Hace unos días conversaba con mi amigo y dinosauriólogo el Dr. Alexander Vargas y me comentaba de que pronto se sabría si los dinosaurios eran de sangre caliente o no. ¿Qué importancia tendría saber la temperatura corporal de los  dinosaurios? Lograr medir la temperatura corporal de los dinosaurios demostraría si los dinosaurios eran lentos y pesados como los reptiles, o rápidos y ágiles cómo las aves. Esto depende en gran medida de si fueron animales de sangre fría o caliente.

Cuando los dinosaurios fueron descubiertos en el siglo 19, los paleontólogos pensaban que eran laboriosos animales que dependían de su entorno para mantener el calor, al igual que hoy en día los reptiles.

Pero las investigación durante las últimas décadas sugieren que estas criaturas eran más rápidos, ágiles como los velocirraptores o el Tiranosaurio rex que se muestran en la película Parque Jurásico. Esto requeriría que fueran animales más cálidos y con la temperatura del cuerpo regulado.

Ahora, investigadores del Instituto de Tecnología de California, han desarrollado una nueva forma de determinación de la temperatura corporal de los dinosaurios, y por primera vez, proporcionan nuevos conocimientos sobre si los dinosaurios eran de fría o de sangre caliente.

El equipo ha hecho importantes avances en el descubrimiento de que la temperatura corporal de los dinosaurios era similar a la de los mamíferos, y que la fisiología de los dinosaurios les permitió regular la temperatura lo que tiene implicaciones para nuestra comprensión de los dinosaurios.

Mediante el análisis de los dientes de los saurópodos , los animales terrestres más grandes que jamás hayan vivido en la Tierra, los científicos encontraron que estos dinosaurios eran de sangre tan caliente como los mamíferos más modernos.

Esto es como ser capaz de mantener un termómetro en un animal que se extinguió hace 150 millones de años. El consenso era que nadie podía medir la temperatura del cuerpo de los dinosaurios, que era sencillamente imposible de hacer. Pero el uso de una técnica pionera hizo que el equipo lograra hacerlo y publicarlo en la revista Science.

¿Cómo lo lograron? Los investigadores analizaron 11 dientes, descubierto en Tanzania, Wyoming y Oklahoma, que perteneció a los dinosaurios Brachiosaurus y Camarasaurus. Ellos encontraron que el Brachiosaurus tenía una temperatura de alrededor de 38,2 grados centígrados y el Camarasaurus tenía cerca de 35,7 grados centígrados, más cálido que los cocodrilos modernos y extintos, pero más frío que las aves.

Las mediciones son exactas con un error de uno o dos grados Celsius.Nadie había utilizado este enfoque para ver la temperatura del cuerpo del dinosaurio antes, así que nuestro estudio ofrece una perspectiva totalmente diferente sobre el debate de larga data sobre la fisiología de los dinosaurios.

El hecho de que las temperaturas fueran similares a los de los mamíferos más modernos parece implicar que los dinosaurios tenían un metabolismo de sangre caliente.

Como resultado, los datos pueden ayudar a los científicos probar modelos fisiológicos para explicar cómo vivían estos organismos. Las temperaturas medidas son inferiores a lo que está predicho por algunos modelos de la temperatura del cuerpo de los dinosaurios, lo que sugiere que hay algo que falta en la comprensión de la fisiología de los dinosaurios.

Estos modelos implican que los dinosaurios eran gigantotérmicos, es decir, que mantiene temperaturas cálidas por su gran tamaño. Para explicar las bajas temperaturas, los investigadores sugieren que los dinosaurios podrían haber tenido las adaptaciones fisiológicas o de comportamiento que les permitió evitar el calor excesivo.

Los dinosaurios podrían haber tenido tasas metabólicas más bajas para reducir la cantidad de calor interno. También podría haber tenido algo así como un sistema de aire sin salida para disipar el calor. Alternativamente, podrían haber disipado el calor a través de sus largos cuellos y colas.

Anteriormente, los investigadores sólo han sido capaces de utilizar métodos indirectos para medir el metabolismo de los dinosaurios o la temperatura corporal. Ahora sin embargo los colegas lograron mediante una técnica de isótopos agrupados demuestrar que  es posible determinar la temperatura exacta del cuerpo de los dinosaurios. En este método, los investigadores midieron las concentraciones de los isótopos raros de carbono-13 y oxígeno-18 en bioapatita, un mineral que se encuentra en los dientes y los huesos.

