salutació

A mi m'agraden els dinosaures i la paleontologia, ( i també l'arqueologia ) .... i a tu?

dijous, 31 de juliol de 2014

El cervell i els sistemes sensorials dels dinosaures.

Com la major part dels teixits tous, el cervell, els nervis i els sistemes sensorials dels dinosaures no s'han fossilitzat. Però els paleontòlegs poden aprendre molt sobre com eren si estudien els ossos que guardaven el cervell, els ulls, les orelles i els diferents conductes nerviosos. El cervell està rodejat d'ossos que s'aproximen a la seva mida i a la seva forma. El buit deixat pel cervell pot omplir-se amb una matriu, obtenint així un endocast o còpia de l'espai cerebral en el crani. Un problema d'aquesta tècnica és que obliga a separar els ossos per arribar fins a arribar a l'endocast, un procediment destructiu que pot causar un mal irreparable en el crani fòssil. La tecnologia moderna ha estat de gran ajuda amb el desenvolupament de la tomografia axial computada (TAC), que permet explorar el crani amb raigs X en 3 dimensions i analitzar l'espai cerebral amb l'ordinador.
Des de que Othniel Charles Marsh va descriure els primers endocasts coneguts el 1896, es creia que els dinosaures tenien un cervell relativament petit per la seva mida. En realitat, es tracta d'una idea equivocada. En els animals actuals, la mida del cervell augmenta amb el pes del cos, encara que en una mesura molt més petita. La diferència de mida entre el cervell d'un animal gran i el d'un de petit és escassa amb la resta de la mida corporal. Si això es té en compte, el cervell dels dinosaures era proporcionalment de la mateixa mida que el d'alguns rèptils i amfibis. Alguns Teròpodes petits tenien una mida cerebral relativa comparable al de les actuals aus corredores com l'estruç i l'emú. El dinosaure i també el vertebrat terrestre amb una proporció més petita entre la mida encefàlica i la corporal va ser l'Estegosaure. Una altra idea errònia generalitzada és que es diu que algunes espècies tenien un cervell secundari a la cintura. Aquesta idea es remunta al treball que va fer Marsh sobre l'Estegosaure. Aquest paleontòleg nord-americà va observar a la pelvis de l'animal un espai dilatat que podia haver albergat un engrandiment de la medul·la espinal. És possible que aquesta protuberància ajudés a transmetre missatges a la part posterior de l'animal, o fins i tot a controlar les extremitats posteriors i deixar així que el minúscul cervell del cap es dediqués a altres funcions cognitives. Actualment aquesta idea extravagant està molt en desús. Els científics creuen avui que l'engrandiment probablement estava ple de teixits no nerviosos.
De la mateixa manera que el cervell, els ulls, orelles i cavitats nassals dels dinosaures estaven rodejats d'ossos, l'estudi dels quals ha permès als investigadors a comprendre la naturalesa dels òrgans sensorials en organismes fòssils. Els Teròpodes solien tenir ulls ben desenvolupats i equipats amb una anella d'os -l'anell escleròtic-, la part del cervell relacionada amb la vista també estava molt evolucionada, el que indicaria que localitzarien les seves preses sobre tot per la vista i podrien caçar de nit o en ambient poc lluminosos, com algunes aus actuals. Un altre sentit molt desenvolupat especialment en aquest grup de dinosaures era el de l'equilibri. L'Ornitòpode australià Laellynasaura vivia en ambients molt freds situats a prop del Pol Sud i, per tant, hi havia una estació on gairebé era de nit. Com era massa petit per poder migrar, va desenvolupar uns ulls i uns lòbuls cerebrals òptics molt grans, per poder-hi veure durant aquesta estació fosca. En altres Ornitòpodes, el sentit més desenvolupat era l'olfacte, perquè olorant identificaven les plantes de les quals s'alimentaven.
Per interpretar estructures fòssils en ossos sense carn s'ha d'utilitzar una bona lògica deductiva. Aquest és especialment el cas amb estructures com les cavitats nassals dels Anquilosàurids i dels Hadrosàurids, ja que tots dos grups desenvoluparen intricats conductes aeris a través del crani. L'exemple més extrem és el Parasaurolophus, que tenia tubs que s'estenien al llarg d'una cresta cefàlica de més d'un metre. Aquestes estructures podien haver estat instruments sonors que emetien crits profunds i ressonants, útils per a la comunicació entre individus. Una altra teoria argumenta que els conductes estaven entapissats amb cèl·lules olfactives que haurien conferit als seus membres, als Parasaurolophus, un sentit de l'olfacte molt agut. I una tercera teoria manté que servien per enviar aire calent als pulmons o per absorbir la humitat de l'aire exhalat, o fins i tot ajudar a mantenir el cervell fresc. És possible que mai es sàpiga quina d'aquestes teories és la correcta, però també és possible que aquests conductes tinguessin vàries funcions.


