martes, 15 de diciembre de 2009

Centrosaurinos, cabras y calaos... solucionando las diferencias a cabezazos

La entrada de hoy tiene algo de especial para mí por dos motivos. Primero, nunca pensé que yo iba a dedicarme un día a escribir una cosa seria sobre investigación realizada con fósiles de dinosaurios. Y segundo, lo que sí que jamás se me pasó por la imaginación es que un artículo científico sobre dinosaurios iba a citar alguno de mis trabajos... Sin embargo, hoy rompo esas líneas de pensamiento definitivamente pues precisamente es lo que ha pasado.

Concretamente, voy a hablar sobre un interesante trabajo de interpretación de las estructuras óseas existentes en un grupo de dinosaurios conocidos cono centrosaurinos:

ResearchBlogging.orgHieronymus, T.L., Witmer, L.M., Tanke, D.H., Currie, P.J. (2009) The Facial Integument of Centrosaurine Ceratopsids: Morphological and Histological Correla
tes of Novel Skin Structures. The Anatomical Record-Advances In Integrative Anatomy And Evolutionary Biology, 292: 1370-1396.

Lo primero, quizás, sería explicar quiénes son los centrosaurinos... para los que no somos dinomaniacos... Pues se trata de un grupo monofilético de dinosaurios ceratópsidos, que conforman el grupo hermano de los Triceratops y similares. La principal característica de los centrosaurinos es la presencia de una serie de estructuras oseas nasales de gran desarrollo y morfología muy variada.


Entre los más famosos de sus integrantes se encuentran Styracosaurus, con su gola rodeada de grandes espinas (ver arriba la reconstrucción de Sergio Pérez González), Pachyrhinosaurus, con sus rugosidades nasales de interpretación discutida, o Centrosaurus, con su robusto cuerno nasal.

La gran similitud estructural entre las ornamentaciones "corniformes" de los dinosaurios ceratopsios y las de los mamíferos ha llevado en numerosas ocasiones a los investigadores a establecer relaciones funcionales con similares implicaciones paleobiológicas (competición intraespecífica, selección sexual, reconocimiento de especie). Pero además de los cuernos, algunos centrosaurinos presentan una superficie rugosa de hueso que ha sustituido al cuerno nasal, y estos son precisamente los más derivados filogenéticamente. Por ello, el estudio de la transición entre una morfología y la otra puede arrojar luz sobre los patrones evolutivos en juego en este grupo. Y ese es el punto de partida de este trabajo.

Son dos las principales hipótesis planteadas para explicar las rugosidades nasales de Pachyrhinosaurus. La primera infiere la existencia de un gran cuerno de queratina similar al de los rinocerontes actuales, el cual podría servir como señal visual o como "arma" en la competencia por las hembras. La segunda supone la presencia de una superficie callosa que serviría como "ariete" durante las luchas entre machos, de modo similar a como hacen hoy en día las iguanas marinas de las Islas Galápagos. Ambas interpretaciones favorecen la selección sexual o social como factor evolutivo primordial en el desarrollo de estas estructuras. En este trabajo también se plantean otras poibilidades, como pueden ser la aparición de cuernos huecos de tipo casco (como los de los calaos del Sureste asiático) o de estructuras dérmicas osificadas.

Pero en cualquier caso, como la función de esas estructuras no se puede conocer directamente, ya que estos bichos se extinguieron hace sus buenos 65 millones de años (y más), lo que han acometido Hyeronimus y sus colaboradores es un análisis de estructuras óseas similares en vertebrados actuales en relación con la función que desempeñan (particularmente, las luchas entre machos por medio del choque de cabezas). De esa manera han podido llegar a ver si existe una relación real entre la estructura y su supuesta función, pues si no la hubiese entonces la adaptación propuesta no habría sido imprecindible para que se generasen esas estructuras.

La parte descriptiva del estudio es extraordinariamente exhaustiva y genera una visión novedosa sobre el aspecto que tendrían las cabezas de estos animales, presentando una multitud de diferentes ornamentaciones dérmicas asociadas a los diferentes tipos de extructuras óseas que se encuentran en sus cráneos.


La parte interpretativa sobre la función de estas diferentes estructuras se basa en estudios de las relaciones filogenéticas de diferentes grupos de bóvidos y calaos acuales para poder establecer una correlación estadística entre estructura y función. Los resultados sugieren que, ciertamente, hay una relación entre las luchas de machos y las rugosidades de la superficie ósea craneal que recibe los impactos del rival. Por tanto, las estructuras nasales de Pachyrhinosaurus podrían tener un análogo morfofuncional en los bueyes almizcleros actuales (Ovibos), que tienen similares superficies rugosas en el hueso frontal. De hecho, los autores incluso presentan un escenario evolutivo para la transición entre los cuernos largos y rectos de los centrosaurinos basales y las estructuras planas y rugosas de los más derivados. Esta se haría a través de los cuernos curvados antero-ventralmente de, por ejemplo, Einiosaurus, los cuales, debido a esa curvatura serían más robustos y podrían soportar los choques directos de las cabezas de los machos contrincantes (igual que los cuernos de los muflones actuales). Este comportamiento se afianzaría y finalmente favorecería el desarrollo de las estructuras rugosas (ya sin cuernos) vistas en Pachyrhinosaurus. Llegado este punto, quedaría muy bien poner una reconstrucción de dos grantes machos de alguna de estas especies peleándose a cabezazos (o narizazos, más bien), pero no he encontrado ninguna en toda la web...

Bueno, para terminar y por si alguien tiene curiosidad, sólo queda mencionar que el artículo que me han citado estos autores, (por lo cual les estoy muy agradecido) es:
  • Hernández Fernández, M. & Vrba, E.S. (2005) A complete estimate of the phylogenetic relationships in Ruminantia: a dated species-level supertree of the extant ruminants. Biological Reviews, 80: 269-302. (PDF)
el cual han utilizado como base filogenética sobre la que realizar el análisis de correlación de caracteres en los bovinos actuales (vacas, búfalos, antílopes enjaezados y afines).

En Research Blogging...
Hieronymus, T., Witmer, L., Tanke, D., & Currie, P. (2009). The Facial Integument of Centrosaurine Ceratopsids: Morphological and Histological Correlates of Novel Skin Structures The Anatomical Record: Advances in Integrative Anatomy and Evolutionary Biology, 292 (9), 1370-1396 DOI: 10.1002/ar.20985