sábado, 21 de octubre de 2017

A este sí le pegó la pubertad

¿Recuerdan esos memes que hablan de la pubertad?

Meme sacado de la página de Facebook de Palaeos.

A estos cambios en un organismo que pasa de una morfología juvenil a otra se le denominan cambios ontogenéticos. La mayoría de los vertebrados pasa por este tipo de cambios, en algunos grupos estos son bastante extremos y en otros, sólo hay maduración sexual. En el caso de los dinosaurios se sabe que muchas de las características de los adultos aparecen cuando el animal madura. Cosas como domos craneales de paquicefalosaurios, cuernos de ceratopsios, crestas en hadrosauroides, etc. Pero pocos de estos animales cambian por completo su morfología dental. Si acaso, los dientes se hacen más grandes y más numerosos.

Ejemplo de caso: los cambios ontogenéticos craneales que experimenta Parasaurolophus. Tomado de este artículo.

Recientemente se publicó un estudio que presenta los cambios ontogenéticos más extremos a nivel dental para un dinosaurio. El bicho en cuestión es Limusaurus inextricabilis, descrito en 2009 y famoso por ser un terópodo sin dientes cuyas manos ayudan a resolver el misterio de por qué los dinosaurios tienen los dedos I, II y II, mientras que las aves tienen los dedos II, III y IV, una aparente paradoja evolutiva. Los autores del estudio examinaron ejemplares en seis etapas de desarrollo distintas y encontraron para nuestra sorpresa, que Limusaurus es el dinosaurio más extremo en cambios ontogenéticos.

Restauración de Limusaurus inextricabilis por Cheung Chung Tat.

Acumula un total de 78 características que modifica conforme pasa a la adultez. Pero la más sobresaliente es la pérdida total de dientes, que se da en unos cuantos años. Los juveniles de Limusaurus tienen dientes completos y numerosos cuando nacen, pero conforme se desarrollan los perdían completamente y lo más sobresaliente no es que quedaran "chimuelos", sino que en lugar de los dientes, se desarrollaba un pico córneo (como el de las aves). Este es el único caso conocido en todo el mundo natural donde sucede esto.

Izquierda, tomografías de tres etapas del desarrollo dental de Limusaurus en vistas lateral (arriba) y oclusal (abajo). Derecha, esquemas ilustrativos. nc: canal nervioso; av: alveolos; t: diente. De arriba hacia abajo se aprecia la progresión ontogenética, donde el individuo inicia con dientes tanto en maxilar (azul) como en premaxilar (rojo) y dentario (amarillo), pero conforme pasa el tiempo los pierde, aunque retiene de forma interna los alveolos y canal nervioso. Tomado de Wang et al. (2016).

Uno podría pensar que estos cambios tienen grandes efectos en la posición filogenética de la especie y puede plantear peligrosas conclusiones sobre hacer filogenias con dinosaurios inmaduros pero para nuestro alivio, el efecto de los cambios ontogenéticos no tiene gran peso en la posición en el árbol evolutivo de estos dinosaurios.

A) relaciones filogenéticas inferidas a partir de ejemplares adultos. B) relaciones inferidas a partir de juveniles. Como pueden ver, la posición de Limusaurus no cambia demasiado. Wang et al. (2016).

Estudios como estos nos muestran cosas raras, pero nos ayudan a comprender mejor cómo funciona la filogenia de los dinosaurios y el efecto de tomar jóvenes por adultos. Ojalá en el futuro se encuentren más casos como estos para observar los efectos que tienen los cambios ontogenéticos en nuestro entendimiento de la evolución de los dinosaurios.

Limusaurus a escala. En gris los juveniles. Tomado de wikipedia.

Fuente:
Wang, S., Stiegler, J., Amiot, R., Wang, X., Du, G. H., Clark, J. M., & Xu, X. (2017). Extreme ontogenetic changes in a ceratosaurian theropod. Current Biology, 27(1), 144-148.

viernes, 20 de octubre de 2017

Paleoficha: Titanotylopus nebraskensis

Nombre común: no tiene. Su nombre científico castellanizado es "titanotilopo de Nebraska".

Nombre científicoTitanotylopus nebraskensis (ti-ta-no-ti-lo-pus   ne-bras-ken-sis)

Significado del nombre: del griego τιτάν, titán (titán); τύλος, tylos (calloso) y πούς, poús (pie), más la referencia al sitio de Estados Unidos donde se descubrió el holotipo (ejemplar que representa a la especie), Nebraska. Por ende, significa "titán de pies callosos de Nebraska".

Descrito por: los paleontólogos estadounidenses Erwin Hinckley Barbour y Charles Bertrand Schultz, en 1934*.

Grupo taxonómico: camellos verdaderos, familia Camelidae, subfamilia Camelinae y tribu Camelini (donde se encuentran el camello bactriano y el dromedario).

Esqueleto de Titanotylopus nebraskensis exhibido en la Sala de la Evolución de los Mamíferos del Museo Peabody de Historia Natural de Yale. Fotografía de Itinerant Wanderer, todos los derechos reservados, imagen usada con fines educativos. Cabe destacar que el esqueleto exhibido en el Museo de Historia Natural del Condado de Los Ángeles no es un Titanotylopus nebraskensis (como aparece en varios sitios, incluyendo Wikipedia), se trata de su primo Gigantocamelus spatula, que fue considerado dentro del mismo género en los 40's y 60's.

Rango temporal: Pleistoceno "medio", dentro de la edad de mamíferos terrestres norteamericanos del Irvingtoniano, que va de hace 1.35 Ma a 160,000 años.

Encontrado en: Nebraska, Estados Unidos. El resto de sitios donde aparece este camélido en realidad son sitios que corresponden a Gigantocamelus spatula.

Conocido a partir de: diversos restos fósiles, principalmente esqueletos parciales, dientes y mandíbulas.

Restauración del aspecto en vida del Titanotylopus nebraskensis, un colosal camélido de más de 3 metros de altura. Obra de Joaquín Eng Ponce, exclusiva para el Blog.

Curiosidades: Titanotylopus nebraskensis fue descrito en 1934 a partir de una mandíbula esbelta y larga, así como varios restos esqueléticos. Este animal fue un camello colosal que era mucho más robusto y pesado que sus parientes cercanos como Gigantocamelus, Megacamelus y Megatylopus, con quien a menudo se le confunde. Tal es la confusión que en muchos sitios (incluyendo Wikipedia) se muestran esqueletos de Gigantocamelus como si fueran de Titanotylopus, específicamente el que se encuentra exhibido en el Museo de Historia Natural del Condado de Los Ángeles. La confusión parte de que en 1965, se consideró a T. nebraskensis y a G. spatula como pertenecientes al mismo género. Sin embargo, existen diferencias notables entre estos camellos, específicamente en las mandíbulas. La de Gigantocamelus es más larga, posee una sínfisis (la región que une ambas mandíbulas en el frente) más larga, pero carece de los característicos pliegues sinfisiales de Titanotylopus. Además, Titanotylopus carece de premolar primero y posee una sínfisis más corta, pero la unión sinfiseal se prolonga hasta casi llegar a los premolares. Estas características eran consideradas como meros signos de variación sexual, pero la clave está en los incisivos y caninos. Los de Gigantocamelus son mucho más cortos y forman un arco continuo, mientras que los de Titanotylopus eran más largos y se asemejaban más a los camellos actuales. Este titán vivió durante una época en la que América del Norte estaba en transición de zonas abiertas a zonas un poco más templadas, en la antesala de las glaciaciones que caracterizaron el Pleistoceno. Cabe destacar que se trata del camélido más grande conocido, por peso ya que, no es el más alto que haya existido.

*Descripción original: Barbour, E. H., & Schultz, C. B. (1934). A New Giant Camel: Titanotylopus nebraskensis, Gen. et Sp. Nov. University of Nebraska State Museum. 1:291–294.


Literatura adicional consultada:

Hibbard, C. W., & Riggs, E. S. (1949). Upper Pliocene vertebrates from Keefe Canyon, Meade County, Kansas. Geological Society of America Bulletin, 60(5), 829-860.
Webb, S. D. (1965). The osteology of Camelops (No. 1). Los Angeles County Museum.
Breyer, J. (1974). Examination of selected postcranial elements in Pleistocene camelids. Rocky Mountain Geology, 13(2), 75-85.
Breyer, J. (1976). Titanotylopus (= Gigantocamelus) from the Great Plains Cenozoic. Journal of Paleontology, 783-788.Breyer, J. A. (1983). The biostratigraphic utility of camel metapodials. Journal of Paleontology, 302-307.
Harrison JA. (1985). Giant camels from the Cenozoic of North America. Smithsonian Contributions to Paleobiology. 5-7: 1-29.

jueves, 19 de octubre de 2017

¿Hay fósiles en el abismo?