La frecuencia y relación de estos isótopos entre sí depende de la temperatura. Cuanto más baja sea la temperatura, más carbono-13 y oxígeno-18 hay en la bioapatita. La medición de la agrupación de estos isótopos es una forma directa para determinar la temperatura del medio ambiente en el cual el mineral se formó, en este caso, dentro de los dinosaurios.

La identificación de las muestras mejor conservadas de los dientes de dinosaurio fue uno de los principales desafíos del análisis. Los científicos usaron varias maneras de encontrar las mejores muestras.

El siguiente paso, dicen los investigadores, es determinar la temperatura de las muestras de más dinosaurios y ampliar el estudio a otras especies de vertebrados extintos.

En particular, el descubrimiento de las temperaturas de los dinosaurios inusualmente pequeños y jóvenes ayuda a comprobar si los dinosaurios eran de hecho gigantotérmicos. Conocer la temperatura corporal de más dinosaurios y otros animales extintos también permitiría a los científicos aprender más sobre cómo la fisiología de los mamíferos modernos y las aves evolucionaron.

Referencia

R. A. Eagle, T. Tutken, T. S. Martin, A. K. Tripati, H. C. Fricke, M. Connely, R. L. Cifelli, J. M. Eiler. Dinosaur Body Temperatures Determined from Isotopic (13C-18O) Ordering in Fossil Biominerals. Science, 2011; DOI: 10.1126/science.1206196

El estudio, publicado en la revista Biology Letters, utiliza los fósiles y los datos moleculares para seguir la evolución de los piojos y sus anfitriones. Además ofrece una fuerte evidencia, según los investigadores, que los antepasados ​​de los piojos que parasitan hoy a las aves y los mamíferos comenzaron a diversificarse antes de un evento de extinción masiva que acabó con los dinosaurios hace 65 millones de años.

Este estudio apoya la idea de que los principales grupos de aves y mamíferos estuvieron alrededor de los dinosaurios antes de que se extinguieran. Por lo tanto, si los piojos estaban alrededor, entonces sabemos que sus huéspedes estaban probablemente cerca.

Los científicos aún están tratando de comprender los factores que llevaron a la diversidad de aves y mamíferos de hoy. Una teoría es que la extinción de los dinosaurios fomentó las primeras etapas de diversificación y expansión de las aves y mamíferos (un proceso llamado “radiación”) mediante la apertura de nuevos territorios y tipos de hábitats para ellos.

Pero en base a la evidencia de piojos, la diversificación de las aves y los mamíferos ya estaba en marcha antes de que los dinosaurios se extinguieran.

Los piojos han desarrollado métodos únicos para evadir las defensas de un huésped. Los piojos de las alas, por ejemplo, han alargado los órganos que les permitan insertarse entre las púas de una pluma y así evadir acicalarse. Otros piojos tienen ranuras en la parte superior de la cabeza que cierran en un solo eje del pelo. Esta especialización hace que sea difícil para los piojos cambiarse a otros huéspedes. Como resultado, su historia evolutiva coincide muy de cerca con la de sus anfitriones.

Los investigadores construyeron un árbol genealógico parcial de los piojos mediante la comparación de las secuencias de ADN de los genes de 69 linajes actuales de piojo. Los cambios en la secuencia de os genes es una medida confiable de la relación entre las diferentes especies en el mismo grupo (organismos en el mismo orden de la familia, o género, por ejemplo). Y debido a que estos cambios se acumulan con el tiempo, también se puede utilizar para crear una línea de tiempo aproximado de la evolución de los grupos de organismos relacionados.

Esto es como considerar a los piojos como fósiles vivientes. El registro de nuestro pasado está escrito en estos parásitos, y por la reconstrucción de su historia evolutiva podemos utilizar los piojos como marcadores para investigar la historia evolutiva de sus hospedadores.

Los investigadores analizaron piojos, aves y mamíferos fósiles de los puntos de anclaje precisos en el árbol. Estos fósiles tienen fecha de acuerdo a la edad de las formaciones geológicas en las que se encontraron. Esto sólo da una edad mínima para el animal que se encuentran incrustado en el fósil.