Posició de l'encèfal en el Sauròpode Titanosaure del Cretaci superior d'Europa meridional Ampelosaurus. Un estudi fet amb l'endocast d'un exemplar trobat a Cuenca mostra que el cervell dels Sauròpodes estava poc evolucionat, sobretot l'oïda interna, el que indicaria que no tindria un bon sentit de l'equilibri.
Foto: CSIC.


Un estudi fet per investigadors de la Universitat de Bristol (Anglaterra) i el Museu de Hannover (Alemanya) sobre els cervells de Dysalotosaurus joves (esquerra) i adults (dreta) mostra que alguns lòbuls van sofrir canvis importants mentre el dinosaure creixia, mentre que altres que ja estaven força evolucionats en les cries, com l'oïda interna.
Foto: Universitat de Bristol.   

Més informació sobre les fotos: "Identifican el diminuto cerebro de un dinosaurio gigante que vivió en Cuenca hace 70 millones de años" i "¿Cómo se desarrolló el cerebro de les dinosaurios?"

dissabte, 26 de juliol de 2014

Dinosaures en moviment.

Com ja s'ha dit algunes vegades, una de les claus de l'èxit dels dinosaures durant gairebé 200 milions d'anys va ser la seva postura erecta, el que feia que les potes suportessin la major part del pes de l'animal. Per molts dinosaures, sobretot quadrúpedes, aixecar-se sobre les potes del darrere sense gaire esforç els devia ser molt útil tant per defensar-se com per exhibir-se. En els dinosaures s'han documentat quatre tipus de locomoció: quadrúpeda, bípeda i unes formes intermèdies conegudes com bípeda facultativa i quadrúpeda facultativa, depenent de si el dinosaure es movia més a quatre o a dues potes. El bipedisme suposava un gran avantatge per moltes espècies ja que tenien els braços i les mans lliures per poder manipular el seu aliment. Els dinosaures de locomoció intermèdia, podien caminar a quatre potes per recórrer el paisatge amb eficiència energètica i a dues potes per a fugides ràpides. Tots els primers dinosaures eren bípedes i la marxa quadrúpeda va aparèixer de forma independent en varis grups. Les espècies ancestrals del Triàsic també van transmetre als seus descendents les potes posteriors disposades verticalment i directament a sota del cos, que podien moure's cap endavant i endarrere en el mateix pla  i en la direcció del cos. La majoria dels altres rèptils tenien la típica postura estesa amb les potes situades als costats de la resta del cos, el que feia que es desplacessin descrivint una corba amb cada peu en la direcció de l'avanç, el que resultava més pesat i requeria de més energia que els moviments aerodinàmics dels dinosaures.
Els bípedes amb les potes més llargues, com els Ornitomimosaures, podien fer carreres curtes a una velocitat considerable. La velocitat amb que podia moure's un dinosaure pot mesurar-se en part comparant la longitud de la pota a sota del genoll, la canyella, amb la de la pota a sobre del genoll, la cuixa. Quant més llarga és la canyella, major és la gambada i quant més llarga és la cuixa, més potent és la propulsió cap endavant. Els Ornitomimosaures i els Oviraptosaures tenien la canyella llarga i la cuixa relativament curta, si bé aquesta era bastant llarga amb comparació amb la mida general de l'animal. La velocitat també es pot calcular utilitzant les mesures dels rastres d'icnites. Una sola petjada representa la longitud del peu, la distància entre petjades de peus diferents és un pas i la distància entre petjades del mateix peu és una gambada. Les estimacions de quant ràpid podien córrer els dinosaures es dedueixen utilitzant càlculs teòrics basats en les proves esmentades anteriorment. Segons aquests càlculs, els Ornitòpodes i els Teròpodes petits podien arribar a una velocitat de 40 km/h. Generalment, quan més gran és un animal també és més lent. És probable que els Teròpodes grans i els dinosaures quadrúpedes no poguessin córrer a més de 15 km/h, però tenien habilitat per trotar i galopar, el que els permetia mantenir un avanç segur durant períodes llargs. Pels dinosaures que pesaven més de 10 tones, com els Sauròpodes, és probable que la velocitat mai fos una bona opció ja que el seu pes enorme els limitava a una marxa lenta. Les seves potes eren molt voluminoses i les seves vèrtebres toràciques i lumbars estaven disposats en un arc que suportava el pes del cos segons una estructura semblant a la d'un pont suspès.
Els rastres no sols ens indiquen com es desplaçaven els dinosaures, si no que també proporcionen informació sobre possibles agrupacions socials. Pel que s'ha deduït a través de les icnites, els Teròpodes més grans serien animals solitaris o com a màxim formaven parelles o grups molt reduïts, mentre que els més petits preferien formar grups més grans de varies desenes d'individus. Els Sauròpodes es desplaçaven en grups d'una dotzena d'individus de la mateixa espècie però de diferents edats. Hi ha evidències de que els animals més joves es situaven en el centre del grup, mentre que els més grans formaven un cordó protector al voltant d'ells. Els Ornitòpodes més grans i els Ceratopsians formaven ramats de centenars o milers d'individus. Donat que aquests grups enormes devien acabar amb les plantes de la zona, és molt probable tinguessin que migrar cada any entre estacions, a l'igual que molts mamífers i aus. Aquesta teoria ve recolzada per vàries agrupacions de rastres localitzats en diversos jaciments arreu del món que mostren centenars d'animals desplaçant-se en la mateixa direcció o per fòssils corporals de la mateixa espècie trobats en localitats separades per molts quilòmetres de distància.