Si eres un paleonerd curioso como yo, seguramente alguna vez en la vida te has preguntado si hay fósiles (macroscópicos) en las profundidades del abismo. Yo hice la pregunta a mis profesores de paleontología y me dijeron con toda honestidad que no sabían. Después de todo, ¿cómo saber si hay fósiles en el abismo o no? Y no me refiero a que algún ocioso arrojara un fósil hacia el fondo del mar, sino a que se formen ahí debajo fósiles. Suena lógico, pues el fondo oceánico tiene cuencas sedimentarias y los procesos que ocurren en zonas más superficiales también pasan en el abismo. Pero... ¿se ha encontrado alguno? ¿hay paleoabismólogos?

Localización del hallazgo de fósiles abisales que detallaré a continuación. Tomado de Ichishima et al. (2016).

Pues resulta que sí hay fósiles abisales y les traigo un ejemplo. A finales del año pasado se descubrió en aguas profundas de las costas de Brasil una nueva especie de zífido: Africanacetus gracilis. El hallazgo se produjo en sedimentos de la dorsal de Sao Paulo (Sao Paulo Ridge), a 2,864 m de profundidad, que técnicamente es la zona batial, pero con fines de comunicación me referiré a esta zona profunda por el nombre de "abismo" (no confundir entonces con la zona abisal, ubicada por encima de los 4,0000 metros bajo las olas).

Cráneo fósil de Africanacetus gracilis in situ. Tomado de Ichishima et al. (2016).

Los zifios son un grupo de cetáceos con dientes que se caracterizan por tener cuerpos largos y esbeltos, así como por los "tusks" (grandes dientes en forma de colmillo) de sus mandíbulas inferiores (que dicho sea de paso, sólo presentan algunas especies). Estos animales son algunos de los cetáceos menos estudiados, por la dificultad de observarlos directamente.

Representantes de los zífidos actuales a escala. Obra del artista Chen Yu.

El hallazgo de Africanacetus gracilis se basa en un cráneo bastante bien preservado que ha sido fechado en unos 5 millones de años, lo que lo ubica dentro del límite del Mioceno y el Plioceno. Su formación es bastante interesante, pues los autores del estudio concluyen que la ballena murió en aguas no tan profundas, fue cubierta casi de inmediato por cenizas volcánicas, se fosilizó y reapareció (por procesos de erosión submarina) hace 5 millones de años, momento cuando encontró su entierro final y el depósito de una capa externa de hierro y magnesio.

Modelo de cómo se formó el fósil del zifio en el abismo. Tomado de Ichishima et al. (2016).

Esta forma de fosilizar no sólo es bastante curiosa, sino que además supone que los hallazgos de fósiles de profundidad deben ser más comunes de lo que sospechábamos, el lío es obtener los recursos para obtener la indumentaria necesaria para excavar a dichas profundidades, recordemos que ahí abajo, la presión es tal que aplastaría a un ser humano y por ende, necesitamos máquinas que hagan el trabajo por nosotros. Africanacetus gracilis fue un zifio de talla pequeña (para un miembro de su familia), de entre 5.5 y 6 metros de longitud que seguramente se comportaba como sus parientes, descendiendo a la zona batial para alimentarse por succión de calamares, peces y algunos invertebrados.

Ficha gráfica de Africanacetus gracilis y su talla estimada. Silueta de Chris Huh (tomada de phylopic.org), cráneo de el Museo de Nueva Zelanda.

El hallazgo de este zifio sacia la curiosidad de muchos y responde a la pregunta: ¿hay fósiles en el abismo? Sí, si hay y este es un campo que recién estamos estudiando.

Fuente principal:
Ichishima, H., Augustin, A. H., Toyofuku, T., & Kitazato, H. (2016). A new species of Africanacetus (Odontoceti: Ziphiidae) found on the deep ocean floor off the coast of Brazil. Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography.

sábado, 14 de octubre de 2017

Paleoficha: Deinocheirus mirificus

Nombre común: No tiene. Su nombre castellanizado sería "dinoqueiro".

Nombre científicoDeinocheirus mirificus (de-i-no-que-i.rus  /  mi-ri-fi-cus).

Significado del nombre: "Manos terribles maravillosas". De los vocablos griegos "δεινός" (terrible) + "χείρ" (mano) y del latín "mīrificus", maravilloso, increíble.

Descrito por: Halszka Osmólska y Ewa Roniewicz, en 1970*.

Grupo taxonómico: dinosaurios terópodos ornitomimosaurios (Ornithomimosauria). El dinoqueiro tiene famila propia: Deinocheiridae.

El paleontólogo Altangerel Perle junto a los icónicos brazos del dinoqueiro, que por años, no tuvieron más restos fósiles que esto. Fotografía de Louie Psihoyos/Corbis.

De izquierda a derecha, los especímenes MPC-D 100/127 y MPC-D 100/128, gracias a los que sabemos más de la forma de este dinosaurio. Tomado de Lee et al. (2014).

Rango temporal: Cretácico tardío, hace unos 70 millones de años.

Encontrado en: las camas fosilíferas de la Formación Nemegt, Mongolia.

Conocido a partir de: el holotipo, que consiste de un par de brazos gigantes (MPC-D100/18) y los especímenes MPC-D 100/127 y MPC-D 100/128, un par de esqueletos parciales de un individuo adulto y un subadulto respectivamente (se muestran en las figuras anteriores).

Restauración de la apariencia en vida del dinoqueiro por Julio Francisco Garza Lorenzo (visita su página en JuliusART). La cobertura de plumas y su arreglo están basadas en el estudio de Van Der Reest et al. (2016), que muestra la estructura y disposición de plumas en Ornithomimus sp. Eso que engulle este animal son peces... Ya verán por qué en la descripción siguiente.

Curiosidades: Cuando se describió esta especie, lo único que había para trabajar eran los fósiles de un par de inmensos brazos. Tras su descubrimiento, causaron mucho revuelo porque era claro que pertenecían a un terópodo, pero por aquellos tiempos se creía que eran de algún tipo de "carnosaurio". En los locos 70's un carnosaurio era un terópodo depredador gigante, del grupo de los megalosauroides (Megalosauroidea, que contiene a Megalosaurus y Spinosaurus); hoy, entendemos Carnosauria como el grupo que contiene a los alosauroides y sus parientes (donde encontramos a Giganotosaurus y Allosaurus por ejemplo). Con estas interpretaciones, se estimaban tallas descomunales para este animal, de un rango de magnitud que iba de los 15 a los 20 metros de longitud, haciéndolo el dinosaurio superdepredador más grande de todos los tiempos. Sin embargo, esta visión comenzó a cambiar y para 2004 se pensaba que este dinosaurio podría ser un ornitomimosaurio, un "dinosaurio avestruz". Pero sin más restos fósiles, esto no pasaba de hipótesis. Para el año 2013 en la 73 reunión anual de la Sociedad de Paleontología de Vertebrados se presentaron nuevos restos y para el año de 2014 ya nada sería igual. Resultó que se descubrieron nuevos restos de dinoqueiro. Por principio de cuentas, se confirmó su identidad como un "dinosaurio avestruz" gigantesco. Pero lo más impresionante vino con los esqueletos mismos. El dinoqueiro no era como cualquier otro ornitomimosaurio, era pesado y nada ágil en su constitución, era el único con una gigantesca joroba justo delante de las caderas y tenía una cara que era más afín a un dinosaurio "pico de pato" (Hadrosauridae), aunque no guarda relación con estos. Adicionalmente, el dinoqueiro tenía pigostilo (vértebras caudales fusionadas), cuya función es desconocida y para rematar, en vez de garras en los pies, tenía anchos "cascos" que guardan cierta similitud morfológica con los cascos de los camélidos. Y como dicen los informerciales: pero espere, ¡aún hay más! Resulta que en el espécimen MPC-D 100/127 (el "grandote") se conservó el contenido estomacal. Si apostáramos pensaríamos que este contenido seguro está compuesto de material vegetal, después de todo, es lo que muestra la morfología de su pico ¿no? ¡Pues no! Resulta que el contenido estomacal incluye peces... ¡Sí, PECES! Los paleontólogos saben cómo lucía este dinosaurio fuera de serie, pero ahora, se quiebran la cabeza para saber si el dinoqueiro comía peces de forma habitual o "el grandote" sólo lo hizo como un comportamiento anómalo. Esperemos que con el tiempo, más ejemplares de este dinosaurio nos puedan responder estos enigmas.

