Una paleontóloga argentina descubrió uno de los primeros vertebrados de cuatro patas que pasaron del agua a la tierra

Llámese intuición, corazonada, pálpito o presentimiento, todas esas emociones están inextricablemente entretejidas con el conocimiento y la racionalidad de la tarea científica para lograr el inefable “golpe de suerte” que permite un hallazgo fuera de serie. 

Vuelve a demostrarlo el descubrimiento de una nueva pieza del rompecabezas de la evolución que tiene características únicas: no solo lo protagoniza una paleontóloga argentina que hoy se convierte en la primera de nuestro país en publicar un hallazgo de esa disciplina en Nature (DOI: 10.1038/s41586-024-07572-0), sino que se trata de un fósil muy antiguo y notablemente completo del que había escasísimos exponentes. Como si esto fuera poco, su estudio detallado obliga a reescribir lo que se sabía hasta ahora de la fauna de esa época en el planeta.   

Bautizada Gaiasia jennyae, la nueva integrante de la familia de ancestros lejanos integra el grupo de los “tetrápodos basales”; es decir, los primeros vertebrados que abandonaron la vida plenamente acuática para incursionar en el medio terrestre. Una pionera. Vivió hace unos 285 millones de años (en el período Pérmico de la era Paleozoica) y sus restos, notablemente bien conservados, fueron descubiertos en Namibia por un equipo liderado por Claudia Marsicano, investigadora del Conicet en el Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber" (Idean, Conicet-UBA), y en el que también participaron un investigador del Museo Field de Historia Natural de Chicago, Estados Unidos, otros paleontólogos argentinos, Adriana Mancuso, del Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales (Ianigla, Conicet-Uncuyo-Gobierno de Mendoza), y Leandro Gaetano, también del Idean, y colegas de Sudáfrica y Namibia.

“Ninguno de estos proyectos una los hace sola –cuenta Marsicano–, siempre es un esfuerzo colectivo. En mi caso, hace unos 20 años fui invitada a trabajar en Sudáfrica. Exploré mucho tiempo en Lesoto, en rocas un poco más nuevas que aquellas en las que encontramos a Gaiasia [del período en que los continentes del Sur estaban unidos en Gondwana, que comenzó a dividirse hace unos 180 millones de años]. En un momento, decidimos que teníamos que ir a ver unos afloramientos a los que nunca había ido nadie y que podían ser importantes. Primero me dijeron que no, que buscáramos en las rocas más nuevas de Namibia, en lugares que ya se conocían, pero soy como la gota que horada la piedra e insistí. El lugar era complicado, había que cambiar la logística, porque es un parque nacional de rinocerontes y área protegida, y se necesitan muchos permisos del gobierno para poder ingresar. En 2014, logramos reunirlos, se sumaron dos colegas de Namibia, una paleontóloga y un geólogo, y junto con los colegas sudafricanos con los que siempre investigo marchamos a ver qué encontrábamos”.

En 2013 habían descubierto varios fragmentos de huesos y partes de un cráneo. “¡Fue una emoción –recuerda la científica–! Teníamos que volver a ese lugar”. Consiguieron financiamiento de la National Geographic Society y en 2015… ¡eureka!: “Dimos con este animal todo articulado, hermoso, que es la reina de la próxima tapa de Nature”, exclama.

Los tetrápodos son muy anteriores a los dinosaurios, que aparecieron en el registro fósil hace entre 220 y 230 millones de años. “Gaiasia es de inicios del Pérmico, hace 285 o 290 millones de años –detalla Marsicano–. Los tetrápodos son los primeros animales de cuatro patas que conquistaron el medio terrestre, es decir, que pasaron del agua a la tierra, una especie de stock ancestral que después dominó los ambientes terrestres durante el resto del Paleozoico y el Mesozoico. Hoy, están representados por los mamíferos, las aves, los reptiles, y los anfibios. Nosotros somos tetrápodos. Son animales difíciles de encontrar; es un grupo del cual no hay muchos representantes, y todos los que conocíamos hasta ahora provienen del hemisferio Norte, de áreas que para ese momento ocupaban lo que eran las zonas ecuatoriales, tropicales y subtropicales de Pangea”.

Es decir, que la gran mayoría de los conocidos hasta ahora vivieron en zonas cálidas a ambos lados del paleoecuador, que luego, tras la fragmentación de Pangea, formarían parte de Laurasia, el supercontinente que agrupó a los continentes que hoy son parte del hemisferio norte, mientras que Namibia formaba parte de Gondwana, que agrupaba las masas de tierra australes. 