Moltes vegades, el Struthiomimus (dreta) és compara amb l'estruç (esquerra), tant pel seu aspecte com també per la seva velocitat estimada, que seria molt semblant a la de l'estruç. D'aquí ve el nom del dinosaure, que en grec significa "imitador de l'estruç".

Icnites a prop de Winton, Austràlia. Aquí estan representats Teròpodes petits, Ornitòpodes d'una mida semblant i un Teròpode gegant. Els dinosaures més petits es van agrupar abans de que el carnívor solitari els espantés i escapessin cap a direccions diferents.  

divendres, 18 de juliol de 2014

Evidències de comportament social en els dinosaures.

Analitzant els fòssils, els paleontòlegs han descobert característiques que apuntarien a un comportament social en varis tipus de dinosaures. Entre aquestes evidències hi ha:
1: Les estructures d'exhibició, com les projeccions parietals dels Ceratopsians o els tubs i crestes dels Hadrosàurids, és possible que permetessin el reconeixament de parelles potencials o de rivals en un grup social.
2: El dimorfisme sexual o diferències corporals entre mascles i femelles de la mateixa espècie de les estructures d'exhibició o de defensa en alguns dinosaures també recolzen l'existència d'un comportament social. Sovint el dimorfisme sexual dels animals socials actuals els permet distingir entre mascles i femelles i proporciona als mascles estructures d'exhibició i de defensa que els ajuden a defensar el territori i a obtenir femelles.
3: El canvi de forma durant el creixement d'algunes estructures d'exhibició en alguns dinosaures podria indicar la necessitat de diferenciar els joves dels adults.
4: Les acumulacions de múltiples fòssils de dinosaures, també anomenades agrupacions de mort en massa, també podrien indicar un comportament grupal. En un grup de dinosaures d'una mateixa espècie, devien morir tots els seus membres al mateix moment i els seus fòssils van quedar agrupats en un mateix sediment. Però, moltes agrupacions de mort en massa, com els fòssils del Juràssic superior del Dinosaur National Monument d'Utah, representen realment acumulacions de cadàvers transportats per un riu en diferents moments. Per tant, molt poques  agrupacions de mort en massa de dinosaures podrien representar realment grups d'animals que van viure i van morir junts.
5: Les evidències de cura maternal. Veure: Reproducció i cura maternal dels dinosares
6: Els múltiples rastres d'icnites de dinosaures que caminaven en la mateixa direcció són, segons molts paleontòlegs, les proves més sòlides a favor d'un comportament social. En efecte, en molts jaciments d'icnites es conserva més d'un rastre del mateix tipus de dinosaure, tots els quals es dirigien cap al mateix punt i, en molts casos, fins i tot a una mateixa velocitat. Tot i que hi ha una interpretació alternativa, que suggereix que els rastres es van fer en el mateix lloc, però per dinosaures individuals i durant moments diferents, aquesta ara sembla poc probable ja que la majoria de jaciments d'icnites segueixen el patró descrit al principi.
Aquestes sis evidències suggereixen alguna forma de comportament social entre dinosaures, tot i que no poden especificar quins tipus d'estructures socials tenien. Molts llibres parlen de dinosaures que vivien en ramats, però no existeix  cap evidència que demostri científicament que algunes espècies visquessin d'aquesta manera. A més, un ramat és un grup social complicat i d'un tipus complicat en que un animal dominant (habitualment un mascle) lidera als altres animals.
  