Por ejemplo, si el fósil más antiguo de paloma es de 20 millones de años, sabemos que las palomas han existido en ese momento, así que sabemos que la escisión que se produjo entre las palomas y el pariente más cercano de las palomas que se han producido anterior a 20 de millones de años.

Los fósiles más antiguos encontrados hasta ahora que se asemejan a las aves modernas y los grupos de mamíferos es anterior a 65 millones de años. Esto condujo a la hipótesis de que las aves grandes y los linajes de mamíferos aparecieron sólo después de que los dinosaurios se extinguieron.

Pero estudios más recientes de los cambios genéticos en los principales grupos de aves y mamíferos sugieren que muchos de ellos estaban alrededor antes de la desaparición de los dinosaurios.

El nuevo estudio apoya esta idea. El análisis sugiere que tanto los piojos de las aves y los mamíferos comenzaron a diversificarse antes de la extinción masiva de los dinosaurios. Y dada la generalizada presencia de los piojos en las aves y también en cierta medida de los mamíferos, probablemente existió en una amplia variedad de los huéspedes en el pasado, posiblemente incluyendo a los dinosaurios.

Muchos científicos creen que las aves son los descendientes de los dinosaurios emplumados. Así que tal vez las aves fueron quienes heredaron sus piojos de los dinosaurios.

Referencia

Vincent S. Smith, Tom Ford, Kevin P. Johnson, Paul C. D. Johnson, Kazunori Yoshizawa, and Jessica E. Light.Multiple lineages of lice pass through the K–Pg boundary. Biology Letters, April 6, 2011 DOI:10.1098/rsbl.2011.0105

Akira Iritani, el jefe del proyecto y profesor emérito de la Universidad de Kyoto, dijo al diario Yomiuri Shimbun que  los preparativos se han hecho para usar la tecnología de clonación y producir un nuevo mamut a partir de una muestra de tejido que se había conservado en un laboratorio de investigación en Rusia.

Iritani y sus colegas pretender insertar los núcleos de las células del mamut en el óvulo de un elefante, al que se le ha removido el núcleo. El embrión resultante se colocará en el útero de un elefante, el pariente moderno más cercano a la criatura extinta. Si se tiene éxito, ese animal va a dar a luz a un bebé de mamut, lo que resultará en la recuperación de una especie que se extinguió hace unos 5.000 años.

De acuerdo con United Press International (UPI) “, dijo Iritani que se estima que dos años serán necesarios antes de que los núcleos se puedan obtener y ser  impregnados en las células del elefante. Seguido a esto  el período de gestación tardará aproximadamente unos 600 días.”

El investigador de la Universidad de Kyoto dijo que la posibilidad de producir un clon de éxito en la actualidad se sitúa en alrededor del 30%, pero como Iritani dijo a la AFP, aunque el éxito vendría con algunas cuestiones y preocupaciones.

“Si un embrión clonado se puede crear, tenemos que discutir, antes de trasplantarlo en el útero, cómo alimentar el mamut y si mostrarlo al público”, dijo Iritani la agencia de noticias francesa. “Después de que el mamut nace, examinaremos su ecología y los genes a estudiar por qué las especies se extinguieron y otros factores.”

Junto a Iritani en el proyecto habrán un investigador de mamut de Rusia y un par de expertos en elefantes de los Estados Unidos.

Referencia

Universidad de Kyoto. http://www.kyoto-u.ac.jp/en

La investigación, dirigida por la Universidad de Nuevo México reunió a un equipo internacional de paleontólogos, biólogos evolucionistas y ecologistas de universidades de todo el mundo.

El objetivo del trabajo era revisar las preguntas claves sobre el tamaño, específicamente en los mamíferos. El tamaño afecta a todos los aspectos de la biología, de la reproducción a la extinción por lo tanto la comprensión de las limitaciones del funcionamiento en el tamaño es crucial para entender cómo funcionan los ecosistemas.

Con el fin de documentar lo que le sucedió a los mamíferos después de la extinción de los dinosaurios, los investigadores recolectaron datos sobre el tamaño máximo de los principales grupos de mamíferos terrestres en cada continente, incluyendo los Perisodáctilos, ungulados de dedos impares, como los caballos y rinocerontes; Proboscidea (elefantes, mamut y mastodonte), Xenarthra (osos hormigueros, perezosos y armadillos), así como una serie de otros grupos extintos. Los investigadores tardaron tres años para reunir los datos.

