Descubren una pieza que ilumina el rompecabezas de los reptiles voladores

El mensaje llegó por email: científicos de trayectoria internacional invitaban a los destacados paleontólogos argentinos Martín Ezcurra, Federico Agnolín y Fernando Novas, investigadores del Conicet en el Museo Argentino de Ciencias Naturales (MACN), a colaborar en el análisis de un esqueleto fósil muy completo que habían descubierto en 2022 en rocas de 230 millones de años de antigüedad en el sur de Brasil.

Fue necesario el examen tradicional y comparaciones de cientos de miles de datos (solo posibles gracias a un trabajo monumental con la supercomputadora del Centro de Computación de Alto Desempeño de la Universidad Nacional de Córdoba, UNC) para descifrar este misterio de la historia de la vida en el planeta: una nueva especie que antecede a los pterosaurios (los temibles ‘reptiles voladores’) y de sus primos más cercanos, los dinosaurios, ambos desaparecidos hace 66 millones de años. 

Bautizado Venetoraptor gassenae (de “Vale Vêneto”, una localidad cercana al sitio de hallazgo, y “raptor”, que significa saqueador en latín), el nuevo integrante de la familia tenía un pico similar al de un ave rapaz y grandes manos con garras afiladas. Medía alrededor de un metro de largo y pesaba de cuatro a ocho kilos. Aunque no puede afirmarse con seguridad, podría haber sido insectívoro o frugívoro, y tal vez haya tenido hábitos arborícolas. Pertenece a un grupo de animales extintos llamados “lagerpétidos”, cuyos primeros exponentes se encontraron en el Parque Nacional Talampaya, de La Rioja, Argentina, y que tuvieron distribución global. El trabajo, cuyo autor principal es Rodrigo Temp Müller, investigador de  la Universidad Federal de Santa María, Brasil, se publica mañana en la tapa de la revista Nature (https://doi.org/10.1038/s41586-023-06359-z).

“Durante la pandemia publicamos un trabajo en la misma revista en el que proponíamos que este grupo de los lagerpétidos no eran precursores de los dinosaurios, como se pensó durante más de 20 años, sino de los pterosaurios –explica Martín Ezcurra, también investigador asociado de la Escuela de Geografía, la Tierra y las Ciencias Ambientales de la Universidad de Birmingham, en el Reino Unido y editor asociado de Fronteras en Paleontología–. Fue la primera vez que se pudo presentar evidencia concreta, robusta de cuáles eran los reptiles que estaban más cercanamente emparentados con los pterosaurios. Y a partir de esos análisis pudimos evaluar con quiénes estaba emparentado Venetoraptor y qué implicancias tiene la nueva especie en el origen tanto de dinosaurios como de pterosaurios”.

En el proceso de dilucidarlo, tuvieron que hacer varios análisis diferentes. Uno para encontrar cuál era la genealogía de esta nueva especie; otro para comprobar qué tan diversos eran anatómicamente este tipo de animales y compararlos entre sí; y un tercero, para reconstruir las rutas de migración que recorrieron en el Triásico.

Para comprender la complejidad de la tarea, valga mencionar que solo para atacar el último problema tuvieron que partir de su árbol genealógico, considerar la antigüedad de los distintos especímenes y dónde se encontraron, y reconstruir el área ancestral (dónde vivió el ancestro común de las especies; en este caso, América del Sur).

“Encontramos una especie derivada de ese ancestro común en América del Norte; entonces pudimos seguir las huellas de su dispersión –cuenta Ezcurra–. Y así, para todo el árbol evolutivo que se reconstruyó previamente. Descubrimos que probablemente se originaron en el hemisferio sur y hubo dos migraciones independientes hacia el Norte”.

Además, gracias al desarrollo de otro análisis computacional, pudieron constatar que el patrón de migración y el pico de migración se dieron más o menos al mismo tiempo en dinosaurios y en lagerpétidos. Fue justo después de un evento climático global conocido como el “pluvial carniano”, que se caracterizó por gran cantidad de lluvias y alta humedad. “Esto posiblemente hizo que varias barreras geográficas, como un cinturón desértico que había en el centro del súper continente de Pangea, se redujeran y permitió la migración de dinosaurios y lagerpétidos desde el Sur hacia el Norte –comenta Ezcurra–. Al generarse un clima mucho más húmedo, las condiciones climáticas adversas del desierto disminuyeron y esto permitió que los animales pudieran dispersarse”.

Llegar a esas conclusiones exigió analizar las relaciones de parentesco de 230 especies, y en cada una, de 909 características del esqueleto. “Cada rasgo anatómico se codifica en un número –detalla Ezcurra–. Es decir, que para estos análisis tuvimos que considerar alrededor de 209.000 características. Si hubiéramos intentado hacerlo con una computadora normal, nos hubiera llevado semanas. La supercomputadora de la Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación (FaMAF) de la UNC tiene 96 núcleos (es como si 96 máquinas trabajaran al unísono), entonces se puede dividir el trabajo en algo que se conoce como ‘paralelización’. Así, la misma tarea se puede hacer en horas y hasta se puede manejar de forma remota, a través del celular”.