Eexemple d'un grup de dinosaures, en aquest cas Triceratops. Viure en grup també ajudaria als dinosaures trobar menjar i
aigua.

dimecres, 9 de juliol de 2014

Estratègies de supervivència dels dinosaures.

La vida dels dinosaures, a l'igual que la dels altres animals, consistia sobretot en trobar aliment suficient per sobreviure i evitar al mateix temps ser depredats per un altre animal. Del tema de com caçaven i es defensaven els dinosaures existeixen algunes evidències ben formades i moltes especulacions sense gaire sentit.
Els dinosaures carnívors necessitaven un arsenal apropiat d'armes per aprofitar-se dels seus assalts. Alguns Teròpodes caçaven a l'aguait ocults junt als senders de les seves preses i es llançaven sobre elles a la primera oportunitat. Aquesta estratègia de caça en grup era eficaç pels depredadors que eren més petits que les seves preses potencials. Vàries proves d'aquest comportament cooperatiu en aquest caçadors són les restes de varis Deinonychus trobats a prop d'un esquelet de Tenontosaurus. També és possible que els Al·losaures cooperessin en petits grups per atacar a Sauròpodes i així, mentre alguns distreien l'atenció dels adults, els seus companys atacaven als individus joves. Altres espècies, en canvi, caçaven en solitari i al descobert, ja que la mida i la força eren factors decisius en qualsevol combat. Els Teròpodes més grans, com el Tiranosaure, caçaven d'aquesta manera. Els més petits, com el Coelophysis, també serien solitaris, però caçarien animals petits. Els Teròpodes estaven ben armats amb dents tallants com ganivets i amb urpes llargues i corbes que podien agarrar i esquinçar a les seves víctimes. Alguns dinosaures tenien unes urpes enormes, com el Baryonyx i el Therizinosaurus, que arribaven a una longitud extraordinària i es probable que tinguessin funcions molt específiques, com pescar peixos. Els Teròpodes tenien un comportament defensiu del qual es pot dir que la seva millor defensa era una bona ofensiva. La seva velocitat i l'agilitat i les seves dents i urpes tallants van ser molt útils no sols per atacar si no també per defensar-se de la mateixa manera que fan molts depredadors actuals.
Dinosaures carnívors i herbívors vivien enfrontats en una carrera evolutiva, mentre les preses evolucionaven, els depredadors també i cadascun desenvolupava armes i estratègies d'atac i de defensa cada vegada més mortíferes. Pels dinosaures Sauròpodes adults, la seva mida gegantesca els oferia un gran avantatge contra els atacs dels depredadors, però els seus joves eren preses més fàcils. La vida en grup era una tàctica també molt útil, ja que els adults podien rebutjar els atacs contra les seves cries protegint-les dins del seus cossos. La cua en forma de fuet dels Sauròpodes els servia per contraatacar amb violència, donant cops que podien ser mortals. Alguns Sauròpodes de finals del Cretaci, com el Titanosaure, van desenvolupar una cuirassa corporal formada per osteoderms o ossos de la pell.
Els Ornitisquis van ser el grup de dinosaures en que es van desenvolupar més les proteccions corporals, que podien anar des de la cua amb punxes dels Estegosaures fins a les plaques dèrmiques dels Anquilosaures i des del crani engrossit dels Paquicefalosaures a les banyes dels Ceratopsians. Majoritàriament eren estructures òssies recobertes de queratina amb una punta afilada i letal. Els Tireòfors (Anquilosaures i Estegosaures) tenien punxes que cobrien el cos i que les dirigirien cap al cos del depredador per infligir ferides molt greus. Els Anquilosaures, a més, presentaven una maça òssia rígida a l'extrem de la cua que al balancejar-se d'un lloc a un altre es convertia en una arma extraordinàriament eficaç per trencar els ossos delicats dels Teròpodes. Els Anquilosaures també estaven protegits per una cuirassa dèrmica d'os que deuria resistir les mossegades de les dents i les ganivetades de les urpes dels carnívors. L'exhibició també podria haver estat una arma eficaç per intimidar els enemics, tant de la mateixa espècie com d'altres tipus d'animals. És probable que la projecció parietal dels Ceratopsians i les plaques dels Estegosaures es tornessin de colors quan l'animal s'excitava o es sentia amenaçat. Aquesta exhibició, que també feia a l'animal semblés més gran i més intimidador del que era realment, el que hauria fet que molts enemics potencials abandonessin l'atac que tenien pensat fer.
Les estratègies de supervivència dels Ornitòpodes són difícils de determinar, ja que no tenien cuirassa corporal. Possiblement, la seva millor defensa era agrupar-se en ramats, ja que serien blancs difícils d'atacar pels depredadors. Altres tàctiques serien escapar a tota velocitat, exhibir-se amb les crestes o clavant ,en el cos de l'enemic, l'urpa del polze en el cas d'algunes espècies com l'Iguanodont.