Lo que convierte en única a Gaiasia es no solamente que se trata de una sobreviviente de un stock ancestral, que se suponía que había desaparecido 40 millones de años antes, sino que además fue hallada en Namibia, que para esa época formaba parte del conjunto de los continentes del Sur y estaba a altísimas latitudes, cerca o tan altas como el extremo austral de Patagonia.

“Las rocas donde la encontramos pertenecen a antiguos lagos de poca profundidad, como los de llanura, como la laguna de Chascomús u otros de la provincia de Buenos Aires, poco profundos, amplios, abiertos –explica la paleontóloga–. Las hipótesis que existen sobre el clima dominante para esa geografía y esos tiempos sugieren que era de templado a frío. No tropical, como se pensaba hasta ahora [a partir de otros hallazgos], sino mucho menos benévolo”.

Además, posee características singulares. En comparación con otros representantes de su grupo, que medían alrededor de un metro y medio desde la punta del hocico hasta el extremo de la cola, Gaiasia es un animal enorme. “Le falta la parte más distal del esqueleto; o sea, no se preservaron ni la cola ni los huesos de la cadera –describe Marsicano–, pero calculamos que medía por lo menos dos metros y medio, casi el doble. Tiene un cráneo de 60 centímetros y en la parte anterior de la mordida tiene una serie de colmillos entrelazados. Cuando muerde, encajan los de la parte superior e inferior, dándole una estructura muy única. Los colmillos de arriba encajan con los de abajo formando algo así como un zigzag”. 

Todo esto indica que era una predadora que probablemente se encontraba al tope de su ecosistema. En los mismos niveles, además de los huesos de Gaiasia, los científicos encontraron también restos de peces, algunos bastante grandes, lo que sugiere que su dieta era totalmente piscívora.

Una de las preguntas que todavía no tienen respuesta sobre este fósil es si tenía patas, como muestra su reconstrucción artística. “Se las pusimos, pero no las encontramos –comenta Marsicano–. Algo raro es que el animal fue encontrado en la roca que lo contenía prácticamente inalterado. Está toda la columna articulada, con las costillas y la mandíbula perfectas, incluso tiene algunos huesos muy delicados, que van en la base de la boca, que también estaban ‘en posición de vida’. Pero no había patas. La parte más distal, más  posterior del ejemplar no la encontramos. Es rarísimo que no se haya conservado todo lo que forma la cintura pectoral ni las patas anteriores”.

Como está tan bien preservado, los científicos creen que el animal al morir fue a parar al fondo del lago y allí quedó enterrado. “Roger Smith, el geólogo sudafricano con el que trabajo desde hace dos décadas, es precisamente sedimentólogo, se especializa en estudiar el proceso de fosilización. En un momento, me dijo ‘Para mí, esto no tenía patas. Porque no hay forma de justificar o explicar que no estén acá con todo este esqueleto articulado’. Nuestra hipótesis, a pesar de que en la reconstrucción artística le pusimos patitas bien reducidas, es que puede haberlas tenido o muy chiquitas o poco osificadas, y por eso no se preservaron. O bien las tenía  ausentes. Era un animal totalmente acuático [se lo considera anfibio porque podía respirar aire, y tal vez salir a los bordes del cuerpo de agua desplazándose en el sustrato barroso] y, como sugiere el tipo de columna, se desplazara con movimientos ondulatorios, como si fuera una anguila. Puede ser que tuviera patas, pero al no usarlas para la locomoción, estuvieran poco osificadas lo que hace que se puedan perderse durante el proceso de fosilización. Es algo similar a lo que pasó con las víboras, que también son tetrápodos. Hay muy buen registro de ofidios y de víboras fósiles del Cretácico con patitas reducidas”.

Para el destacado paleontólogo del Museo Argentino de Ciencias Naturales y el Conicet, Martín Ezcurra, que no participó en la investigación, “el hallazgo de Gaiasia jennyae en el sur del supercontinente de Pangea es extremadamente relevante, porque contribuye a un entendimiento más global del origen de los precursores de los tetrápodos”.

“El registro de tetrápodos, que son los animales de cuatro patas, y sus formas más cercanamente emparentadas es muy pobre en el hemisferio Sur en la primera mitad del Período Pérmico (299–273 millones de años atrás), antes del inicio de la Era Mesozoica (252–66 millones de años atrás) –explica Ezcurra–. Gaiasia jennyae también muestra que formas que se pensaban ya extintas durante el Pérmico sobrevivieron en el hemisferio Sur varios millones de años después de lo documentado en América del Norte y Europa. A su vez, la nueva especie es considerablemente más grande que sus parientes más cercanos. Esto muestra que en el hemisferio Sur se desarrollaron historias evolutivas muy diferentes a aquellas documentadas en linajes del Hemisferio Norte”.

