dissabte, 27 de setembre de 2014

Visita a Can Llobateres i al taller de restauració paleontològica de la UAB.

El 17 de setembre, l'ICP va convidar als guanyadors de l'última edició del concurs "Històries fòssils"
http://eljovepaleontoleg.blogspot.com.es/2014/04/un-dia-lilla-dels-dinosaures.html
a visitar el jaciment de Can Llobateres, a Sabadell, i al taller de restauració de fòssils de la UAB a Cerdanyola del Vallès.
Gràcies a tot el personal de l'ICP per aquest regal.


Proporció depredador/presa en els dinosaures i la seva relació amb el metabolisme.

Los endoterms actuals necessiten consumir grans quantitats d'energia per satisfer el seu metabolisme ràpid i actiu, molt més que els ectoterms de mida semblant. Això significa que un lleó de 150 kg consumeix més aliments i amb més freqüència que un cocodril del mateix pes. A més, un lleó necessitaria més preses que un cocodril. La proporció depredador/presa o proporció entre la biomassa dels depredadors i la de les seves preses potencials, tindria que ser menor pels endoterms que pels ectoterms i, en el cas endotèrmic, hauria d'haver menys biomassa de depredadors per biomassa de preses. Si això s'aplica als dinosaures, es preveu que, si fossin endoterms, els dinosaures carnívors siguin més rars amb respecte a les seves preses potencials.
Una revisió de les col·leccions de fòssils de dinosaures revela que els dinosaures depredadors són relativament escassos. Per exemple, el Tiranosaure només és coneix per uns poquíssims esquelets complets i alguns ossos aïllats. En una de les col·leccions més extenses de dinosaures que s'han fet fins ara, la procedent dels badlands o "terres dolentes" del Cretaci superior del Parc Provincial dels Dinosaures d'Alberta, Canadà, els dinosaures depredadors només suposen del 3% al 5% del registre fòssil d'aquest jaciment, el que suggeriria que aquests (només ells, ja que això no ens diu res sobre el metabolisme de les preses) eren endoterms.
Tanmateix, utilitzar les proporcions depredador/presa per inferir en el metabolisme dels dinosaures té dos grans problemes insuperables. En primer lloc, encara no està clar que les proporcions depredador/presa actuals vinguin determinades només pels requisits alimentaris dels depredadors, ja que també són importants altres factors com la disponibilitat d'aliments per a les preses. El segon problema, que també és el més greu, és que els paleontòlegs no poden estar segurs de que les col·leccions de fòssils reflecteixin les veritables proporcions depredador/presa dels dinosaures. Els processos tafonòmics destrueixen molts fòssils potencials per a l'estudi, de manera que el registre fòssil es decanti cap als depredadors o cap a les preses. Si els dos tipus no sempre habitaven en els mateixos ambients, aquestes col·leccions no reflecteixen realment les seves abundàncies veritables. A la vista d'aquests problemes, l'estudi de les proporcions depredador/presa dels dinosaures sembla una manera poc satisfactòria de deduir el metabolisme dels dinosaures depredadors.

Proporció de fòssils recol·lectats a la Formació Hell Creek a l'estat americà de Montana per taxons.
Foto: PLOS ONE.

Evidències de comportament social en els dinosaures amb relació amb el metabolisme.

Actualment, els comportaments socials complexos són característics de molts endoterms i poc comuns entre els ectoterms. S'han trobat vàries evidències que suggereixen que alguns dinosaures podrien haver viscut en grups i que tinguessin algun tipus de comportament social basat en l'exhibició visual i la cura maternal de les cries. A primera vista, això podria ser coherent amb l'endotèrmia dels dinosaures. Tanmateix, cal destacar que en l'actualitat hi ha rèptils que s'agrupen per caçar i cuidar de les seves cries i no tots els endoterms ho fan, ja que moltes espècies d'aus i mamífers porten una vida solitària. En realitat, el comportament social no es considera normalment com un efecte del metabolisme, si no que està relacionat amb altres factors, com la distribució dels recursos alimentaris en l'hàbitat d'un animal. Així doncs, el comportament social inferit en alguns dinosaures està relacionat amb la seva endotèrmia però no es una evidència convincent d'aquesta.

Els dragons de Komodo són un bon exemple d'ectoterms que cacen en grups.
Foto: Curiosidades Batanga.

dissabte, 13 de setembre de 2014

El Sauròpode gegant de Chubut ja té nom: Dreadnoughtus.