Enllaç: Comportament dels Carnosaures

Triceratops contra Tiranosaure.

Anquilosaure contra Tiranosaure.

Dromeosaures atacant a un Iguanodont jove.

dimarts, 1 de juliol de 2014

Reproducció i cura maternal dels dinosures.

Com tots els vertebrats, la reproducció dels dinosaures era sexual. Encara que, generalment, és molt difícil determinar a quin sexe pertanyia un dinosaure, hi ha uns quants casos en que els esquelets d'una mateixa espècie presenten dos formes diferents. Es raonable suposar que aquestes diferències estaven associades en certa mesura amb l'exhibició, la nidificació i la cura de les cries. Per exemple, en alguns dinosaures els mascles tenien moltes parts del cos més desenvolupades que les femelles i això serviria per impressionar a les femelles o per intimidar als mascles rivals. Però també es donen casos en que són les femelles les que tenen una mida corporal major a la dels mascles. En el Tiranosaure, existeixen dos tipus d'individus adults, un de pesant i robust, la femella, i un altre de petit i gràcil, el mascle. Aquesta és una excepció de la norma general del dimorfisme sexual, en que els individus més grans són mascles. Però això també dona avantatges a la producció d'ous i a la defensa dels nounats. També s'han trobat cranis de dinosaures que mostren signes de ferides provocades per les banyes, les dents o les urpes d'un altre individu d'una forma molt semblant a com passa amb varis rèptils i mamífers actuals, el que pels paleontòlegs és una evidència directa de que hi van haver combats ferotges entre mascles que lluitaven pel dret de copular amb les femelles.

