August 31 , 2016

by Ari Iglesias

Por Ariana Paulina Carabajal y Ari Iglesias *

Los reptiles fueron el grupo de animales más exitoso durante el Mesozoico. Dominaron el ambiente terrestre con los grandes dinosaurios, los cocodrilos y las serpientes, se diversificaron además en el agua con poderosos Ictiosaurios, Plesiosaurios y Mosasaurios, pero también en esa época fueron los primeros animales en conquistar el aire.

Esta semana se ha publicado el registro de una nueva especie de Pterosaurio (reptil volador) hallado en la Provincia de Chubut, su nombre: Allkaruen koi (cerebro antiguo de la laguna). El estudio fue llevado a cabo conjuntamente por paleontólogos argentinos y extranjeros y publicado en la revista científica de acceso libre " PeerJ ".

Los Pterosaurios

Durante el Mesozoico, los reptiles lograron alcanzar el desarrollo del vuelo de diferentes maneras. Uno de los grupos derivó de los conocidos terópodos, esos dinosaurios de dos patas que a fines del Mesozoico se hicieron livianos y empezaron a tener plumas y verdaderas alas. Ese grupo de "terópodos avianos" son los que luego derivaron en el desarrollo de las aves que hoy conocemos.

Pero existió en la historia de la Tierra otro grupo de reptiles voladores que fue mucho más exitoso durante todo el Mesozoico ("la era de los reptiles") por un periodo de tiempo de 170 millones de años. Ese fue el grupo de los Pterosaurios, reptiles de cabezas elongadas con crestas y –algunos-colas como dragones; con un "dedo" super largo que unía una membrana entre el brazo y su cuerpo formando un ala que recuerda el ala de los murciélagos. Estos extraños reptiles son tan viejos (se conocen fósiles de hasta 230 millones de años) que la raíz de sus ancestros se encuentra entre la raíz de todos los reptiles que hoy conocemos, por lo que conocer el grupo del cual se habrían originado es muy difícil y representa un desafío para los paleontólogos.

Los Pterosaurios no son Dinosaurios !, son reptiles voladores, así como las tortugas y los cocodrilos pertenecen a grupos de reptiles diferentes, los Pterosaurios tienen una historia evolutiva totalmente diferente.

Se conocen más de 150 especies fósiles. Hubo Pterosaurios de todos los tamaños a lo largo del Mesozoico, desde muy pequeños con unos pocos centímetros de envergadura (distancia entre la punta de un ala y la otra), hasta gigantescos dragones, como el Quetzalcoatlus hallado en Texas, que llegó a medir 9 metros de envergadura.

Como dominaron el medio aéreo y vivieron por mucho tiempo, se conocen restos fósiles de Pterosaurios en muchos lugares del mundo. Debido a la fragilidad de su esqueleto, la mayoría de los fósiles son hallados en sedimentos de fondos lagos y mares, que hoy son recuperados en forma de lajas (capas de sedimento hecha roca). Los fósiles se preservan como si estuvieran aplastados entre las hojas de un libro, quedando su impresión en una y otra cara de las capas al abrirse. Uno de los mejores yacimientos conteniendo pterodáctilos de esta forma se encuentra en Alemania, donde gracias al haber sido un fondo marino anóxico (sin oxígeno) las partes blandas no se descompusieron y aún quedan marcas de las finas membranas alares que los Pterosaurios poseían.

Los Pterosaurios en América del Sur y Argentina

En Argentina, hay varios registros fósiles de estos reptiles voladores. Un sitio de excepcional preservación se encuentra en las Sierras de Guayaguas, en la Provincia de San Luis. En esa localidad se ha hallado el Pterodaustro, una de las formas pequeñas pero que es uno de los fósiles de pterosaurios más raros conocidos. Éste tiene como característica única el tener un pico curvo portando centenares de dientes largos y tan finos como agujas. Los científicos estiman que es probable que los hallan utilizado para filtrar organismos pequeños del agua de la laguna, tal cual lo hacen los flamencos hoy en día. Pterodaustro es una especie que vivió a fines del Mesozoico (hace 105 millones de años). Pocos Pterosaurios fueron hallados en rocas más viejas.

La nueva especie de Chubut, Allkaruen koi, pasa a formar las filas de los pterosaurios Jurásicos de Argentina (más antiguos que 150 millones de años). Si bien para este periodo se conocen otros restos de pterosaurios, solo dos especies habían sido reconocidas hasta la fecha: Herbstosaurus y Wenupteryx, ambas del Jurásico superior (es decir un poco más jóvenes que Allkaruen) de la provincia de Neuquén, pero en base a esqueletos aplanados en lajas.