El 4 de setembre, un equip de paleontòlegs de la Drexel University de Filadèlfia, E.E.U.U. i la Universidad Nacional de la Patagonia a Comodoro Rivadavia, Argentina, va publicar un article a la revista Scientific Reports, del grup Nature sobre un Sauròpode Titanosaure del Cretaci superior anomenat Dreadnoughtus, basat en les gegantesques restes trobades a la província de Chubut, que es van presentar als mitjans periodístics al maig. L'holotip, és a dir, l'exemplar principal d'una espècie extingida, està compost per la major part de les vèrtebres caudals que constituïen una cua de 8,7 metres, una vèrtebra cervical amb més d'un metre de diàmetre, un omòplat, un húmer, vàries costelles, dits del peu, una urpa, una petita part de la mandíbula, una dent i gairebé tots els ossos de les extremitats, dels quals cal destacar l'húmer i el fèmur, tenint aquest últim una alçada més gran que la d'una persona, exactament, 1,91 metres. L'holotip representa més d'un 70 % de l'esquelet i mesura 26 metres de llargada total. També es va trobar un individu de menor edat i menys complet, el que s'anomena paratip. El pes del dinosaure s'ha estimat amb mesures preses del fèmur i de l'húmer, amb el qual es calculen les masses en els quadrúpedes. Així doncs, l'holotip del Dreadnoughtus pesaria 59.300 quilograms, unes 59 tones. Fent comparacions, seria tan gran com dotze elefants i superaria a un avió Boeing 737-900. Fins i tot, es veu que l'holotip encara no havia acabat de créixer al morir, el que faria que els adults fossin encara més grans. Aquest ha estat un descobriment molt important, ja que és el primer Titanosaure amb un pes superior a 40 tones del qual s'han descobert restes suficientment completes com per poder calcular el seu pes de forma totalment segura. Els altres grans membres del seu grup es van descriure a partir de restes massa fragmentàries com per aclarir del tot el seu pes i la seva llargada. Per exemple, l'Argentinosaurus, és possible que fos més gran que el Dreadnoughtus, però no es van trobar ossos de les extremitats superiors, el que va fer que les estimacions del seu pes fossin massa dubtoses. Dues excepcions són el Futalognkosaurus, que és un dels Titanosaures gegantins del qual es van descobrir més ossos abans de la presentació de les restes del Dreadnoughtus, més concretament una bona part de la columna vertebral i la pelvis, i el Elaltitan, que fins ara tenia el títol del dinosaure amb el major pes calculable amb unes 43 tones, tot i que el seu holotip no presentava els ossos de les extremitats complets. Aquests dos últims gèneres també són procedents de la Patagònia. El nom del gènere, Dreadnoughtus vol dir "que no té por de res" i prové dels Dreadnought, un vaixell de guerra de principis del segle XX que vol dir el mateix. El nom de l'espècie, que és schrani, ve de l'empresari nord-americà Adam Schran, que va ajudar en la investigació. Se li ha posat aquest nom perquè era suficientment gran com perquè no hi hagués depredadors capaços d'atacar-lo en vida, tot i que després de morir si que podria servir per alimentar a carronyaires, ja que es van trobar unes dents de Teròpode junt a les restes dels Sauròpodes. Però al estudiar els sediments del jaciment, es va trobar que els dos Dreadnoughtus van morir quan un riu es va desviar del seu curs i el terra es va convertir en unes arenes movedisses, el que va facilitar que els esquelets es conservessin articulats. Per créixer fins a tenir 59 tones o més, el Dreadnoughtus tindria que haver consumit grans quantitats de menjar al dia.
Font: EurekAlert

Escàpula, pelvis, extremitat anterior, extremitat posterior i plaques esternals (de l'estèrnum) de Dreadnoughtus junt amb una imatge de l'esquelet destacant els ossos trobats.
Foto: Nature.

Cua i vàries vertebres del Dreadnoughtus.
Foto: Nature.

Pes del Dreadnoughtus comparat amb el de tres altres Sauròpodes, el Tiranosaure, l'elefant africà, l'ant i el Boeing 737-900.
Foto: Nature.

Reconstrucció d'aquest dinosaure Sauròpode Titanosaure del Cretaci superior d'Amèrica del Sud.
Foto: Martin Klingler.
Sobre les seves restes, que es van presentar el maig, se'n va parlar en una entrada feta aquell mes juntament amb dos altres Sauròpodes, el Lainkupal i el Zby: Novetats en l'estudi dels Sauròpodes.     

divendres, 12 de setembre de 2014

Els dinosaures polars i la seva relació amb el metabolisme.