*Descripción original: Osmólska, H., & Roniewicz, E. (1970). Deinocheiridae, a new family of theropod dinosaurs. Palaeontologica Polonica, 21, 5-19.


Literatura consultada:
Lee, Y. N., Barsbold, R., Currie, P. J., Kobayashi, Y., Lee, H. J., Godefroit, P., ... & Chinzorig, T. (2014). Resolving the long-standing enigmas of a giant ornithomimosaur Deinocheirus mirificus. Nature, 515(7526), 257.
Lee, Y., Barsbold, R., Currie, P., Kobayashi, Y. y Lee, H. (2013). New specimens of Deinocheirus mirificus from the late Cretaceous of Mongolia. 73th annual meeting of the Society of Vertebrate Paleontology. Supplement to the online Journal of Vertebrate Paleontology. Octubre 2013. 161 p.
Van Der Reest, A. J., Wolfe, A. P., & Currie, P. J. (2016). A densely feathered ornithomimid (Dinosauria: Theropoda) from the Upper Cretaceous Dinosaur Park Formation, Alberta, Canada. Cretaceous Research, 58, 108-117.

Nota completa del dinoqueiro en este blog: "Deinocheirus y su cambio de look".


sábado, 7 de octubre de 2017

Paleoficha: Titanoides primaevus

Nombre común: No tiene.

Nombre científico: Titanoides primaevus (ti-ta-noi-des   pri-me-vus).

Significado del nombre: "Con forma de titán de los primeros tiempos".

Descrito por: el paleontólogo estadounidense James William Gidley en 1917*.

Grupo taxonómico: Pantodontos (suborden Pantodonta), del orden Cimolesta, mamíferos considerados como el grupo más basal de los placentarios verdaderos y a veces, como el grupo externo a los placentarios verdaderos.

Reconstrucción del esqueleto de Titanoides primaevus, compuesto de varios especímenes. Tomado de Simons (1960).

Rango temporal: Paleoceno medio, edad de mamíferos terrestres del Tiffaniano, aproximadamente entre 61 y 56 millones de años.

Encontrado en: Canadá y norte de Estados Unidos.

Conocido a partir de: diversos restos dentales, craneales y postcraneales, un resumen de lo conocido para este mamífero lo podemos apreciar en el esqueleto de la figura 1.

Reconstrucción artística de Titanoides primaevus por Julio Francisco Garza Lorenzo. Visita su página en Julius ART. La escala está basada en cráneos de Titanoides y en el esqueleto de Simons (1960). La apariencia del animal está basada en su constitución muscular (ampliamente infravalorada por la mayoría de las reconstrucciones de la red). Decidimos no hacerle un rinario (nariz) de mamífero placentario, sino una mezcla entre esta y la de los marsupiales, por su cercanía a la base del árbol de los placentarios.

Curiosidades: Su nombre hace referencia a dos cosas, primero a que cuando se describió era el mamífero más grande conocido del Paleoceno, hoy sabemos que eso no es cierto y que otros parientes de este bicho, como Coryphodon eran aún mayores. Y segunda, el epíteto "primaevus" es relativo a que pertenece al Paleoceno, que es el inicio de la era de los mamíferos (Cenozoico). Hubo un tiempo en el que se pensó que los pantodontos estaban relacionados a los ungulados (mamíferos con pezuñas como los caballos y las vacas). Por ejemplo, cuando T. primaevus fue descrito, se pensaba que este mamífero estaba emparentado a los titanoterios, el grupo conocido comúnmente como "brontoterios", perisodáctilos con apariencia superficial de rinoceronte. Debido a esto, muchas reconstrucciones muestran a Titanoides como una especie de caballo con cara de oso. Con el paso del tiempo y con nuevos estudios, se concluye que los pantodontos no eran parientes de los ungulados y que en su lugar o son placentarios basales o bien, se encuentran en un grupo intermedio entre los placentarios y los marsupiales (pero más afín a los placentarios). La dentición de Titanoides es completa (3 pares de incisivos, 1 par de caninos, 4 pares de premolares y 3 pares de molares), lo que sugiere que su dieta no estaba compuesta ni enteramente por plantas, ni por animales. Es altamente probable que Titanoides fuera un generalista y que aprovechara toda una variedad de recursos que podía encontrar en los bosques tropicales del Paleoceno. Que dicho sea de paso, existían tan al norte como en Groenlandia, el mundo en el que vivió este mamífero era un gran bosque tropical.  Titanoides es el único pantodonto con dientes de sable. Estos dientes no parecen haber sido usados para cazar y en su lugar, se piensa que pudieron haberle servido con fines de exhibición y despliegue sexual, desgraciadamente, se conocen pocos cráneos y no se han encontrado ejemplares sin caninos gigantes (las presuntas hembras en la hipótesis de los caninos como despliegues), lo que parece debilitar esta hipótesis. El género Titanoides contiene al menos cinco especies válidas de las que T. simpsoni es la más vieja, remontándose al inicio del Paleoceno. Todas estas especies caen en una familia única: Titanoideidae.

*Descripción original: Gidley, J. W. (1917). Notice of a new Paleocene mammal, a possible relative of the titanotheres. Proceedings of the United States National Museum, 52(2187): 431-435.


Literatura adicional consultada: Simons, E. L. (1960). The Paleocene Pantodonta. Transactions of the American Philosophical Society, 50(6), 3-99.


martes, 3 de octubre de 2017

ADN antiguo de pecarí

Desde que era niño me contaban historias de "jabalíes" en ciertas partes de México. Yo estaba impresionado cuando pensaba que los grandes cerdos de Rusia también rondaban los bosques de mi país. Oh la decepción cuando en la carrera supe que no hay jabalíes en México (al menos no de forma natural, ya que en el norte del país existen algunas poblaciones ferales). También aprendí que aquello a lo que la gente llamaba jabalí, era en realidad otro grupo de mamíferos "cerdoides" cuyo nombre correcto era pecarí. Tras aprender sobre la biología y evolución de estos mamíferos me quedó claro que cometí un error en subestimarlos cuando supe que no eran cerdos. ¡Los pecaríes son igual o hasta más interesantes que los cerdos!

Reconstrucción artística de un pecarí prehistórico (Platygonus sp.). Tomado de este sitio.

Resulta que los pecaríes tienen familia propia: Tayassuidae (ta-ya-su-i-de) y aunque son parientes de los cerdos verdaderos (de la familia Suidae) estas familias se separaron hace aproximadamente 45 millones de años. Yo suelo molestar a un amigo amante de los pecaríes diciéndolo que son "sólo cerdos", pero fuera de la broma la realidad es muy distinta. Para empezar, los pecaríes son exclusivamente americanos, mientras que los suidos son del viejo mundo. Osteológicamente los pecaríes tienen diferencias con los cerdos, poseen fusionados los huesos del antebrazo (radioulna), los huesos de la palma de sus patas se fusionan en la parte cercana al tobillo y muñeca, el oído pasa por un canal óseo oculto entre los huesos del arco cigomático y sus caninos son rectos y en la maxila tienen un surco especial para guardar el canino inferior, nada de esto está presente en los cerdos. Hoy en día, sólo quedan 3 especies (en tres géneros) de pecarí vivientes, pero en el pasado eran más diversos.

Algunas características de los pecaríes. Fotografías de Klaus Rassinger, Harry Pristis y Museum Victoria.

El registro fósil de los pecaríes incluye al menos 17 géneros diferentes, de los cuales, Platygonus (el pecarí de cabeza plana) fue uno de los más exitosos, abarcando un rango temporal de al menos 7 millones de años. Existen varios trabajos de sistemática de pecaríes, pero en los grupos más derivados (que incluyen a las especies modernas y al pecarí de cabeza plana) existen resultados contradictorios que no colocan a Platygonus en una sede más o menos fija. Necesitábamos ADN lo suficientemente completo para terminar aquello que la morfología no pudo completar. Y en este año, se publicó el primer estudio de sistemática filogenética con ADN mitocondrial (ese que se hereda vía materna) que incluía al pecarí de cabeza plana Platygonus compressus.

