismos dominantes de aquel período”, culmina diciendo Ricardi Branco.

Puede leerse el artículo intitulado The absence of an invasive air sac system in the earliest dinosaurs suggests multiple origins of vertebral pneumaticity en el siguiente enlace: www.nature.com/articles/s41598-022-25067-8.