Actualment, els ectoterms no poden viure en els climes extremadament freds propers als pols perquè allà no hi hi suficient energia solar per escalfar els seus cossos .Contrriament, hi ha endoterms, com els ossos polars i els pingüins, que són capaços de viure en aquestes regions. Així doncs, si la distribució geogràfica dels fòssils de dinosaures indica que van viure en climes freds, això explicaria una possible endotèrmia, tal com també va citar el paleontòleg Robert Bakker, autor de l'article "Dinosaur Renaiisance".
S'anomenen "dinosaures polars" a aquells que van viure dins del límit del Cercle Polar del seu temps. Actualment es coneixen jaciments juràssics i cretàcics amb presència de dinosaures tant al nord com Alaska, els Territoris del Nord-oest (Canadà) i l'arxipèlag noruec Svalbard i tant al sud com l'estat australià de Victòria i diferents localitats de l'Antàrtida. Aquests descobriments han canviat la imatge que es tenia abans dels dinosaures com a organismes que habitaven en ambients de clima càlid com els altres rèptils. Les evidències paleobotàniques (que estudien el passat de la flora) indiquen que moltes d'aquestes localitats eren més càlides que avui en dia, basant-se en la presència de fòssils d'angiospermes o plantes amb flors. A més, no s'han trobat evidències de que llavors existís un casquet polar. S'ha proposat que els jaciments del Cretaci superior d'Alaska tindrien llavors una temperatura mitjana anual d'uns 13 ºC i una mínima de 2 ºC i una latitud d'entre 65 i 85 ºN. En el cas del jaciment de "Dinosaur Cove" ("La Cala dels Dinosaures") de Victòria, es va calcular que la temperatura mitjana anual podria variar entre -6 ºC i 3 ºC. Aquestes condicions haurien estat força favorables perquè s'hi experimentés la "nit polar", és a dir, que durant els mesos d'hivern estiguessin en una foscor gairebé permanent. Aquest fenomen hauria impedit que els ectoterms visquessin en regions properes als pols, hipòtesi que queda demostrada amb l'absència de parents d'animals actualment ectotèrmics com amfibis i rèptils en el registre fòssil del Cretaci d'Alaska (els animals anteriorment esmentats són molt comuns en comunitats faunístiques amb dinosaures de regions tropicals).
Una de les primeres evidències de la presència de dinosaures en latituds polars va ser el descobriment l'any 1960 d'unes icnites de principis del Cretaci a l'arxipèlag Svalbard, que llavors ocupava una paleolatitud d'uns 70 ºN. Les primeres restes de dinosaures a l'Antàrtida van ser recol·lectades a l'illa James Ross per un equip argentí i pertanyien a un Anquilosàurid, que va ser anomenat Antarctopelta el 2006. Entre 1990 i 1991 també es van trobar al mont Kirkpatrick, a la serralada Transantàrtica, les restes del Prosauròpode Glacialisaurus i del Teròpode Cryolophosaurus, aquest últim amb una característica cresta amb solcs i plecs de forma perpendicular per damunt de les òrbites oculars. Als jaciments d'Alaska s'han trobat restes del Ceratòpsid Pachyrhinosaurus, l'Hadrosàurid Edmontosaurus, els Tiranosàurids Albertosaurus i Nanuqsaurus i el petit Teròpode Celurosaure Troodon. Però la comunitat faunística de vertebrats polars mesozoics més coneguda és la "Dinosaur Cove" a Austràlia. Les primeres excavacions les va fer el matrimoni de paleontòlegs nord-americans residents a Austràlia Thomas i Patricia Rich als anys 80. La fauna de dinosaures allà localitzada datava de fa 110 M.A. i entre ella es trobaven noves espècies de la família dels Hipsilofodonts, com el Leaellynasaura (dedicat a la Leaellyn, la filla menor dels Rich) i l'Atlascopcosaurus (dedicat en aquest cas a la companyia Atlas Copco, que els va subministrar l'equip miner per excavar a "Dinosaur Cove"), a més d'un Ceratòpsid (Serendipaceratops) i un Ornitomimosaure (Timimus), més antics que els seus parents de l'hemisferi nord.
Els fòssils de Troodon descoberts a Alaska són el doble de grans que els seus parents d'ambients més càlids. Aquest increment de massa podria afavorir la retenció de calor en un clima fred. En un altre cas, durant les excavacions a "Dinosaur Cove", els Rich van trobar un crani de Leaellynasaura de 51 mm de llargada que conservava el motlle intern de l'encèfal del dinosaure. Els lòbuls òptics eren relativament majors que en altres Hipsilofodonts de latituds càlides, el que sembla indicar que aquesta espècie polar posseïa capacitats visuals més desenvolupades que li haurien estat molt útils pels mesos de la "nit polar". Al principi es va creure que els dinosaures polars hivernaven durant els mesos de foscor. Tot i això, el 2011 es va publicar un estudi que demostrava el contrari i que els dinosaures que habitaven aquelles regions ja estarien adaptats per a sobreviure a les condicions que s'hi donaven. Però també s'ha suggerit que molts fòssils de les regions polars no corresponien a dinosaures que habitaven en aquestes regions durant tot l'any. Per exemple, els Ceratòpsids i Hadrosàurids localitzats a les latituds àrtiques d'Amèrica del Nord corresponen a espècies que també s'han trobat més al sud (Alberta, Montana i Dakota) amb presència de rastres d'icnites i agrupacions de mort en massa, evidències d'un possible comportament social, el que podria indicar que només passaven l'estiu a prop del Pol Nord i retornaven a l'hivern formant grans agrupacions i recorrent distàncies de milers de quilòmetres. Per poder haver migrat tan lluny, el dinosaure hauria tingut que ser endotèrmic. Les investigacions fetes encara són poden contrastar adequadament la distribució geogràfica dels dinosaures amb un possible metabolisme endotèrmic.

