Develan el gran misterio sobre el origen de los pterosaurios

Emanuel Pujol (Agencia CTyS-UNLaM) - Los pterosaurios se esparcieron por todo el mundo durante la época de los dinosaurios. Suelen aparecer en libros y películas, pero, durante más de 200 años, hasta hoy, se desconocía su origen. En el registro fósil, nunca se había encontrado un antecesor que mostrara cómo estos reptiles evolucionaron hasta conquistar el cielo. Ese gran vacío se completó a partir de un estudio realizado por un numeroso equipo internacional de paleontólogos argentinos, estadounidenses, brasileños y europeos.

El doctor Martín Ezcurra, uno de los jefes de la Sección Paleontología de Vertebrados del Museo Argentino de Ciencias Naturales (MACN) e investigador del CONICET y de la Universidad de Birmingham, indicó a la Agencia CTyS-UNLaM que “los primeros pterosaurios fueron encontrados a fines del siglo XVIII y, desde aquel momento, se observó que tenían una anatomía, un plan corporal que era muy diferente a la de otros reptiles conocidos, al tener alas formadas por membranas, sostenidas por un cuarto dedo de la mano hiperdesarrollado (el dedo anular en humanos), la cual es una característica única de los pterosaurios”.

“Desde entonces, y durante los siguientes 250 años, fue uno de los principales misterios de la paleontología de vertebrados el poder encontrar parientes cercanos terrestres de estos reptiles voladores y así poder entender cómo se había dado esta transición evolutiva”, agregó el autor principal de este estudio publicado hoy en la prestigiosa revista científica Nature.

Así, este nuevo estudio cubre un gran vacío, al revelar cuáles fueron los parientes terrestres de los pterosaurios, estos animales voladores que surgieron hace unos 220 millones de años de antigüedad y que convivieron con los dinosaurios durante casi toda la era Mesozoica, hasta que compartieron el momento de la extinción hace 66 millones de años.

“Este descubrimiento se produjo a partir de una combinación de diferentes hallazgos que veníamos realizando en búsqueda de entender mejor el origen de los dinosaurios”, comentó Ezcurra. Y precisó: “Uno de los grupos que se consideraba como precursores de los dinosaurios son los enigmáticos reptiles lagerpétidos, de los cuales se conocían muy pocas partes de su cuerpo. Pero, a partir de nuevos hallazgos de la mandíbula y del cráneo de especies de lagerpétidos en Brasil, Argentina y Estados Unidos, pudimos detectar que estos reptiles terrestres estaban cercanamente emparentados con los famosos pterosaurios”.

El doctor Federico Agnolin, investigador del MACN, el CONICET y la Fundación Azara, destacó que “el origen de los reptiles voladores era uno de los grandes enigmas de la paleontología y de la biología evolutiva en su totalidad; ahora, sabemos que hubo un paso intermedio en los lagerpétidos, unos reptiles terrestres de un aspecto semejante al de una lagartija, los cuales no podían volar, pero que, en este estudio, ya pudimos observar algunos pasos evolutivos en su cerebro y en su oído interno que eran adaptaciones que posteriormente permitirían a los pterosaurios desarrollar el vuelo”.

Para esta investigación, se compararon a los pterosaurios con distintas especies de lagerpétidos, cuyos ejemplares más antiguos -de más de 230 millones de años- medían entre un metro y un metro y medio, en tanto que los más recientes -de unos 210 millones de años- alcanzaban los tres metros de longitud.

El doctor Fernando Novas, jefe del laboratorio de anatomía comparada del MACN rememoró a la Agencia CTyS-UNLaM cómo se dio el hallazgo: “En 2018, Martín Ezcura me llamó y me dijo: ‘Estuve en Brasil y vi materiales de un reptil lagerpétido de 233 millones de años de antigüedad que tiene una notable semejanza en los dientes de su mandíbula con los pterosaurios”.

“Lo cierto es, previamente, ya habíamos estudiado en el Laboratorio de Anatomía Comparada del MACN un bloque de roca que había sido hallado en 1966 en La Rioja, en el Parque Nacional Talampaya, y que contenía dentro el esqueleto de un lagerpétido, aunque este bloque había estado más de 50 años sin preparar, es decir, sin liberar al fósil de la roca”, continuó Novas.

Al respecto, Ezcurra relató: “Cuando analizamos el lagerpétido de La Rioja, vimos esas características tan raras en la dentición y barajamos la posibilidad de que fuese parte de esta especie llamada Lagerpeton chanarensis o que fuese una especie completamente diferente. No teníamos una certeza, pero al ver posteriormente el lagerpétido de Brasil acompañado por una mandíbula de similares características, pudimos corroborar que estos dientes semejantes a los pterosaurios pertenecían a estos lagerpétidos”.

De esta manera, se pudo comparar a los pterosaurios no solamente con el lagerpétido de Argentina (Lagerpeton, de 236 millones de años de antigüedad), sino también con el lagerpétido hallado al sur de Brasil en 2016 (Ixalerpeton, de 233 millones de años de antigüedad). Pero aun había más información que sería incorporada a este revelador estudio internacional, porque, en estos últimos años, también se había encontrado restos de un lagerpétido en Estados Unidos.