Rangos de distribución de pecaríes modernos, sitios con pseudofósiles de pecarí de cabeza plana (puntos) y sitio del que proceden los restos de los cuales se obtuvo ADN antiguo de pecarí (marcado con una x). Modificado de Perry et al. (2017).

El estudio apunta varias cosas interesantes. Por ejemplo, el tiempo de divergencia entre el linaje de los pecaríes modernos y del pecarí de cabeza plana es más antiguo de lo previamente sospechado, pues data del Mioceno temprano, hace unos 22 millones de años. Además, si los pecaríes modernos tienen un origen sudamericano (como sugieren diversos estudios), entonces estos pequeñines invadieron América del Norte muchísimo antes de que existiera el Istmo de Panamá, hace unos 17 millones de años ¡vaya nadadores que resultaron! Y finalmente, el tiempo de divergencia entre pecaríes de collar de Norte y Sudamérica también es bastante alto, pues compartieron un ancestro común hace unos 5.5 millones de años. Habría que reconsiderar eso de que son una única especie.

Cladograma de relaciones de parentesco entre varios artiodáctilos (sí, las ballenas son artiodáctilos) según lo descubierto con ADN mitocondrial. Hipopótamo, orca y facóquero por Satoshi Kawasaki. Jabalí barbudo por Coenraad Jacob Temminck. Pecarí de collar y de labios blancos de Michigan Science Art. Pecarí del Chaco por Fiona Reid. Pecarí de cabeza plana del Museo George C. Page. Figura modificada de Perry et al. (2017).

Ahora la duda me consume... ¿Que pasaría si se extrae y analiza ADN mitocondrial antiguo de Mylohyus (otro de mis pecaríes favoritos)? ¿Qué cosas nuevas aprenderemos esta vez? Espero que como este, en el futuro aparezcan más y más estudios sobre pecaríes extintos y podamos entender más de la evolución de estos "no cerdos" americanos.

Fuente:
Perry, T., van Loenen, A. L., Heiniger, H., Lee, C., Gongora, J., Cooper, A., & Mitchell, K. J. (2017). Ancient DNA analysis of the extinct North American flat-headed peccary (Platygonus compressus). Molecular Phylogenetics and Evolution, 112, 258-267.

*NOTA*
Los pecaríes como familia (Tayassuidae) son de origen americano, específicamente de América del Norte. El pecarí seguro más viejo conocido es Perchoerus minor, de hace 37 millones de años.
Lo que este artículo y el estudio del ADN antiguo sugieren, es que los pecaríes modernos (que comprenden los géneros Catagonus, Pecari y Tayassu) pueden ser de origen sudamericano. A primera vista parece contradictorio, pero no es así, les explico.
Los pecaríes surgen en América del Norte hace 45-37 Ma, se dispersan antes de que se cree el istmo de Panamá hacia Sudamérica hace poco más de 17 Ma... Ahí surgen los ancestros de las formas modernas (CatagonusPecari Tayassu) y justamente, antes del cierre del istmo de Panamá, re-invaden Norte América, hace 17 millones de años... Los pecaríes Norteamericanos como Platygonus y Mylohyus del Pleistoceno tardío se extinguen y los nuevos pecaríes toman su lugar (aunque técnicamente tienen nichos distintos).

sábado, 30 de septiembre de 2017

¿Mamífero venenoso en la época de los dinosaurios?

"Venenoso" es un término biológico aplicado a los animales que inyectan una sustancia nociva en otros animales, en contraposición a "tóxico" que es un animal que sólo secreta la sustancia sin inyectarla. Un ejemplo de animal venenoso es un escorpión, mientras que un ejemplo de animal tóxico lo encontramos en una rana punta de flecha. Los animales venenosos han evolucionado en mútilples ocasiones a lo largo de la vida en la tierra. Entre los vertebrados tenemos ejemplos en peces, reptiles e incluso, en mamíferos.

Ejemplos de vertebrados venenosos. Arriba, izquierda, un bagre americano (Ictalurus punctatus), en estos animales, el veneno se inyecta a través de una espina modificada, ubicada en la parte anterior de las aletas pectorales y dorsal. Arriba, derecha, una cascabel diamantina del oeste (Crotalus atrox), estas serpientes inyectan su veneno con grandes dientes modificados que se encuentran en el frente del maxilar y que además, son plegables. Abajo, uno de los pocos mamíferos venenosos, el ornitorrinco (Ornithorhynchus anatinus); en estos animales, el veneno es inyectado a través de un espolón ubicado en las patas traseras de los machos. Fotografía de ornitorrinco por Klaus (CC).

Un grupo de animales venenosos poco conocido es el de los solenodóntidos (familia Solenodontidae), comúnmente conocidos como "almiquíes" en Cuba o "solenodontes". Estos animales pertenecen a un grupo denominado Eulipotyphla ("verdaderamente ciegos y gordos"), que incluye a las musarañas, los erizos, los desmanes, los topos verdaderos, entre otros. Actualmente, los solenodóntidos comprenden únicamente dos especies: Solenodon cubanusSolenodon paradoxus; el primero vive únicamente al este de Cuba y el segundo en la isla de La Española. El registro fósil de estos animales se extiende únicamente al Pleistoceno (al menos los últimos 2.58 millones de años), pero sabemos que deben encontrarse más atrás en el tiempo. Esto último gracias a estudios de ADN.

Solenodon paradoxus, el solenodóntido de La Española. Arriba, un S. paradoxus en su hábitat. Abajo, los incisivos acanalados que usa para inyectar el veneno. Imagen inferior de University of Michigan Museum of Zoology (CC).

Precisamente un estudio de este tipo (con secuencias completas de ADN mitocondrial) señala que el tiempo de divergencia entre las dos especies de Solenodon ocurrió hace tan sólo 180,000 años, en la parte final del Pleistoceno, hasta ahí todo normal. Pero, su tiempo de divergencia del resto de los mamíferos ocurrió hace unos ¡78.2 millones de años!, durante el Cretácico tardío. Esta no es la primera vez que un estudio molecular obtiene resultados similares, en 2004 los genes nucleares sugerían un tiempo de divergencia de 76 millones de años. Esto nos apunta a dos direcciones posibles: 1) realmente tenemos una radiación de mamíferos durante el Cretácico que pasa desapercibida en el registro fósil o 2) necesitamos recalibrar nuestros relojes moleculares (esto último es poco probable).

Solenodon paradoxus. Imagen propiedad de Mammal Watching.

De tal forma que puede ser que durante el Cretácico, los dinosaurios hayan convivido con pequeños solenodontes venenosos o sus ancestros. El tiempo lo dirá, ojalá un día recibamos la noticia de un mamífero solenodontoide del Cretácico. Y tu ¿ya conocías a estos mamíferos venenosos?

Fuente:
Brandt, A. L., Grigorev, K., Afanador-Hernández, Y. M., Paulino, L. A., Murphy, W. J., Núñez, A., ... & María, R. (2017). Mitogenomic sequences support a north–south subspecies subdivision within Solenodon paradoxus. Mitochondrial DNA Part A, 28(5), 662-670.

jueves, 28 de septiembre de 2017

¿Qué mató al megalodón?

El megalodón (Meg para los cuates, megalodonte para los viejitos) fue el tiburón más grande que haya existido. Este bicho genera mucha controversia, desde su nombre científico válido (Carcharodon megalodon,Carcharocles megalodon e incluso Otodus megalodon), hasta su tamaño (12 a 24 metros de largo)... Pero algo es seguro: se extinguió a finales del Plioceno, aproximadamente hace 2.6 millones de años, aunque a los criptozoólogos no les guste esto.

Posible apariencia (hasta eso se debate de este animal) y talla de megalodón por el artista Chen Yu.

Su extinción es un misterio... O mejor dicho, era. Las hipótesis eran muy diversas e incluían desde catástrofes severas, a un cambio súbito en la composición de sus presas habituales. Sin embargo, un estudio reciente revela pistas sobre su desaparición. Tras estudiar detenidamente los patrones de distribución de la especie, junto con su temporalidad y la idoneidad de hábitat (medida en términos de temperatura del agua), un equipo de investigación concluyó que la extinción de megalodón empezó antes de lo sospechado, desde el Mioceno tardío, hace aproximadamente 6 millones de años (3.4 millones de años antes de lo pensado).

