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Visión de la evolución en vertebrados mediante los dientes de dinosaurio

  • Estructuras dentales similares que surgieron en las especies de dinosaurios saurópodos evolucionaron a través de la retención de las características presentes en las primeras etapas de desarrollo de sus predecesores más lejanos.

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En la era de los reptiles gigantes, los saurópodos eran los más grandes de todos. Las especies de cola larga y cuello largo como Diplodocus y Apatosaurus fueron los dinosaurios más grandes. Desde la punta hasta la cola, algunos saurópodos tenían hasta 40 metros de largo. Estos herbívoros gigantes se extendieron por todo el mundo y prosperaron a lo largo de la era de los dinosaurios, casi 150 millones de años.

"Los saurópodos son el único grupo que tuvo éxito desde el comienzo de la era de los dinosaurios hasta el final", dice Robert Reisz, paleontólogo y profesor de biología en la Universidad de Toronto Mississauga, en un comunicado.

Visión de la evolución en vertebrados mediante los dientes de dinosaurio

A pesar de su enorme tamaño, los saurópodos tenían cabezas y bocas relativamente pequeñas. Se alimentaban arrancando material vegetal de árboles y arbustos, y habrían necesitado comer casi constantemente.

Pero los saurópodos no tenían las amplias capacidades de masticación de los dinosaurios de pico de pato de cabeza grande que son bien conocidos por sus enormes baterías dentales. En cambio, los saurópodos como los titanosaurios y los diplodocidos desarrollaron una estrategia diferente para lidiar con materiales vegetales ásperos y difíciles de procesar, utilizando dientes nuevos simplificados, pequeños, en forma de lápiz, de rápido crecimiento que se desgastaron y reemplazaron muy rápidamente.

En una investigación publicada en Nature Communications, Reisz examinó los fósiles de los embriones de Lufengosaurus, una de las primeras especies de sauropodomorfos que es anterior a los saurópodos más reconocibles como los titanosaurios y diplodocidos, que llegaron más tarde. Encontrados en la provincia china de Yunnan, los fósiles proporcionaron un registro de Lufengosaurus en diferentes etapas de desarrollo, y mostraron distintas fases de desarrollo dental.

En una de estas fases, los embriones de Lufengosaurus tenían dientes en forma de lápiz que se parecen a los encontrados en algunos saurópodos diplodocid y titanosaurios adultos.

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El hallazgo sugiere que las estructuras dentales similares que surgieron en las especies de saurópodos posteriores evolucionaron a través de la retención de las características presentes en las primeras etapas de desarrollo de sus predecesores distantes. "Este fenómeno evolutivo, llamado paedomorfosis, se asocia más frecuentemente con animales pequeños, pero en este caso, parece que también lo vemos en animales grandes", dice Reisz.

Si bien la investigación de saurópodos de Reisz se basó en fósiles de embriones raros, su examen de un reptil aún más antiguo se basó en una abundancia relativa de especímenes.

Captorhinus aguti es un reptil que vivió en el período Pérmico (hace 289 millones de años), mucho antes de la edad de los dinosaurios. En una investigación publicada en Current Biology, Reisz estudió 95 fósiles de Captorhinus para identificar si estos reptiles de cuatro patas mostraban rasgos asociados con la lateralización del cerebro, la función cerebral asimétrica que se puede observar en humanos, aves, mamíferos y reptiles.

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"La lateralización más conocida es la diestra humana, y sabemos que las personas diestras también prefieren comer del lado derecho", dice Reisz.

Este proyecto surgió porque Diane Scott, asistente de investigación de Reisz, notó que en un cráneo casi perfecto de este reptil, un lado de la dentición estaba más desgastado que el otro lado. El equipo de Reisz utilizó la gran cantidad de mandíbulas inferiores de este reptil, todo desde un solo sitio, para comprender sus preferencias de masticación a nivel de población.

"Cuando solo tienes un espécimen, realmente no te cuenta una historia", dice Reisz. "Tal vez había algo mal con ese individuo: una anomalía muscular que hizo que sucediera. Pero aquí, tenemos un examen a nivel de población, todo desde un solo bolsillo".

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Las mandíbulas derecha de Captorhinus mostraron más desgaste que las del lado izquierdo, lo que sugiere que incluso hace 289 millones de años, los reptiles mostraban rasgos asociados con la asimetría cerebral.

"Es una evidencia circunstancial, pero creemos que esto indica una subdivisión del cerebro y sugiere que la asimetría cerebral funcional es un fenómeno profundamente anidado en la evolución de los vertebrados, y esta es la primera vez que lo vemos en fósiles".

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