“En 2007, se encontró una nueva especie de lagerpétido en el estado de Nuevo México, de una antigüedad aproximada de 212 millones de años, mientras que el reptil terrestre de La Rioja es bastante más antiguo, por lo que este estudio comparativo nos permitió componer un panorama bastante amplio y confiable tanto para indicar la relación de estos reptiles terrestres con los pterosaurios como así también para describir a los propios lagerpétidos, los cuáles eran un grupo bastante desconocido”, aseveró el paleontólogo estadounidense Sterling Nesbitt de Virginia Tech.

Respecto a los especímenes de Sudamérica, el doctor Max Langer, del Laboratorio de Paleontología de la Universidad de San Pablo, afirmó: “Las rocas de la edad triásica del sur de Brasil y el noroeste de Argentina albergan tesoros fósiles sin precedentes en el mundo. Esto incluye a los dinosaurios más antiguos, algunas de las tortugas y cocodrilos más antiguos, así como a los precursores de los mamíferos. Ahora, la historia evolutiva de los reptiles voladores también está presente en América del Sur, en la forma de sus parientes más cercanos, los lagerpétidos”.

El doctor Ezcurra manifestó que “los ejemplares que iban apareciendo en distintas partes del mundo parecían indicar que los lagerpétidos podían estar cercanamente relacionados con los pterosaurios, pero estas evidencias correspondían a diferentes grupos de investigación y, por separado, no se podía conformar una evidencia robusta, por lo que combinamos todas estas fuentes de información de diferentes ejemplares y de allí que terminamos siendo 18 investigadores de seis países diferentes los autores de este estudio”.

“Este trabajo comenzó en 2018 y, desde entonces hasta mediados de este año, una de las tareas más importantes fue la de confeccionar una matriz de datos suficientemente amplia como para poder analizar las relaciones de los pterosaurios con los diferentes grupos de reptiles triásicos”, describió Ezcurra.

En total, este estudio reúne más de 820 características óseas y del cerebro, como así también del oído interno, utilizando 158 especies de reptiles fósiles de distintas partes del mundo. De esta forma, los autores pudieron sostener de forma muy sólida esta reveladora relación de parentesco entre los lagerpétidos y los pterosaurios.

Cerebro y oído: dos adaptaciones evolutivas para poder volar
El doctor Federico Agnolin contó que, hasta ahora, solo se conocían algunos pocos restos de los lagerpétidos, en su mayoría de la cadera, de las patas traseras y de la cola: “En este estudio, reunimos mucha más información y, al obtener tomografías computadas del cráneo, pudimos conocer también cómo era el cerebro de estos reptiles terrestres”.

“A partir de las tomografías, descubrimos que los lagerpétidos también compartían con los pterosaurios una serie de características únicas, las cuales les permitían tener una mayor agilidad. Una de estas características es que en el cerebelo de los lagerpétidos y de los pterosaurios hay una estructura que se llama flóculo y que se encuentra muy desarrollada en ambos, lo cual se interpreta como una adaptación evolutiva que les daba una mayor capacidad de procesamiento de información, por ejemplo, entre el ojo, el resto de la cabeza y los miembros de su cuerpo, por lo que podrían tener una mayor coordinación visual”, detalló Ezcurra.

“La relación del cerebro con el movimiento, la agilidad y este gran aparato de sentidos, son cualidades necesarias para que los animales puedan maniobrar en el aire; debe haber prerrequisitos vinculados a la visión, la posición y, si bien los lagerpétidos eran terrestres, ya presentaban estas características que permitirían que millones de años después los pterosaurios pudieran volar”, observó Agnolin.

El oído interno también presenta características evolutivas comunes entre los lagerpétidos y los pterosaurios. Al respecto, Ezcurra explicó: “En muchos estudios en animales actuales, se compara la estructura del oído interno con sus hábitos. En términos generales, lo que se observa es que aquellos animales actuales con un radio mayor en los canales del oído interno pueden censar mejor los movimientos, por lo que pueden ser más ágiles”.

“En el caso de los pterosaurios, se sabía que poseían un radio de curvatura de los canales del oído interno muy cerrado, similar al de las aves. Lo que hemos podido detectar es que esta característica también está presente en los lagerpétidos que hemos estudiado y hemos presentado en esta publicación en Nature”, añadió el doctor Ezcurra.

De este estudio, también participaron los investigadores Mario Bronzati, Fabio Dalla Vecchia, Roger Benson, Federico Brissón Egli, Sergio Cabreira, Serjoscha Evers, Adriel Gentil, Randall Irmis, Agustín Martinelli, Lúcio Roberto da Silva, Nathan Smith, Michelle Stocker y Alan Turner, pertenecientes a diversas instituciones de Argentina, Brasil, España, Italia, Reino Unido, Suiza y Estados Unidos.