Distribución por edad de megalodón. En el Mioceno temprano surgió este depredador, continuó proliferando hasta el Mioceno tardío, donde comenzó su declive y para el Plioceno ya estaba en vías de extinción. Tomado y modificado de Pimiento et al. (2016).

Esta disminución guarda relación con las temperaturas oceánicas, pero también hay un patrón curioso. Para el fin de sus tiempos, megalodón habitaba en zonas poco óptimas para la especie. Aunque en los medios es frecuente ver megalodones cazando ballenas, la relación presa-depredador es hipotética, es decir, no estamos 100% seguros que megalodón cazara, pero es altamente probable. Además, el declive de megalodón a finales del Mioceno coincide con una baja súbita en la pérdida de diversidad de ballenas, tanto misticetas (con barbas) como odontocetas (con dientes). Dado esto, podemos aseverar que la falta de recursos alimenticios (ya fueran obtenidos carroñeando o cazando), más el cambio climático, fueron los principales factores en la desaparición de este gigante.

En sus últimos días, megalodón vivía en zonas poco adecuadas para la especie. Estas eran su último refugio. Tomado de Pimiento et al. (2016).

Este estudio es el primero en presentar evidencias de distribución, cronología e idoneidad de hábitat para Carcharocles megalodon, esperemos que abra la puerta a nuevos estudios que confirmen o refuten las hipótesis que surgieron de este estudio.

Reconstrucción artística de megalodón cazando ballenas barbadas antiguas. Arte por Jaime Chirinos.

Fuente:
Pimiento, C., MacFadden, B. J., Clements, C. F., Varela, S., Jaramillo, C., Velez‐Juarbe, J., & Silliman, B. R. (2016). Geographical distribution patterns of Carcharocles megalodon over time reveal clues about extinction mechanisms. Journal of Biogeography, 43(8), 1645-1655.

miércoles, 27 de septiembre de 2017

El origen del némesis humano

¿Qué ha matado más seres humanos en toda nuestra historia? Piénselo un momento estimado lector. ¿Acaso habrán sido las guerras? ¿El hambre? ¿Los desastres naturales? A primera instancia, podríamos pensar en algo grande, algo catastrófico, pero no. El némesis humano, la cosa que ha matado más personas que guerras, hambre, volcanes y otros desastres es ni más ni menos que la Malaria. Todos los años esta enfermedad se lleva a la tumba a más de medio millón de personas (y a veces a más de dos millones y medio).

Las hembras de los mosquitos del género Anopheles como esta A. minimus son las responsables de la transmisión de la malaria. Fotografía de James Gathany.

La malaria, del italiano "mal aire" es una infección producida por varias especies de protozoo del género Plasmodium. Pero ¿de dónde viene? Estos parásitos sanguíneos que incuban en los glóbulos rojos surgieron hace millones de años y son especialistas en parasitar vertebrados terrestres. La especie más común que afecta a los seres humanos es Plasmodium falciparum y aunque surgió entre hace 50,000 y 100,000 años, no se hizo presente en nuestra especie hasta hace unos 10,000 años. Y ¿de dónde la obtuvimos? El debate se centraba en aves, roedores y primates, como fuentes de la infección. Estudios recientes demostraron que el parásito surgió en los gorilas occidentales (Gorilla gorilla) y no en otros primates como chimpancés o bonobos.

Ciclo de vida de la malaria. El esporozoito entra al ser humano por picaduras de mosquito, migra al hígado donde se transforma en merozoitos y de ahí infecta a glóbulos rojos, donde se transforma en células gaméticas (reproductivas), éstas son chupadas por otros mosquitos cuando pican a alguien infectado por malaria y dentro del mosquito se reproducen y se forman nuevo s esporozoitos. Derechos de autor de Pearson Education.

Todo esto lo sabemos gracias a estudios basados en ADN, pero hay cosas que la paleontología puede aportar sobre el tema de la malaria. Por décadas se ha debatido si el parásito surgió en reptiles y luego migró a animales de sangre caliente vía mosquitos o bien, que primero surgió en mosquitos y luego hizo su llegada a los vertebrados. Los fósiles de mosquito preservados en ámbar tienen una historia que contar, pues gracias a ellos el debate parecer haberse sanjado. El ámbar del Cretácico inferior de Birmania contiene mosquitos y dentro de ellos, sacos de protozoos relacionados a la malaria (Paleohaemoproteus burmacis). Estos sacos (llamados gametocistos) contienen la fase reproductiva del parásito. En la malaria, la fase reproductiva se da en los glóbulos rojos de los huéspedes de sangre caliente. Esto indica que la hipótesis de origen en mosquitos es la correcta. Ya para el Terciario (ca. 25 millones de años), el ámbar dominicano muestra mosquitos portando malaria propiamente dicha (Plasmodium dominicana).

Izquierda, mosquito de Birmania con aumento a la fase infecciosa en mosquito de un protozoo emparentado a la malaria. Derecha, mosquito de República Dominicana con la fase de oocisto, que surge de la unión de gametos producidos en glóbulos rojos del huésped. Dentro del oocisto hay más de 1,000 esporozoitos que invadirán las glándulas salivales del mosquito para después pasar al torrente sanguíneo del nuevo huésped. Imágenes tomadas y modificadas de Poinar (2016).

Así que ahora sabemos lo siguiente: hace 100 millones de años, surgieron los ancestros de la malaria que eran parásitos de mosquitos. Para hace 25 millones de años ya existía la malaria y las formas que infectan humanos aparecieron hace 100,000 años, llegando de gorilas a humanos hace tan solo 10,000 años. Ahora que conocemos su historia evolutiva, convendría comenzar a buscar alternativas de tratamiento que pongan fin al parásito más común y peligroso que se ha cobrado la mayor cantidad de vidas humanas. Esperemos que en no mucho, la malaria pase a ser una historia más de cómo vencimos una enfermedad letal, esperemos.

Fuentes principales:
Liu, W., Li, Y., Learn, G. H., Rudicell, R. S., Robertson, J. D., Keele, B. F., ... & Gonder, M. K. (2010). Origin of the human malaria parasite Plasmodium falciparum in gorillas. Nature, 467(7314), 420.
Prugnolle, F., Durand, P., Ollomo, B., Duval, L., Ariey, F., Arnathau, C., ... & Renaud, F. (2011). A fresh look at the origin of Plasmodium falciparum, the most malignant malaria agent. PLoS pathogens, 7(2), e1001283.
Poinar Jr, G. (2016). What fossils reveal about the protozoa progenitors, geographic provinces, and early hosts of malarial organisms. American Entomologist, 62(1), 22-25.

martes, 26 de septiembre de 2017

Paleoficha: Crash bandicoot

Nombre común: Crash Bandicut

Nombre científico: Crash bandicoot.

Significado del nombre: en honor a la serie de videojuegos creada por Andy Gavin y Jason Rubin titulada Crash Bandicoot, la cual es protagonizada por un Bandicut.

Descrito por: Kenny Travouillon y colaboradores, en 2014*.

Grupo taxonómico: Son marsupiales del superorden Australidelphia (marsupiales de origen australiano), pertenece al orden Peramelemorphia (que incluye bandicuts y bilbis) y a la familia Peramelidae (bandicuts).

Holotipo de Crash bandicoot, se trata de un fragmento de maxilar derecho con tres molares en su lugar. Tomado de Travouillon et al. (2014).

Rango temporal: Mioceno medio (15-11 Ma).

Encontrado en: Riversleigh World Heritage Area, Noroeste de Queensland, Australia.

Conocido a partir de: Maxila derecha parcial, contiene las piezas dentales M1 a M3 y el alveolo del M4.

Reconstrucción de Crash bandicoot basada en sus parientes más cercanos, del género Perameles. Las dimensiones fueron estimadas a partir de la serie dental conservada. Ilustración por Joaquín Eng Ponce, arreglo por Roberto Díaz Sibaja.

