¿Cómo los dinosaurios se hicieron gigantes?

Una investigación intenta determinar cómo fue el desarrollo de una especie de dinosaurio que habitó la Patagonia hace 200 millones de años y por qué se transformó en una especie gigante, pero para estudiar el caso fueron analizada con los potentes rayos x del Sincrotón una colección que incluye treinta huevos de dinosaurios, un bebé y un ejemplar juvenil del prosaurópodoMussauruspatagonicus.

Por primera vez todos estos fósiles únicos e inusuales viajaron desde la Argentina hasta la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón (ESRF, por su sigla en inglés) en Grenoble, Francia, para ser estudiados. ¿El objetivo? Entender más sobre el relativamente desconocido desarrollo y crecimiento de Mussaurus y averiguar cómo los dinosaurios evolucionaron a criaturas gigantes.

Es la primera vez que una colección de este tipo de especímenes de dinosaurios (que van desde el estado embrionario a la fase juvenil) se estudia en un Sincrotrón. Diego Pol, paleontólogo especialista en vertebrados e investigador principal del CONICET en el Museo Paleontológico Egidio Feruglio en Trelew, Chubut, considera que la ESRF puede brindar muchas respuestas tanto sobre el crecimiento del Mussaurus como también sobre los dinosaurios en general y en particular sobre la transición de sauropodomorfos basales a saurópodos.

“Nunca hubo un rango de fósiles de la misma especie en etapas diferentes, es una oportunidad única”, comenta el investigador, quien durante sus expediciones en la Patagonia y en otros continentes ha realizado diferentes descubrimientos fósiles.

Si bien el origen de los dinosaurios saurópodos es uno de los grandes hitos de la evolución de los dinosaurios, aún presenta interrogantes. ¿Cómo llegaron los dinosaurios a ser las criaturas más grandes de la tierra, como el caso del Brachiosaurus, del Diplodocus o del Brontosaurus?

Inicios y desaparición

Los paleontólogos saben desde hace décadas sobre los inicios y desaparición del grupo de dinosaurios conocido como sauropodomorfos. También sabían sobre un grupo relacionado llamado prosaurópodos, que incluía dinosaurios de tamaño y postura intermedia como el Mussauruspatagonicus.

Lo que se desconocía era exactamente qué pasos completaban la transición entre los prosaurópodos y los saurópodos. Esta transformación drástica implicó modificaciones importantes en el esqueleto y el Mussaurus se encuentra muy cerca de esta transición y el origen de los saurópodos.

Es por esto que obtener información valiosa sobre el crecimiento de esta especie de dinosaurio y el desarrollo de su esqueleto y cráneo puede brindar información clave para entender los orígenes evolutivos de los saurópodos.

En la década del 70, en una zona desértica en el centro de la Patagonia, geológicamente conocida como Grupo El Tranquilo, el paleontólogo argentino José Bonaparte halló el esqueleto completo de un bebé dinosaurio, que luego llamó Mussaurus (debido a su tamaño similar al de un ratón) patagonicus.

No fue sino hasta treinta años después que un grupo de investigadores liderado por Pol regresó a ese punto original en búsqueda de nuevos fósiles.

El primero que Pol encontró fue un nido con muchos huevos. “La sensación de hallar algo tan único es absolutamente fantástico”, explica. Pero al científico y su equipo les esperaba una sorpresa: el sitio albergaba 80 huevos, cráneos y esqueletos de Mussaurus juveniles de aproximadamente dos años.

Aparentemente el sitio albergaba una colonia reproductiva donde los dinosaurios mantenían a los más pequeños durante su etapa más vulnerable.

Algunos de los huevos se hallaban cubiertos alrededor por un sedimento similar al cemento. Pol no espera encontrar embriones en todas las muestras que recuperó, debido a que con el tiempo algunos podrían haberse descompuesto y no queda nada en el interior.

Entre los fósiles hay un huevo que se resquebrajó y los paleontólogos vieron directamente los huesos del embrión adentro. Trataron de realizar una tomografía en su laboratorio pero, a pesar de que veían el embrión, no podían distinguir las diferentes partes.

Pol se había interesado en el uso de Sincrotrón para las investigaciones de especímenes paleontológicos. “Cuando comenzaron los estudios que empleaban radiación de sincrotrones, hace una década aproximadamente, fue una revelación ver todas posibilidades que teníamos para averiguar que hay dentro de los fósiles sin destruirlos”, comenta el investigador y agrega: “Antes de eso, las posibilidades de descubrir lo que estaba dentro de los huevos eran muy remotas ya que no podíamos cortar el espécimen”.

A través de un contacto en común se comunicó con Vincent Fernandez, un científico de la ESRF que en ese entonces era investigador posdoctoral en la Universidad de Witwatersrand, en Sudáfrica.

Consideraron que estos huevos contenían muchas respuestas potenciales sobre la evolución de dinosaurios y por eso trataron de llevarlos a la ESRF.

En las últimas dos décadas, la ESRF ha desarrollado un conocimiento único en paleontología a nivel mundial, diseñando técnicas no invasivas específicas para investigaciones paleontológicas. Aunque el equipo de paleontología de la ESRF examina a diario fósiles de dientes, huesos y cráneos, el escaneo de este rango de huevos de dinosaurios de una misma especie, y muy bien preservados, es excepcional.

Vincent Fernandez explica que, para este experimento, “la ESRF permite realizar una micro-tomografía de contraste de fase de propagación a larga distancia en una muestra de gran tamaño, a altas energías, con una etapa de muestra dedicada.

Esto permite producir información en 3D para estudios anatómicos de estos embriones y representar regiones de interés en alta resolución – como el cráneo – para cuantificar el patrón de osificación a través del desarrollo de estos embriones”.

Durante cuatro días y noches escanearon 30 huevos, el esqueleto del bebé y el cráneo del juvenil en la línea ID19 de la ESRF. “Es emocionante y muy prometedor. Es como un segundo descubrimiento”, cuenta Pol mientras examina los primeros escaneos y lo que probablemente es el fémur de un embrión.

Sin embargo, recién cuando logren estudiar toda la información obtenida podrán, con suerte, develar los secretos del Mussaurus y revelar el misterio de los orígenes evolutivos de los dinosaurios gigantes.

¿Qué es un Sincrotrón?

Un Sincrotrón es una máquina del tamaño de un estadio que produce muchos haces de rayos X brillantes. Cada haz es guiado a través de un conjunto de lentes e instrumentos llamados línea de luz, donde los rayos X iluminan e interactúan con muestras del material que se está estudiando. Muchos países operan sincrotrones -hay 10 en Europa solamente- pero sólo cuatro en todo el mundo son similares al ESRF en términos de diseño y potencia. Los sincrotrones proporcionan métodos flexibles y poderosos para aprender sobre la estructura y el comportamiento de la materia a nivel molecular y atómico.

Fuente: CONSENSO PATAGONICO