La base de datos es única porque es integral, ya que incluye a los mamíferos de todos los continentes desde la extinción de los dinosaurios. Se estimó el tamaño del cuerpo de los dientes fósiles, que son las partes más conservadas de los mamíferos.

Los mamíferos pasaron de un máximo de cerca de 10 kilogramos cuando compartían la tierra con los dinosaurios hasta un máximo de 17 toneladas después. Los investigadores encontraron que el patrón era sorprendentemente coherente, no sólo globalmente, sino también a través del tiempo y a través de grupos tróficos y linajes, es decir, los animales con dietas diferentes y descendientes de ancestros diferentes.

El tamaño máximo de los mamíferos comenzó a aumentar abruptamente hace unos 65 millones de años, alcanzando un máximo en la época del Oligoceno (hace unos 34 millones de años) en Eurasia, y de nuevo en el Mioceno (hace unos 10 millones de años) en Eurasia y África. El mamífero más grande que jamás haya caminado sobre la tierra, el Indricotherium transouralicum, fue un herbívoro con cuernos de rinoceronte, que pesaba aproximadamente 17 toneladas y medía unos 18 metros de altura vivió en Eurasia hace cerca de 34 millones de años.

Los resultados dan pistas sobre lo que establece los límites en el tamaño máximo de los individuos en la tierra, la cantidad de espacio disponible para cada animal y la influencia del clima en que vivimos. También muestra que ningún grupo de los mamíferos domina las clases de mayor tamaño – el mayor mamífero pertenece a diferentes grupos en el tiempo y en el espacio.

Los resultados fueron sorprendentes. La temperatura global y la superficie terrestre establecen restricciones en el límite superior del tamaño del cuerpo de los mamíferos.

Referencia

Felisa A. Smith, Alison G. Boyer, James H. Brown, Daniel P. Costa, Tamar Dayan, S. K. Morgan Ernest, Alistair R. Evans, Mikael Fortelius, John L. Gittleman, Marcus J. Hamilton, Larisa E. Harding, Kari Lintulaakso, S. Kathleen Lyons, Christy Mccain, Jordan G. Okie, Juha J. Saarinen, Richard M. Sibly, Patrick R. Stephens, Jessica Theodor, and Mark D. Uhen. The Evolution of Maximum Body Size of Terrestrial Mammals. Science, 2010; 330 (6008 : 1216-1219 DOI: 10.1126/science.1194830

El equipo señaló que en las últimas cuatro décadas, las tasas de extinción de las especies han superado los índices normales en dos o tres órdenes de magnitud. Sin embargo, los informes del equipo afirmaron que la pérdida hubiese sido un 20% peor en la ausencia de los esfuerzos de conservación para protegerlas especies amenazadas. Así, mientras que los actuales esfuerzos de conservación siguen siendo insuficientes para compensar los principales impulsores de la pérdida de biodiversidad, incluyendo la pérdida de hábitat, la sobreexplotación y las especies exóticas invasoras, los esfuerzos para su conservación han tenido un impacto positivo medible en las especies de vertebrados del planeta. La investigación en la prestigiosa revista Science.

El estudio utilizó datos de 25.000 especies de la Lista Roja de la IUCN de especies amenazadas para investigar la situación de los vertebrados en el mundo (mamíferos, aves, anfibios, reptiles y peces) y cómo esta situación ha cambiado con el tiempo. Sus resultados indican que aproximadamente el 20% de los vertebrados del mundo son actualmente clasificados como amenazados (asignados a la Lista Roja como Peligro Crítico, En Peligro, o Vulnerable). Estos incluyen el 25% de todos los mamíferos, el 13% de las aves, el 22% de los reptiles, el 41% de los anfibios, el 33% de los peces cartilaginosos, y el 15% de los peces óseos. Mientras que los vertebrados comprenden sólo el 3% de las especies conocidas en la Tierra, que juegan un papel vital en sus ecosistemas y tienen una gran importancia cultural y económica para los seres humanos. El nuevo informe demuestra que estas especies siguen disminuyendo a un ritmo alarmante, especialmente en las zonas tropicales. Los patrones globales de aumento de riesgo de extinción son más marcados en el sudeste de Asia, donde la expansión agrícola, la tala y la caza son las principales fuerzas detrás de la aceleración de las tasas de extinción.