Curiosidades: Los bandicuts son marsupiales omnívoros de pequeño (15-17 cm) a mediano tamaño (39-56 cm). La mayoría tienen una cola casi desprovista de pelo, patas traseras sindactilas (dedo 2 y 3 están fusionados y presentan 1 sola garra), poseen orejas tubulares y un hocico muy puntiagudo. Se pueden encontrar en la mayoría de los hábitats de Australia y Nueva Guinea. El nombre común de bandicut deriva de la palabra pandikokku del idioma tégulu, que es hablado en las costas del este de India y se traduciría como “rata-puerco”. Curiosamente no era usado para referirse a estos marsupiales de la familia Peramelidae, en realidad se usa y usaba para nombrar a unos roedores asiáticos de la familia Muridae (ratas y ratones) el más conocido sería Bandicota bengalensis (Rata bandicut menor). Crash bandicoot representa el registro más antiguo hasta la fecha de este particular grupo de marsupiales, en propias palabras del Paleontólogo Kenny Travouillon y colaboradores, el hallazgo de este grupo pertenecientes al Mioceno medio representa el inicio de una nueva radiación de bandicuts modernos que “se estrellaron (en referencia al género Crash)” y dominaron los jóvenes ecosistemas secos de Australia.

*Descripción original: Travouillon, K. J., Hand, S. J., Archer, M., & Black, K. H. (2014). Earliest Modern Bandicoot and Bilby (Marsupialia, Peramelidae, and Thylacomyidae) from the Miocene of the Riversleigh World Heritage Area, Northwestern Queensland, Australia. Journal of Vertebrate Paleontology, 34(2), 375-382.

Paleoficha escrita por Joaquín Eng Ponce.


jueves, 14 de septiembre de 2017

Un hongo muy viejo

Los hongos son organismos eucariotas avanzados, de hecho son primos cercanos de nosotros los animales y definitvamente, no son plantas y tampoco están cercanamente emparentados a ellas, como se suele pensar. Estos organismos son tan diversos que vienen en formas unicelulares y pluricelulares. Pero desgraciadamente, su registro fósil es escaso, debido a que presentan cuerpos blandos y rara vez se fosilizan o bien, un supuesto fósil fúngico es muy controversial para poder identificar o asignar. 

Fósiles enigmáticos y populares por su talla, como Prototaxites, se asignan a hongos, pero con grandes, grandes dudas. Imagen de Carol Hotton.

Y esta labor se dificulta entre más atrás vamos en el registro fósil, pues existieron muchos tipos de organismos con cuerpos parecidos a hongos. Y no hablo de las setas, que son el medio de dispersión de la reproducción sexual de algunos hongos, sino de las hifas, estructuras filamentosas que forman el cuerpo de los hongos filamentosos. Pero de cuando en cuando podemos echar un ojo al pasado fúngico y tal es el caso de un trabajo reciente que nos muestra un fósil de hace 440 millones de años (Silúrico temprano), lo que lo convierte en uno de los hongos más viejos conocidos.

Lo que consideramos generalmente como hongo es en realidad, sólo una parte de estos organismos. Los biólogos les decimos cuerpos fructíferos o esporocarpos.

Pero ahí no para lo interesante. Pues este hongo, de la especie Tortotubus protuberans, es además ¡terrestre! Y pues sorprende, dado que en esta antiguedad, los organismos terrestres son toda una rareza. Este pequeñín tenía un rango geográfico bastante amplio, que iba de lo que hoy es Suecia, Escocia, Albania, Estados Unidos, Francia, Libia, Chad y Arabia Saudita. Y de cronología, ni hablemos, pues perduró hasta el Ordovícico tardío.

Restos fósiles del micelio o cuerpo vegetativo (no reproductivo) de Tortotubus protuberans, procedentes de Gotland, Suecia. Tomado de Smith (2016).

Hallazgos como estos llenan importantes huecos en la evolución de los primeros eucariotas y conectan la historia de los hongos marinos con los hongos de agua dulce y tierra firme. Con esta evidencia avanzamos un paso en la dirección correcta para entender cómo es que diferentes grupos biológicos colonizaron tierra firma durante el Paleozoico. Esperemos que en el futuro podamos saber más de éstos y otros hongos extintos.



Fuente:
Smith, M. R. (2016). Cord-forming Palaeozoic fungi in terrestrial assemblages. Botanical journal of the Linnean Society, 180(4), 452-460.


viernes, 8 de septiembre de 2017

Nuevo protogorila

Los gorilas comprenden dos especies diferentes actuales, el gorila occidental (Gorilla gorilla) y el oriental (Gorilla beringei). Pero a pesar de ser especies icónicas que son más o menos conocidas por casi todos, poco sabemos de su registro fósil y los presuntos gorilas fósiles son más bien dudosos.

El gorila occidental. Foto de arkive.org.

Gorila oriental. Foto de Arkive.org

Pero ¿por qué conocemos tan poco del registro fósil de estos majestuosos animales? La respuesta está en su forma de vida, pues las especies que viven lejos de las zonas donde los fósiles se forman, tienen escasas o nulas probabilidades de fosilizarse. Y los gorilas suelen vivir en selvas, lugares sin ambientes de depósito adecuados. Aún con todo, el año pasado se publicó un estudio que presenta un "proto-gorila" fósil y su edad. La especie es Chororapithecus abyssinicus y resulta tener 8 millones de años de antiguedad.

Restos fósiles del cororapiteco (molares del lado izquierdo y un canino a la derecha). Tomado de Suwa et al. (2007).

Este nuevo descubrimiento "acelera" el tiempo de divergencia del clado formado por los gorilas del clado en el que estamos los humanos. A estas ramas de la vida, les hemos denominado "el linaje gorila" y el "linaje humano" respectivamente. Antes de este estudio se pensaba que la separación de dichos linajes se produjo hace mucho más tiempo, hace casi 10 millones de años y con el nuevo estudio, este tiempo se reduce al menos un millón de años. Con esta nueva información, no sólo reconocemos a un proto-gorila fósil nuevo sino que además, se pone de manifiesto que los cambios ocurridos en nuestro linaje (que incluye a nuestros primos, los chimpancés), tuvieron lugar de forma veloz.

Nuevo esquema de divergencia de grupos propuesto por Katoh et al. (2016). Gorila occidental de Ltshears, gorila oriental de Fiver Löcker, Chororapithecus abyssinicus tomado de Suwa et al. (2007).

Descubrimientos como este, permiten calibrar el árbol filogenético de los homínidos con mejor precisión que si sólo usáramos herramientas moleculares. Esperemos que en el futuro podamos aprender más de estos grupos biológicos que desaparecieron y de los que sabemos muy, muy poco.

Fuentes:
Suwa, G., Kono, R. T., Katoh, S., Asfaw, B., & Beyene, Y. (2007). A new species of great ape from the late Miocene epoch in Ethiopia. Nature, 448(7156), 921.

Katoh, S., Beyene, Y., Itaya, T., Hyodo, H., Hyodo, M., Yagi, K., ... & Nakaya, H. (2016). New geological and palaeontological age constraint for the gorilla-human lineage split. Nature, 530(7589), 215.

sábado, 26 de agosto de 2017

Genes Zombie

¿Qué sucede tras la muerte?

Esta pregunta sin duda, tiene muchas explicaciones, pero desde el punto de vista biológico, poco se ha explorado el tema. Nos queda más o menos claro que los genes dejan de funcionar y que la célula se degrada ¿no?

Zombies, monstruos que vuelven a la vida tras morir...

Pues no. Resulta que un nuevo estudio* apunta a la existencia de algo llamado Tanatotranscriptoma. Esta palabra súper cool significa básicamente que hay todo un conjunto de genes que se activan tras la muerte. Estos "genes zombie" se activan entre las 48 y las 96 horas después del deceso de los animales estudiados (ratones y peces cebra).

Mus musculus, una de las especies empleadas en este estudio. Fotografía de Rama (CC).

¿Son pocos los "genes zombie"? Resulta que no, pues los autores del estudio encontraron un total de 1,063 genes que se activan tras la muerte del organismo.  Este conjunto de genes se activa en picos que varían desde media hora tras la muerte, hasta las 24 horas y caen en los conjuntos de genes involucrados en: estrés, inmunidad, inflamación, apoptosis (muerte celular), transporte, desarrollo, regulación epigenética y cáncer. ¿Significa esto que las células viven de nuevo? Pues un poco, pero no implica que revivan, sino que se acelera "descontroladamente" su degradación, facilitando la descomposición del organismo.

Danio rerio, el pez cebra, otro de los bichos estudiados por sus "genes zombie". Fotografía de Azul(CC).