Lamentablemente, encontrar huesos en tres dimensiones de Pterosaurios no es común. Como ocurre con las aves, los huesos de los pterosaurios eran huecos para hacerlos más livianos y favorecer el vuelo; por lo que son a su vez extremadamente frágiles. Sin embargo en Brasil se han hallado pterosaurios de gran tamaño preservados en tres dimensiones en rocas del Cretácico (fines del Mesozoico) y algunos de ellos tienen cráneos completos, como Anhanguera cuyo cerebro fue estudiado usando tomografías computadas. Esa fue la primera vez que se pudo conocer la morfología completa del cerebro de este grupo de reptiles.

Una nueva especie de Pterosaurio en la Patagonia

Un nuevo y fabuloso material fósil de pterosaurio fue encontrado en Chubut por un grupo de trabajo de campo del Museo Ejidio Feruglio de Trelew. Los materiales fueron hallados en la localidad de Cerro Cóndor, en la parte media del Río Chubut; donde las rocas tienen una edad de 170 millones de años, por lo que se trata del pterosaurio con preservación tridimensional más antiguo conocido y a su vez, el registro fósil de este grupo más antiguo para la Argentina. Fue hallado en una formación rocosa denominada Cañadón Asfalto, en sedimentos de lo que fue el fondo de una gran laguna, en el comienzo de la separación de América con África. Dentro de los elementos del esqueleto recuperado, se halló el neurocráneo (aquellos huesos que rodean al cerebro), las mandíbulas y vértebras del cuello.

El nuevo pterosaurio de Patagonia, al igual que otros de sus parientes del Jurásico, tenía un tamaño similar al famoso Pterodactylus (o Pterodáctilo). Su cráneo completo no habría excedido los 10 cm de largo, siendo su cuerpo del tamaño de una pequeña garza o bandurria.

Fue bautizado como Allkaruen koi, que significa en tehuelche “cerebro antiguo de la laguna”, haciendo referencia a tres de sus características principales: se ha preservado su neurocráneo en tres dimensiones (lo que permitió reconstruir su cerebro y el oído interno), es el pterosaurio con cráneo más antiguo conocido en Argentina y, finalmente, por el ambiente en el que fue hallado, una laguna.

El fósil fue estudiado por varios paleontólogos argentinos del CONICET y dos investigadores de Alemania. La Dra. Laura Codorniú de la Universidad de San Luis es especialista en Pterosaurios; la Dra. Ariana Paulina-Carabajal del INIBIOMA en Bariloche es especialista en el estudio de anatomía interna de cráneos; y el Dr. Diego Pol del Museo Egidio Feruglio en Trelew es reconocido por sus estudios sobre dinosaurios de Argentina.

Un cerebro para el "pajarito"

Dentro de los elementos del esqueleto de Allkaruen recuperados en Chubut, se halló el neurocráneo, aquellos huesos que rodean al cerebro y que generalmente en los pterosaurios se preservan aplastados. La preservación de su cabeza permitió a los investigadores realizar un estudio tridimencional reconstruyendo la forma del cerebro y de su oído interno, conociendo cómo estas formas primitivas eran por dentro.

Para estudiar la paleoneurología de Allkaruen, se le realizó una micro-tomografía al neurocráneo fósil y una reconstrucción en 3D con programas de computación. Este estudio no solo representa uno de los pocos cráneos que han sido estudiados con tomografías computadas, sino también uno de los más antiguos, permitiendo a los paleontólogos entender un poco mejor cómo fue la evolución de este grupo a lo largo del Mesozoico.

Los pterosaurios se dividen en dos grandes grupos: los pterodactilodeos y los ramphorhynchoideos. El Allkaruen es un pterodactiloideo primitivo, pero cuando comparamos su cerebro con el de otros pterosaurios, vemos que el nuevo fósil tiene características de ambos grupos, una especie de estadio “intermedio” que muestra cómo fue la evolución del cerebro en este grupo de reptiles a lo largo del Mesozoico. Principalmente, lo que se observa es un aumento de las áreas del cerebro relacionadas con el aprendizaje (hemisferios cerebrales) y un aumento en la capacidad visual (lóbulos ópticos).

Estas y otras características de su cerebro, estaban relacionadas al modo de vida de estos animales y con la capacidad de volar, resultando en cerebros que se parecen cada vez menos al cerebro de reptiles primitivos (como cocodrilos o la mayoría de los dinosaurios). Llamativamente, se parecen cada vez más al cerebro de un ave actual, grupo con los cuales no tienen vinculación evolutiva aunque sí la misma adaptación al vuelo.