Parella de Leaellynasaura en un bosc hivernal australià fa 110 M.A.
Foto: Masato Hattori.

L'Anquilosàurid Antarctopelta o "escut antàrtic".
Foto: Terra-Sciences.

dijous, 4 de setembre de 2014

Pressió sanguínia dels dinosaures amb relació amb el metabolisme.

El metabolisme endotèrmic precisa d'una pressió sanguínia elevada i una circulació ràpida per transportar amb rapidesa l'energia per tot el cos. Així doncs, els endoterms actuals tenen una pressió sanguínia consistentment més elevada que els ectoterms. Si es pot estimar la pressió sanguínia dels dinosaures, això podria indicar si eren o no endoterms.
Però com es pot fer? Doncs resulta que es bastant fàcil si tenim en compte que una de les funcions principals del cor dels vertebrats és la de bombejar sang cap al cervell, que sol estar a un nivell més alt que el cor, amb el que la distància vertical entre el cor i el cervell deuria estar relacionada amb la pressió sanguínia, ja que es necessari mantenir una pressió suficient per bombejar la sang cap al cervell perquè si no l'animal moriria. És possible estimar la pressió sanguínia basada en la distància vertical entre el cor i el cervell d'un dinosaure. Aquesta estimació es basa en la relació distància cervell-cor/pressió sanguínia. dels vertebrats actuals i també requereix conèixer amb certa certesa la postura dels dinosaures. Les estimacions de la pressió sanguínia suggereix nivells alts per a la majoria dels dinosaures, amb una pressió sanguínia de fins a 400 mm de mercuri. Es qüestionable si una pressió sanguínia tan alta com l'estimada podria ser mantinguda sense que el sistema circulatori exploti. Així doncs, sembla probable que els Sauròpodes, el grup de dinosaures del qual s'ha estimat la pressió sanguínia més alta, utilitzessin vàlvules o contraccions musculars al coll per ajudar a bombejar la sang al cervell, de la mateixa manera que les girafes, i que tenien realment una pressió sanguínia molt menor que l'estimada. Però les estimacions de la pressió són consistents amb l'endotèrmia en la majoria dels dinosaures, encara que els crítics assenyalen que en aquest cas el factor determinant serien les grans distàncies verticals cor-cervell i no el metabolisme.
Un segon aspecte de la pressió sanguínia dels dinosaures és el de l'estructura del cor d'aquests animals. Aquest tema és molt especulatiu, ja que el cor, com tots els òrgans, no es fossilitza. Per començar, els endoterms actuals tenen un cor totalment dividit que separen la sang oxigenada de la no oxigenada i, per tant, actuen com una doble bomba, produint una pressió alta per al primer tipus de sang i una pressió més baixa per al segon tipus. Aquest mecanisme és especialment important perquè al disminuir la pressió de la sang no oxigenada, evita que es trenquin els diminuts vasos sanguinis característics del pulmó endotèrmic. Pel contrari, el cor ectotèrmic té només dues càmeres que no separen eficientment la sang oxigenada de la no oxigenada. Una excepció és la dels cocodrils que, per ser ectoterms, tenen un cor de quatre càmeres, tot i que està dividit imperfectament. Els parents més pròxims dels dinosaures (aus i cocodrils), tenen un cor de quatre càmeres i alguns paleontòlegs creuen que aquest tipus de cor també el tenien els dinosaures.

Els tres tipus de cors dels Amniotes: els mamífers i els ocells (endoterms) tenen 4 càmeres, els llangardaixos, les serps i les tortugues (ectoterms) 2 càmeres i els cocodrils (ectoterms)  4 càmeres dividides de forma imperfecta, característica exclusiva d'aquests rèptils, els més propers als dinosaures.
Foto: Veoverde.  

L'any 2000 es va trobar un esquelet de Thescelosaure que presentava una estructura semblant a un cor, tot i que estudis posteriors van demostrar que era una pedra que hi havia al pit.
Foto: Usa Today.