Al parecer, los genes se activan debido a que los nucleosomas (el conjunto de ADN, las proteínas que lo envuelven y que separan estos clústers de otros) se abren y permiten la expresión de genes que antes estaban silenciados. Y el hecho de que estos genes se puedan expresar como lo hacen indica que aún después de la muerte del organismo, queda suficiente energía en los sistemas celulares como para poder llevar a cabo este proceso.

Esquema de la estructura de un nucleosoma. Tomado de este portal.

Aparte de inducir asombro, este descubrimiento abre la puerta a potenciales nuevos estudios que están implicados en el transplante de órganos. Así que no se preocupe estimado lector, no tendremos muertos andantes pronto.


Fuente principal:
*Pozhitkov, A. E., Neme, R., Domazet-Loso, T., Leroux, B., Soni, S., Tautz, D., & Noble, P. A. (2016). Thanatotranscriptome: genes actively expressed after organismal death. BioRxiv, 058305.

viernes, 9 de junio de 2017

¿¡Americanos hace 130,000 años!?

Hace unas semanas se publicó en casi todo medio de comunicación una nota con un titular algo así:

"Todo lo que sabíamos era una mentira, todas las teorías del hombre en América estaban mal"

Y bueno, pues muchos cayeron en los titulares color pollito que hacen referencia a un estudio que propone algo muy interesante que sí que cambiaría lo que sabemos de migraciones humanas, pero que tampoco es algo que nos haga arrojar todos los libros de ciencia por la ventana y prenderles fuego... El artículo científico se publicó este 27 de Abril en la revista Nature bajo el título "Un sitio arqueológico de hace 130,000 años en el sur de California".

Si gustan, pueden ver el video oficial de síntesis (en inglés) ¡incluye un científico escéptico!

Primero los hechos. ¿Qué dice realmente el artículo científico que da a conocer esto?

  1. Encontraron un yacimiento del Pleistoceno con restos fósiles de tres taxones: mastodonte (Mammut americanum), un caballo desconocido pero similar a Equus scotti, un venado del género Odocoileus y finalmente, restos de Canis dirus.
  2. En dicho yacimiento hay rocas grandes anómalas que no parecen naturales al sedimento donde están depositados los restos fósiles.
  3. Asociadas a esas rocas, hay un esqueleto parcial de mastodonte que muestra fracturas en espiral.
  4. Todo esto tiene una edad bastante antigua, estimada en 130,000 años antes del presente.
Hasta aquí todo bien, pero ¿qué significa todo esto en términos coloquiales? Bueno, de forma simple y según los autores del estudio: este sitio representa una zona donde antiguos humanos descuartizaron a un mastodonte.

Una escena similar a esta es la propuesta de este nuevo estudio. Obra de Greg Harlin.

Ok, pero ¿esto qué implica? De ser correcta la interpretación de los científicos que estudiaron estos restos: este hallazgo representa la evidencia más antigua de seres humanos en América. Pero no sólo antigua, ¡antiquísima! Pues la información arqueológica previa sugiere que los humanos ingresaron al continente entre hace 14 y 15 mil años antes del presente. La diferencia de edades es colosal ¡115,000 años! Esta diferencia es tan monstruosa que es como decir que los Homo sapiens arcaicos, antes de dejar África, inventaron la impresión 3D, los teléfonos inteligentes y las sondas espaciales.

Hace 130,000 años existían al menos tres especies bien conocidas en el mundo. Los Homo erectus (izquierda) que llegaron a vivir hasta China; los neandertales (centro) que vivieron en la parte boreal del viejo mundo, casi hasta Mongolia y nuestra especie (derecha) que para esta edad, aún estaba confinada en África.

Estas afirmaciones son muy grandes y como bien decía Carl Sagan: "Afirmaciones extraordinarias requieren siempre de evidencia extraordinaria". ¿Cuál es la evidencia para afirmar que este es un sitio arqueológico antiguo que rompe paradigmas de migración humana? Bueno, básicamente los autores del estudio afirman que:

El mastodonte fue trabajado por manos humanas que partieron los huesos con herramientas de piedra primitivas, hasta producir fracturas en espiral y podemos ver estas herramientas líticas en el yacimiento.

Esta afirmación tiene sus puntos débiles. Veamos. Se sugiere que las fracturas en espiral sólo se pueden producir por traumatismo producto de seres humanos rompiendo huesos con herramientas líticas. Los autores incluso hicieron experimentos demostrando en efecto que, se puede fracturar un hueso en espiral con este tipo de acciones. Vean ustedes mismos.


Video de experimentos de fractura en huesos de elefante. Original de Holen et al. (2017).

Si bien es cierto que este tipo de fractura se forma de manera habitual cuando los restos son trabajados por humanos, no son la única forma en la que se producen estas fracturas en espiral.

Huesos de Bison antiquus fracturados en espiral, producto de actividad humana. Izquierda: tibia y astrágalo. En medio: radio, ulna y porción articular distal del húmero. Derecha: acercamiento a la diáfisis del radio. Tomado de Kenady et al. (2011).

Resulta curioso que los autores ignoraran un importante trabajo publicado por Gary Haynes sobre huesos de elefante africano en depósitos naturales de cadáveres. Pues este estudio le da un tiro a la sugerencia de que los huesos fracturados en espiral son indicación de interferencia humana. En Shakwanki Seeps (Parque Nacional Hwange, Zimbabue) existía un cementerio natural de elefantes que mostraba hasta un 62% de huesos con fracturas en espiral, todas ellas producidas de manera natural y no por actividad humana.

Región distal de fémur de elefante, fracturado en espiral de forma natural. Tomado de Haynes (1988).

Con las manos en la cintura podemos entonces rechazar la hipótesis que sugiere como único agente de las fracturas en espiral el trabajo humano. Pero hay otros aspectos "tenebrosos" en el artículo. Por ejemplo, están las rocas que presuntamente fueron usadas como herramienta por los humanos para partir los huesos (que ya quedamos que no queda del todo claro que se hayan roto por esa causa). Dichas rocas son muy grandes y son anómalas al sedimento. Es decir, son muy grandes como para que la corriente de agua que depositó el sedimento, haya depositado también ¡menudos pedrones! Eso suena razonable para casi cualquiera, a no ser que estudies fósiles, estratigrafía y tafonomía.

Figura que aparece como suplemento en Holen et al. (2017), donde podemos ver algunos de los grandes clastos (el nombre técnico de las piedras estas) con presuntas marcas de impacto.

Para los criticones envidiosos sin quehacer escépticos como su servidor, la naturaleza de las rocas en el sedimento fino no son evidencia suficiente, pues no se trata de herramientas líticas en forma. Veamos por ejemplo un yacimiento mexicano de hace aproximadamente 13,900 años antes del presente, con restos de un Cuvieronius hyodon (un gonfoterio para los amigos) que fue consumido por humanos y probablemente cazado. Ahí, en "el fin del mundo" (así se llama el yacimiento) los elementos líticos son clarísimos como el agua, veamos:

Elementos líticos encontrados en asociación directa con un gonfoterio en el fin del mundo, Sonora. Acá no sólo vemos puntas de flecha clarísimas (especialmente la C), sino además, hueso tallado (figura G). Tomado de Sanchez et al. (2014).

Compare eso con la figura que presentan los autores del presunto mastodonte carniceado por humanos hace 130,000 años. Ok, ok... Cualquiera con sentido común me dirá "pero pequeño, no es lo mismo la tecnología lítica de hace 130,000 años que la de hace 13,900" y yo le diré "cierto, cierto... Pero hay que tener en cuenta que las herramientas líticas, por más viejas que sean -incluyendo las más antiguas conocidas, de hace 3.3 millones de años- tienen caras donde la roca fue trabajada". ¿Cumplen las rocas del estudio de Holen et al. (2017) este punto? No. Entonces ¿cómo saben que eran herramientas? Pues los autores se basan en las supuestas partes donde la roca fue fracturada al ser usada como martillo. Pero el detalle es que esas marcas de presunto uso pueden haber sido generadas de muchas formas, incluso rodando y chocando con otras rocas.

Una de las rocas con las que presuntamente se produjeron las fracturas en espiral al mastodonte. Tomada de Holen et al. (2017).