REPRODUCCIÓ

Com en tots els animals terrestres, la fecundació dels dinosaures era interna i, per tant, l'esperma del mascle era introduït dins del cos de la femella. Aquesta estratègia, a més, impedia que l'esperma es fes malbé. És probable que els mascles de dinosaure tinguessin penis, a l'igual que els seus parents els cocodrils. Tot i això, encara que alguns ocells actuals tenen penis, la majoria no el presenten, i això també passaria en molts dinosaures no aviaris. No se sap amb certesa com copulaven els dinosaures. La seva llarga cua seria un gran obstacle per la còpula. Alguns rèptils moderns amb cues semblants tenen dos hemipenis orientats cap als costats que permeten penetrar lateralment a la femella. A més de la cua, existien més impediments importants. L'enorme mida de les espècies més grans suggereix que al mascle li hauria estat molt difícil muntar a la femella i que, de haver estat així, les extremitats posteriors d'aquesta haurien tingut que suportar un esforç enorme. La posició del mascle sobre la femella és especialment problemàtica en els Estegosaures, ja que les plaques i les espines dorsals haurien suposat complicacions addicionals.
Els dinosaures tenien una estratègia reproductora diferent de la dels mamífers. En les espècies actuals de mamífers amb una gamma de mides semblant a la dels dinosaures neixen unes poques cries ben desenvolupades a la vegada i aquestes tendeixen a sobreviure fins a l'edat adulta. Els dinosaures, pel contrari, sembla que ponien un gran nombre d'ous cada estació i que, tot i els diferents graus de cura maternals, la taxa de supervivència de les cries fins a l'edat adulta devia ser bastant baixa. En els dinosaures la perpetuació de l'espècie depenia en efecte de tenir un gran nombre de cries, mentre que en els mamífers depen de cuidar acuradament d'un petit grup de cries.

CURA MATERNAL

Actualment es coneixen més de 200 llocs de nidificació de dinosaures arreu del món que tenen ous, nius, cries o petjades de dinosaures joves. Aquestes restes revelen una gran varietat de conductes en quant la nidificació i la cura de les cries. S'han trobat nius en forats recoberts de vegetació, la qual devia mantenir els ous calents mentre s'anava descomponent, així com ous disposats de forma escampada, sense un intent aparent de construir un niu. En alguns jaciments, la disposició dels ous en un niu indica que els pares els haurien mogut segons pautes específiques. Els dinosaures preferien utilitzar zones de nidificació que tornaven a visitar any rere any. S'han recol·lectat nius aïllats i disposats al atzar i altres concentrats en llocs on els dinosaures es reunien en colònies, molt atapeïts entre si, però separats per una distància equivalent a la mida d'un animal adult. Un dels jaciments més famosos és Egg Mountain, a l'estat nord-americà de Montana, on s'han trobat nius amb ous de Maiasaura, Orodromeus i Troodon, cadascun amb la seva pròpia forma de construir nius. En aquell lloc, centenars o milers de dinosaures es congregaven en enormes colònies durant l'època de cria. És molt probable que alguns pares romanguessin a prop del niu mentre es desenvolupaven els ous, a l'igual que la majoria d'aus actuals. Aquest comportament es va il·lustrar d'una forma molt gràfica l'any 1996 quan es va descobrir un esquelet d'Oviraptor adult encara arraulit sobre els seus ous fòssils en una postura idèntica als emús i estruços incubadors actuals. També es probable que altres dinosaures abandonessin els seus ous després de pondre'ls, a l'igual que molts llangardaixos i tortugues, i que les cries tinguessin que valer-se per si mateixes després de l'eclosió. Aquest podria ser el cas dels grans Sauròpodes, ja que les seves cries diminutes haurien pogut morir fàcilment sota els peus dels seus pares titànics.
Els fòssils indiquen que els diferents tipus de dinosaures sortien de l'ou en distints estadis del seu desenvolupament. Els Sauròpodes nounats estaven relativament avançats i eren capaços d'independitzar-se. Els Hadrosaures, en canvi, no estaven molt ben desenvolupats ni eren resistents, algunes articulacions crucials de les seves potes no estaven del tot formades, de manera que depenien totalment dels seus pares durant els primers mesos de vida. En alguns nius s'han trobat exemplars joves que estaven més desenvolupats que els seus germans i les dents dels quals mostraven signes de desgast, el que recolza encara més la teoria de que alguns dinosaures romanien en el niu, on els adults els alimentaven.

L'Hadrosaure nord-americà Maiasaura, un dels primers dinosaures del qual es van conèixer nius amb ous i esquelets de nadons i proves de cura maternal. Precisament, el seu nom significa "mare llangardaix".

Reconstrucció hipotètica de la còpula del Tiranosaure, on s'observa el mascle amb la cua abaixada per introduir millor l'esperma dins de la femella, la qual està ajupida.