Sobre la situación de los miembros de un antiguo grupo de mamíferos africanos que incluye a los elefantes, vacas marinas, damanes, sengis (también conocido como musarañas elefante), tenrecs, moles de oro y osos hormigueros. De las 83 especies actualmente reconocidas en este grupo, 30 se consideran amenazadas, y otras ocho especies se consideran con datos insuficientes (muy posiblement amenazadas) ya que los científicos no saben lo suficiente acerca de su distribución para poder asignarles un estado. Por lo tanto, en algún lugar entre el 36% y 46% de las especies del mundo Afrotheria están actualmente en peligro de extinción.

Afrotheria representa uno de los mayores grupos de mamíferos del mundo con radiaciones evolutivas. Por una parte, los siete grupos que conforman la Afrotheria representan casi un tercio de todos los órdenes de vida de los mamíferos. Sin embargo, el número de especies dentro de este grupo es relativamente baja, con tan solo un 1,5% de los mamíferos del mundo. Esto significa que con la extinción de estas especies son relativamente pocos, grupos enteros de mamíferos podrían dejar de existir, con lo que finalizarán a más de 100 millones de años de evolución en África y reduciría drásticamente la biodiversidad de esa región.

“Casi cualquier pérdida en el grupo de Afrotheria sería devastadora en términos de su importancia evolutiva, y al igual que muchos otros grupos, estos mamíferos afrotherian están amenazados principalmente por la pérdida de hábitat y la degradación del hábitat. Por ejemplo, las cuatro especies de sengis que habitan en los bosques están en peligro de extinción, debido a los bosques en África están desapareciendo rápidamente.” dijeron los autores.

Mientras que la pérdida y degradación de los hábitats son los principales impulsores del aumento de las tasas de extinción en todo el mundo, no son los únicos culpables. Los autores del estudio anotaron varias nuevas amenazas que han surgido en los últimos años, incluyendo el uso de un medicamento veterinario llamado diclofenaco, un antiinflamatorio similar al ibuprofeno que se introdujo en el mercado veterinario en el subcontinente indio en la década de 1990. Mientras que el ganado puede tolerar altas dosis de la droga, pronto se hizo evidente que los buitres asiáticos no pueden alimentarse de animales muertos tratados con diclofenaco ya que las aves mueren a causa de una insuficiencia renal. Desde 1992, la población de buitres Orientales Blanco ha disminuido en más del 99%.

Sobre la base de las tendencias actuales, los científicos estiman que el buitre oriental dorsiblanco se habrá extinguido en estado salvaje en menos de una década. La única esperanza para la supervivencia de las aves es el establecimiento de un agresivo programa de cría en cautiverio, lo que permitiría a los científicos reintroducir los buitres en el medio natural una vez que el diclofenaco ya no esté en uso. Los programas de cría en cautiverio son sólo una de las estrategias de conservación que están ayudando a mitigar la extinción de las especies. Los autores del estudio también encontraron evidencia de los éxitos notables de conservación a través de la legislación para limitar la caza, la creación de nuevas áreas protegidas, y los esfuerzos para eliminar las especies exóticas invasoras.

“La cruda realidad de la aceleración de pérdida de especies puede llevar a una sensación de desesperanza”, dijeron los autores. Sin embargo, los datos analizados en este artículo demuestran que los esfuerzos concertados de los biólogos y conservacionistas pueden hacer una diferencia positiva en la disminución de las tasas de peligro y podemos esperar que estos resultados refuerzen los actuales esfuerzos en la conservación y generen conciencia política y social al respecto.