Y agrega Agnolín: “En la época de Ameghino, se usaba más la intuición. Cuando uno observa un hueso, se basa en miles y miles de datos que tiene internalizados, y que permiten reconocerlo y ubicarlo dentro de un universo de rasgos. Pero para que una afirmación sea científica tiene que ser replicable. Estos nuevos análisis ayudan a disminuir la subjetividad y que otros investigadores también puedan analizarlos con mayor precisión”.

Entre los dinosaurios y los pterosaurios hay varias diferencias anatómicas, pero la más evidente es que estos últimos tienen toda su estructura adaptada al vuelo. “Como pasa con las aves actuales, gran parte del sistema respiratorio invadió el esqueleto, que es muy liviano, incluso más que el de las aves actuales –comenta Agnolín–. Eso es muy raro. Por otro lado, los dinosaurios comparten rasgos con los pterosaurios, como por ejemplo, un tobillo que se simplificó en forma de bisagra, o el cuello, que va tomando una forma de ’S’ y brinda una gran movilidad a la cabeza. Tienen adaptaciones comunes, pero también grandes diferencias”.

Lo singular del caso es que si bien los pterosaurios volaban, las aves son un grupo particular de dinosaurios. “Las aves son dinosaurios –explica Ezcurra–. Los pterosaurios vendrían a ser algo así como los ‘primos’ de los dinosaurios. De hecho, un pterosaurio está más cercanamente emparentado con un dinosaurio que un cocodrilo. Todos los pterosaurios se extinguieron hace 66 millones de años, junto con casi todos los dinosaurios, a excepción de las aves. Algo interesante es que en el origen de los pterosaurios, tanto en esta nueva especie [Venetoraptor], como las que fuimos analizando en el trabajo previo de 2020, vimos modificaciones anatómicas e incluso del cerebro que reaparecen millones de años después, en la transición de los dinosaurios no avianos a las aves. Es como si algunos capítulos de la historia de la vida se hubieran repetido”.

De todos los lagerpétidos, que englobaban a muchas especies, el Venetoraptor recientemente descubierto es lo más cercano que se haya encontrado como ancestro de los pterosaurios. “Sería algo similar a lo que sucede entre nosotros y los chimpancés: estos últimos no nos dan origen, pero pertenecen a un grupo íntimamente relacionado”.

Es un individuo adulto, pero de pequeñas dimensiones, como la mayoría de los lagerpétidos. “Lagerpeton, el primero que se encuentra, en La Rioja, es mucho más chiquito y hay formas incluso más chicas en Madagascar y otros sitios; pero hay también otros más grandes, ya que este grupo ancestral tenía una gran diversidad”, cuenta Agnolín.

Según los científicos, este descubrimiento tiene varias aristas destacables. En primer lugar, que no había restos completos de lagerpétidos, por lo que son poco conocidos aunque tienen una gran importancia evolutiva porque brindan datos del origen de los pterosaurios, que a su vez ayudan a entender cómo se fue dando la adquisición del vuelo. “Además, su inusual combinación de rasgos, sumada a descubrimientos que venimos haciendo desde hace más de 15 años sobre los precursores tanto de dinosaurios como de pterosaurios, nos permiten derribar un paradigma que afirmaba que la gran diversificación de este grupo se había dado después del origen de los dinosaurios y de los que pterosaurios. Ahora vemos que sus formas precursoras ya eran muy diversas. Que los dinosaurios y los pterosaurios provienen de un pool de variaciones anatómicas con sus propias historias evolutivas y que son sobrevivientes de toda esa gran diversidad previa”.

“Los precursores de los dinosaurios y sus parientes, los pterosaurios, son un gran misterio por los pocos fósiles que se conocen y porque no son esqueletos completos –comenta Diego Pol, investigador del Conicet en el Museo Egidio Feruglio de Trelew, que no participó en el trabajo–. El descubrimiento de Venetoraptor es una gran novedad no solo porque ayuda a completar este bache en el conocimiento, también nos muestra un animal de un tipo ecológico impensado, con un pico curvo como el de las águilas y manos largas con garras afiladas. ¡Es uno de esos descubrimientos que te deja con la boca abierta!”

 “Venetoraptor es el tipo de descubrimiento que cambia los paradigmas. Mirando su aspecto inesperado, es imposible no pensar en toda la diversidad oculta que espera ser descubierta”, coincide Temp Müller en un comunicado del MACN.

“Las rocas del Triásico en Brasil y la Argentina proporcionaron una extraordinaria variedad de fósiles, incluidos esqueletos bastante completos de los precursores de mamíferos, cocodrilos y dinosaurios. El descubrimiento de Venetoraptor aclara los orígenes de Pterosauria, el grupo de reptiles que conquistó el aire durante la mayor parte de la Era Mesozoica –se entusiasma Novas–. Es un motivo de orgullo que científicos sudamericanos lideren el estudio de estos atractivos aspectos de la evolución de la vida”.