Otro argumento usado para validar que estas rocas son herramientas y no simples pedruzcos naturales es que "no hay forma que en sedimentos tan finos se presenten estas rocas tan grandes". ¿Será? Yo tengo algunas objeciones. La primera es que, no necesariamente es cierto que la corriente era débil. El lecho E, donde están depositados los fósiles contiene valores de entre >60% a >25% de arena y en mucho menor medida, limo. Esto indica que la corriente que depositó el sedimento no era tan débil como proponen los autores. Una corriente débil deposita principalmente arcillas y en menor medida, limos, pero no arenas.

El arenoso/limoso lecho E es donde se encuentran los fósiles de mastodonte y las rocas grandes que supuestamente son herramientas. Tomado de Holen et al. (2017).

Mi segunda objeción es que los clastos grandes no son antinaturales, demoniacos y su única explicación es haber sido puestos ahí por humanos. Entre muchos fenómenos existe uno denominado flujo gravitatorio, mediante el cual se depositan rocas "ajenas" en un sedimento fino. De los distintos flujos gravitatorios que hay, la simple caída y rodamiento explicaría la presencia de estas presuntas herramientas. Y esto tiene muchísimo sentido, si se considera que las rocas ¡son redondeadas! y la cantidad de energía necesaria para moverlas es muchísimo menor que la necesaria para rocas angulosas e irregulares.

Diferentes flujos gravitatorios. La caída es el que explicaría fácilmente la presencia de rocas grandes y redonditas en el lecho D, donde están los fósiles. Figura tomada de Miralles (2010).

Si aún parece que la única opción es que las rocas hayan llegado transportadas por humanos... Consideremos esto: los restos de vertebrados no llegaron por obra de magia. Fueron transportados y su comportamiento al hacerlo es el mismo que el de una roca. ¿No me creen? Es normal, pero pensemos un poco... Si los restos de los bichos no sufrieran ningún tipo de arrastre ¿qué pasaría?... Exacto. Estarían los esqueletos completos o casi completos. ¿Es este el caso? Ni de cerca. Veamos al mastodonte primero.

Diagrama de los restos de la excavación del mastodonte. Tomado de Holen et al. (2017).

Los restos del mastodonte están dispersos y muy fragmentados. Además, presentan direccionalidad. Estas características sugieren un depósito por corriente y no un sitio de carniceo como sugieren los autores del estudio. Preste particular atención estimado lector a la cantidad de pequeños fragmentos y a la ausencia de partes más o menos completas. Y si esto no fuera suficiente, nos muestran también el esquema de excavación del lobo, caballo y venado que encontraron en el mismo yacimiento. Veamos:

Mapa de excavación de Equus cf. E. scotti. Note la direccionalidad marcadísima de los restos. Evidencia de arrastre en dirección. Tomado de Holen et al. (2017).

Y ahora, el mapa de excavación de Canis dirus y Odocoileus sp. También con marcada direccionalidad. El venado aparece sólo en los cuadros H8 y H9. Tomado de Holen et al. (2017).

¿Qué podemos observar viendo los mapas de excavación de los tres animales? Lo mismo: 1) son restos fragmentarios, 2) son restos arrastrados por una corriente con dirección y 3) a pesar de las diferencias de tamaño, todos muestran el mismo patrón. ¿Entonces? Los restos no muestran un patrón de carroñeo o caza, sino uno de arrastre y acumulación natural. Alguien podría argumentar que sólo en el mastodonte aparecen rocas, por lo que son evidencia de haber sido llevadas. Pero a eso 1) en los esquemas del caballo y lobo no ponen rocas, sólo los huesos (las rocas se omitieron a propósito, si es que hay) y 2) los restos del mastodonte no son precisamente ligeras plumitas y fueron transportados y depositados allí, por lo que las rocas ya no suenan tan "fuera del sedimento".

Restos de mastodonte acompañados de rocas. Tomado de Holen et al. (2017).

Y aún hay más que podemos usar del caballo, lobo y venado para argumentar. Por ejemplo. El mastodonte procede de la capa E, pero los otros taxones vienen de la capa C. Y no sólo eso. Examinando por ejemplo la defensa del mastodonte, se puede apreciar que ésta inicia en la capa E (donde se depositó originalmente), pero atraviesa la capa D (de arenas medias) e ingresa a la capa C. Ahora, las defensas no atraviesan sedimentos por arte de magia y definitivamente no atravesaría la capa de arena a no ser que la energía de la corriente que la depositó fuera bastante fuerte (que es lo que llevo diciendo desde hace varios párrafos). La explicación alternativa (que siempre hay) es que la defensa fuera martillada en el suelo... Pero no hay evidencia de ello y sinceramente, suena descabellado.

A la izquierda, un perfil estratigráfico de dónde se encontró la defensa y las capas de roca sedimentaria que atraviesa. En la capa C coloqué las siluetas de la fauna asociada (siluetas de PhyloPic.org). A la derecha, foto de la sección transversal de la defensa, tal y como fue encontrada. Tomado de Holen et al. (2017).

Además de estas observaciones, existen discrepancias de fechas obtenidas del mismo sedimento. Por ejemplo, de la capa E, donde está el mastodonte, se obtuvo por luminiscencia óptica estimulada (en 2008), una edad de entre 72,000 y 78,000 años antes del presente, pero para el año siguiente (y por el mismo método) se obtuvieron edades de entre 38,000 y 70,000 años. Pasamos de una variación de edad de ¡6,000 años a una de 32,000 años! Pero aún hay más. El método de series de uranio torio de fechamiento proporciona edades también un tanto desviadas. Del mismo ejemplar (que se supone es un único individuo) se obtienen edades de entre ¡152,900 y 100,500 años! Tan "sólo" un rango de error de 52,400 años.


Sin embargo, todo esto no quiere decir que el estudio esté mal... Sólo que hay detalles que la prensa no te dirá (porque no saben cómo interpretar evidencia fósil, sedimentológica y estratigráfica).

En síntesis:

1) Las fracturas en espiral no son concluyentes para atribuirlas a actividad humana.
2) Los líticos son demasiado ambiguos como para representar evidencia humana.
3) La sedimentología del sitio indica arrastre.
4) La tafonomía indica depósito por corrientes moderadas a fuertes.
5) Los taxones son demasiado ambiguos como para asignar una edad de 130,000 años.
6) Los fechamientos proporcionan edades contradictorias sugerentes de contaminación.

En conclusión:

La evidencia de actividad humana sobre el mastodonte es bastante ambigua, por lo que ejercer la cautela sería la mejor opción. Si bien, el yacimiento revela una edad antigua, de un máximo de 152,000 años AP y un mínimo de 38,000 años AP, la edad no es fácilmente asignable y la fecha de 130,000 como promedio es cuestionable. No podemos descartar tajantemente que todas estas evidencias representen realmente evidencia de humanos en América durante el Pleistoceno medio, pero esto no cambia todo lo que sabemos, sólo nos muestra que una invasión fallida temprana ocurrió mucho antes de lo pensado. El resto de la prehistoria americana deducida por los restos fósiles y arqueológicos, así como por evidencia genética no queda en la basura, sino que es la historia más completa y no ambigua que tenemos a la fecha. Este nuevo aporte es más bien una sugerencia tentadora, pero no contundente de la historia temprana de la humanidad en América. Seamos un poco más críticos con lo que leemos.

Hasta la próxima estimados lectores.


Literatura consultada:



A manera de epílogo debo decir que en toda América del Norte no hay más que un solo sitio que tiene evidencias ambiguas de humanos tempranos en el continente: Chapala, Jalisco, México. Resulta que el Ingeniero e investigador Federico Adolfo Solórzano Barreto presentó con ayuda de otros colegas, una calota de este sitio. ¿Que tenía de especial? Poquito... Que era anatómicamente similar a Homo erectus. Si bien Solórzano y colaboradores no aseveran que la calota pertenece a esta especie, o que procede de sedimentos de hace 130,000 años o más de antigüedad, sí que demuestran que tenía una morfología inusual. Una réplica de la pieza se encuentra bajo exhibición en el Museo de Paleontología de Guadalajara, Jalisco. Este resto es INCREÍBLEMENTE sugerente y excita la imaginación a niveles desproporcionados. ¿Será que este cráneo raro sea realmente un H. erectus? Y de ser cierto, ¿tendrá algo que ver con el hallazgo de Holen y colaboradores?

Réplica de la calota que estudiaron Solórzano y colaboradores. El texto en la ficha vale bastante la pena. También vale la pena comparar este fragmento de cráneo
Fotografía de un servidor. 


Homenaje al Ing. Federico Adolfo Solórzano Barreto