Nacida en Buenos Aires, y egresada del Colegio San Cayetano, de Liniers, Marsicano ingresó a la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, donde hoy es docente e investigadora del Conicet, pensando que se iba a convertir en bióloga marina. Pero a medida que avanzaba en la carrera, notó que en realidad lo que más le gustaba eran la geología y los fósiles. “Me di cuenta de que en realidad quería ser paleontóloga”, confiesa.

Como en ese tiempo no existía la carrera, se graduó de bióloga, hizo su doctorado en paleontología y se fue interesando cada vez más en los primeros tetrápodos. Fue entonces cuando le llegó una invitación para hacer un posdoctorado en Australia. 

“En ese momento, yo era la única paleontóloga/o especializada en tetrápodos basales de toda Sudamérica –comenta–. Acá no tenía a nadie con quien especializarme, por eso tuve que hacerlo en Australia y en Inglaterra. Fue un largo camino y con muchas dificultades, porque en esa época no existía el teléfono celular y comunicarte con tu familia (está casada desde hace 34 años) a 13 horas de diferencia horaria no era fácil”.

Cada una de sus campañas a Namibia significó dejar su casa durante un mes, pero no se arrepiente. “Una de las cosas que más me gusta es justamente ir a hacer trabajo de campo. Estar en medio de la naturaleza, bajo cielos estrellados, es maravilloso, aunque no tengamos lugar para darnos una ducha o lavarnos el pelo –bromea–. En el campo que exploramos en Namibia, literalmente no hay agua, dormís en el piso, en carpa, pero todo eso forma parte del encanto de nuestra tarea. Es tan reconfortante estar haciendo lo que a una le gusta, que lo demás pasa a segundo plano”.

Hoy, siente una alegría indescriptible por este reconocimiento y  por múltiples razones. “No solo porque un trabajo liderado por mí se publique en Nature ¡y en la tapa!, sino también como mujer, porque (sin victimizarme) significó mucho esfuerzo, tuve que pelearla un montón. Hice muchas campañas. La meta de cualquier investigador, no solo de los paleontólogos, es publicar en una revista como Nature, en estos momentos la más importante del planeta. Nunca pensé que se me iba a dar. Uno puede terminar la carrera sin lograrlo. Exige muchos años de trabajo, de ir al campo, de buscar, de no encontrar, de volver con las manos vacías y de seguir intentándolo. Logré el reconocimiento de mis colegas internacionales, que fueron los que me invitaron a trabajar en África… Tuve que conseguir los fondos para poder viajar, porque nunca tuve el material acá, en la Argentina. A diferencia de otros  que pueden ir al museo en el que se encuentren los fósiles o llevárselos a su lugar de trabajo, para que yo pudiera trabajar con Gaiasia hubo que exportar el esqueleto a Sudáfrica, porque en Namibia no hay laboratorio paleontológico. Primero tuvimos que enviarlo al museo de Ciudad del Cabo, donde trabaja Smith, y allí fueron necesarios casi tres años de trabajo manual para separar el animal de la roca. Por eso digo que fue un largo camino. A veces, con fondos provistos por National Geographic, otras, con dinero de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica, y otras, juntando las ‘chirolas’ para poder estudiar el animal allá. Sacaba fotos, tomaba notas y me volvía a seguir trabajando. Y cuando más o menos supe lo que era, en 2019, llegó la pandemia. A partir de ahí, todo el trabajo de descripción y de desentrañar las relaciones [evolutivas] de Gaiasia lo hice con mis notas, mis fotografías y conectándome con otros colegas para entre todos armar el rompecabezas”.

Después, vino el proceso de publicación, que duró un año. “Tampoco fue fácil –concluye Marsicano– . Claro, Gaiasia es un tetrápodo basal, 40 millones de años anterior a un grupo que se suponía extinto y encima en una ubicación geográfica donde supuestamente estos animales no vivían. Hubo que ‘pelear´ con los revisores para que lo aceptaran, pero al final contribuyó a mejorar  el trabajo”.

Y subraya Ezcurra: “La paleontología argentina es líder a nivel mundial debido a sus yacimientos, pero también a la calidad de científicos que desarrollan sus tareas en el país, casi en su totalidad financiados con fondos estatales. El estudio de Gaiasia jennyae, proveniente del país africano de Namibia, involucra a varios investigadores argentinos y es liderado por una paleontóloga también argentina, lo que muestra una madurez y excelencia que trasciende las fronteras de nuestro país y alcanza relevancia internacional en una de las revistas científicas más importantes del mundo”.