Estudio coordinado por Unicamp apunta factor de supervivencia para animales en condiciones extremas

BRASIL, 26 de marzo 2023, Unicamp

Un grupo formado por investigadores de cinco universidades publicó recientemente un artículo en la revista Scientific Reports , en el que describe cómo la ausencia de sacos de aire invasivos en los primeros dinosaurios sugiere la hipótesis de orígenes múltiples para la neumaticidad vertebral de estos animales. Esta neumaticidad favoreció su supervivencia en situaciones extremas y su adaptación a los cambios climáticos durante millones de años. Estos dinosaurios siguen vivos hoy en día en forma de pájaros. 

El equipo está integrado por investigadores de la Unicamp, que coordinaron el trabajo, de la Universidad Federal de Rio Grande do Norte (UFRN), de la Universidad Federal de Santa Maria (UFSM), de la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar) y de la Universidad Occidental de Ciencias de la Salud (WUHS). El estudio es parte de una investigación de Tito Aureliano, estudiante de doctorado del Instituto de Geociencias de la Unicamp y supervisado por la profesora Fresia Ricardi-Branco. La investigación fue financiada por el Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq), por la Fundación de Apoyo a la Investigación del Estado de São Paulo (Fapesp) y por la Fundación de Apoyo a la Investigación del Estado de Rio Grande do Sul (Fapergs).

“En la era Mesozoica, cuando estos animales predominaban en la Tierra, el clima era mucho más cálido que en la actualidad. Lo que favorecía a uno de los grandes grupos de dinosaurios, los llamados saurisquios, era precisamente la presencia de bolsas de aire en todo el cuerpo, que funcionaban tanto como un sistema de enfriamiento natural como también aumentaban la cantidad de oxígeno disponible en la sangre, lo que permitía explosiones rápidas durante las cacerías. y se escapa”, explica la estudiante de posgrado de la Unicamp. 

Según Aureliano, “los dinosaurios del Cretácico [el último de la era Mesozoica], como el T. rex e Ibirania, estaban muy neumatizados y tenían un sistema respiratorio muy similar al de las aves. Esta característica de los esqueletos está relacionada con el sistema de sacos de aire, que existía tanto en los dinosaurios saurisquios como en los pterosaurios, otro grupo hermano de los dinosaurios. Sin embargo, no se sabía si esta característica ya estaba presente en el ancestro común de los dinosaurios y los pterosaurios”. Investigar este aspecto fue uno de los objetivos del estudio.

Para ello, el grupo de investigadores decidió analizar tres fósiles de algunos de los dinosaurios más antiguos jamás identificados: Buriolestes, Pampadromaeus y Gnathovorax. Los restos de los animales tienen 233,3 millones de años y fueron recolectados en Rio Grande do Sul. Los investigadores realizaron microtomografías computarizadas en el Instituto de Petróleo y Recursos Naturales de la Pontificia Universidad Católica de Rio Grande do Sul (PUCRS) para investigar las estructuras internas y externas de los fósiles.

“Buscamos rastros que estas bolsas podrían haber dejado en la columna de organismos fósiles, en base a lo que estudiamos en aves vivas. A esto lo llamamos Neumaticidad Esquelética Poscraneal (PSP). ‘Poscraneal’ porque nuestro cráneo tiene porosidades que no están relacionadas con los sacos de aire. Esto causa, por ejemplo, sinusitis en humanos. Los poros reales, causados ​​por sacos de aire, están en el esqueleto más allá del cráneo. Tenemos evidencia de PSP en pterosaurios, dinosaurios saurópodos y dinosaurios terópodos”, explica. La investigación indicó la ausencia de PSP en los fósiles estudiados, lo que llevó a los investigadores a la conclusión de que el sistema de sacos de aire que impregna el esqueleto no estaba presente en los géneros de dinosaurios analizados. Es decir, no era común a los avemetatarsianos. 

El PSP asociado a un sistema de bolsas de aire es una de las principales características que favorecen el éxito de la evolución y diversificación de las aves. El artículo innova al traer evidencia de que la Neumaticidad Esquelética Postcraneal de pterosaurios, terópodos y sauropodomorfos emergió de forma independiente en al menos tres momentos. 

Los cambios ambientales y climáticos ocurridos a lo largo del Cretácico y la transformación de los continentes a una configuración similar a la actual, sin embargo, generaron mucho estrés para estos organismos, reflejándose directamente en la evolución y extinción paulatina de varios subgrupos. 

Contrariamente a la creencia popular, estos seres no fueron extinguidos por completo por el meteorito que cayó en México hace 66 millones de años. Según Aureliano, “los procesos de extinción fueron paulatinos. Pero ya en el Triásico se extinguieron buena parte de los arcosauromorfos, un grupo que incluye a todos los ancestros comunes entre las aves y los cocodrilos. Solo los dinosaurios y los pterosaurios llegaron al Jurásico. Aún así, los pterosaurios se extinguieron por completo a fines del Cretácico. Los dinosaurios también, a excepción de algunos grupos de pájaros”. En este sentido, los alvéolos fueron fundamentales para la evolución porque permitían una mayor entrada de oxígeno en la sangre, aumentando la agilidad para la caza y la huida, e incluso el vuelo, y favoreciendo también la selección de pequeños dinosaurios aviares que necesitaban poca cantidad de alimento. para sobrevivir.

El equipo de investigadores, compuesto por Tito Aureliano (Unicamp/UFRN), Aline Ghilardi (UFRN), Rodrigo Müller (UFSM), Leonardo Kerber (UFSM), Flávio Pretto (UFSM), Marcelo Fernandes (UFSCar), Fresia Ricardi-Branco ( Unicamp) y Mathew Wedel (WUHS) trabajaron juntos en las diversas fases de la investigación, desde la excavación de los fósiles hasta la producción del artículo. “La publicación de un trabajo en acceso abierto en una revista del grupo Nature es importante para la inclusión y visibilidad de la ciencia brasileña. Es un logro para todos los brasileños cuando se publica un artículo de impacto como este, ya que genera propiedad intelectual para las instituciones públicas nacionales, aumentando gradualmente su valor en el escenario mundial”, celebra Aureliano.

Fuente: Unicamp