Referencia

Michael Hoffmann, Craig Hilton-Taylor, Ariadne Angulo, Monika Böhm, Thomas M. Brooks, Stuart H. M. Butchart, Kent E. Carpenter, Janice Chanson, Ben Collen, Neil A. Cox, William R. T. Darwall, Nicholas K. Dulvy, Lucy R. Harrison, Vineet Katariya, Caroline M. Pollock, Suhel Quader, Nadia I. Richman, Ana S. L. Rodrigues, Marcelo F. Tognelli, Jean-Christophe Vié, John M. Aguiar, David J. Allen, Gerald R. Allen, Giovanni Amori, Natalia B. Ananjeva, Franco Andreone, Paul Andrew, Aida Luz Aquino Ortiz, Jonathan E. M. Baillie, Ricardo Baldi, Ben D. Bell, S. D. Biju, Jeremy P. Bird, Patricia Black-Decima, J. Julian Blanc, Federico Bolaños, Wilmar Bolivar-G., Ian J. Burfield, James A. Burton, David R. Capper, Fernando Castro, Gianluca Catullo, Rachel D. Cavanagh, Alan Channing, Ning Labbish Chao, Anna M. Chenery, Federica Chiozza, Viola Clausnitzer, Nigel J. Collar, Leah C. Collett, Bruce B. Collette, Claudia F. Cortez Fernandez, Matthew T. Craig, Michael J. Crosby, Neil Cumberlidge, Annabelle Cuttelod, Andrew E. Derocher, Arvin C. Diesmos, John S. Donaldson, J. W. Duckworth, Guy Dutson, S. K. Dutta, Richard H. Emslie, Aljos Farjon, Sarah Fowler, Jörg Freyhof, David L. Garshelis, Justin Gerlach, David J. Gower, Tandora D. Grant, Geoffrey A. Hammerson, Richard B. Harris, Lawrence R. Heaney, S. Blair Hedges, Jean-Marc Hero, Baz Hughes, Syed Ainul Hussain, Javier Icochea M., Robert F. Inger, Nobuo Ishii, Djoko T. Iskandar, Richard K. B. Jenkins, Yoshio Kaneko, Maurice Kottelat, Kit M. Kovacs, Sergius L. Kuzmin, Enrique La Marca, John F. Lamoreux, Michael W. N. Lau, Esteban O. Lavilla, Kristin Leus, Rebecca L. Lewison, Gabriela Lichtenstein, Suzanne R. Livingstone, Vimoksalehi Lukoschek, David P. Mallon, Philip J. K. McGowan, Anna McIvor, Patricia D. Moehlman, Sanjay Molur, Antonio Muñoz Alonso, John A. Musick, Kristin Nowell, Ronald A. Nussbaum, Wanda Olech, Nikolay L. Orlov, Theodore J. Papenfuss, Gabriela Parra-Olea, William F. Perrin, Beth A. Polidoro, Mohammad Pourkazemi, Paul A. Racey, James S. Ragle, Mala Ram, Galen Rathbun, Robert P. Reynolds, Anders G. J. Rhodin, Stephen J. Richards, Lily O. Rodríguez, Santiago R. Ron, Carlo Rondinini, Anthony B. Rylands, Yvonne Sadovy de Mitcheson, Jonnell C. Sanciangco, Kate L. Sanders, Georgina Santos-Barrera, Jan Schipper, Caryn Self-Sullivan, Yichuan Shi, Alan Shoemaker, Frederick T. Short, Claudio Sillero-Zubiri, Débora L. Silvano, Kevin G. Smith, Andrew T. Smith, Jos Snoeks, Alison J. Stattersfield, Andrew J. Symes, Andrew B. Taber, Bibhab K. Talukdar, Helen J. Temple, Rob Timmins, Joseph A. Tobias, Katerina Tsytsulina, Denis Tweddle, Carmen Ubeda, Sarah V. Valenti, Peter Paul van Dijk, Liza M. Veiga, Alberto Veloso, David C. Wege, Mark Wilkinson, Elizabeth A. Williamson, Feng Xie, Bruce E. Young, H. Resit Akçakaya, Leon Bennun, Tim M. Blackburn, Luigi Boitani, Holly T. Dublin, Gustavo A. B. da Fonseca, Claude Gascon, Thomas E. Lacher, Jr., Georgina M. Mace, Susan A. Mainka, Jeffery A. McNeely, Russell A. Mittermeier, Gordon McGregor Reid, Jon Paul Rodriguez, Andrew A. Rosenberg, Michael J. Samways, Jane Smart, Bruce A. Stein, and Simon N. Stuart. The Impact of Conservation on the Status of the World’s Vertebrates. Science 26 October 2010 [DOI: 10.1126/science.1194442]