Nuevos hallazgos paleontológicos están cambiando las creencias predominantes sobre los pterosaurios y los animales más extraños que jamás hayan volado sobre la tierra.
Pterosaur y Pterodactyl son dos nombres para extravagantes criaturas voladoras; el primero de ellos en la traducción del griego significa "ala de lagarto", el segundo - "dedo volador".
Por primera vez, los restos de un animal así se encontraron en el siglo XVIII. Desde entonces, los científicos han descrito más de 200 especies de lagartos alados, pero la idea común de estos dragones, que reinaron en el cielo de la era mesozoica durante más de 160 millones de años, sigue siendo la misma.
Invariablemente los imaginamos como reptiles voladores torpes, pero muy peligrosos, con un pico largo y alas correosas, que se pasean sobre sus patas traseras como pingüinos.
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Tomemos, por ejemplo, la película de 1966 A Million Years BC, en la que un pterosaurio púrpura penetrante lleva a la heroína Raequel Welch a su nido para alimentar a sus cachorros (alerta de spoiler: la belleza en bikini se escapó). ¿Ha cambiado algo en 50 años? En absoluto: en Jurassic World, filmada en 2015, los pterosaurios todavía llevan más de su propio peso a los cielos. (Por si acaso, aclaremos: los últimos pterosaurios se extinguieron hace 66 millones de años, es decir, una eternidad antes de que los humanos aparecieran en la Tierra).
La gran cantidad de evidencia fósil reciente sugiere que los pterosaurios venían en todas las formas y tamaños, y variaban ampliamente en su comportamiento. Cientos de especies de pterosaurios vivieron simultáneamente, ocupando diferentes nichos ecológicos, como las aves de hoy. Entre ellos se encontraban monstruos gigantes como el quetzalcoatl (Quetzalcoatlus northropi), una de las criaturas voladoras más grandes que se conocen en la actualidad: de pie a cuatro patas, podía rivalizar con el crecimiento de una jirafa, y en una envergadura de 10,5 metros. Pero también había pterosaurios del tamaño de un gorrión: se sentaban en las ramas de los bosques antiguos y, muy probablemente, atrapaban insectos.
Uno de los hallazgos más curiosos son los huevos de pterosaurio fosilizados. Al escanear los mejor conservados, los científicos vieron los embriones debajo del caparazón y pudieron aprender cómo se desarrollaron. Incluso se encontró un huevo en el oviducto de una hembra de Darwinopterus, que vivía en China, y al lado, otro, que aparentemente se exprimió bajo el peso de la ceniza volcánica que cubrió al animal. La Sra. T (ese era el nombre de esta hembra) se convirtió en el primer pterosaurio, cuyo género se determinó con precisión. No tenía cresta en el cráneo. Quizás tales excrecencias adornaban solo las cabezas de los machos, como adornan a los machos de algunas especies modernas de aves; la naturaleza les dio una cresta grande y de colores brillantes para atraer a los individuos del sexo opuesto.
Después de todos estos hallazgos, los pterosaurios parecen haberse acercado a nosotros, pero no todo es suficiente para los científicos. Y de camino al Parque Nacional Big Bend en el suroeste de Texas, el paleontólogo Dave Martill de la Universidad de Portsmouth comparte conmigo sus planes de trabajo: primero, conocer y admirar una serpiente de cascabel; segundo, encuentre el cráneo completo de quetzalcoatl. Las posibilidades de cumplir con el primer punto del programa son inconmensurablemente mayores.
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Lo más importante para un experto en pterosaurios es ser optimista. Imaginar que en tal día irás allí y encontrarás al menos algo relacionado con ellos es como comprar un boleto de lotería e inmediatamente comenzar a planificar en qué gastarás tus ganancias. Los fósiles de pterosaurios son extremadamente raros porque sus huesos eran huecos y delgados. En cuanto al quetzalcóatl, lo conocemos gracias a solo unos pocos fragmentos encontrados en Big Bend Park en la década de 1970.
Los huesos huecos y ultraligeros de los pterosaurios eran buenos para volar, pero rara vez se conservan tan intactos como estos restos de Anhanguera. En la mayoría de los casos, son aplastados, "como si un rodillo los hubiera pasado".
Martill y su colega Nizar Ibrahim pasaron tres días buscando huesos fósiles en los lechos de los ríos secos del parque. Caminaron arriba y abajo de Pterodactyl Ridge (¡qué nombre tan prometedor!), De vez en cuando revisando los mapas compilados por el descubridor de este lagarto. Profundizaron en todos los matices de los estratos geológicos ("¡Miren estas manifestaciones de los ciclos de Milankovitch!" - exclamó Martill, queriendo decir que los cambios periódicos en la forma de la órbita de la Tierra y la inclinación de su eje, según lo establecido por el astrónomo serbio Milutin Milankovic a principios del siglo XX, afectan el clima. planeta, y esto se refleja en la estructura cíclica de los depósitos sedimentarios). Subiendo a la cresta de arenisca, de la que parecía imposible salir, Martill se limitó a dejar caer: “¡Donde el nuestro no desapareció! ", Saltó y quedó ileso.
Sin embargo, los investigadores no tuvieron la oportunidad de encontrarse con una serpiente de cascabel o incluso de encontrar un fragmento de hueso de pterosaurio. Como consuelo, se encontraron con el fémur de un dinosaurio gigante, muy probablemente un saurópodo. Pero no les interesan los dinosaurios.
Al salir del parque nacional, los paleontólogos están desarrollando un plan para una nueva búsqueda de quetzalcóatl; realmente quieren saber más sobre este asombroso lagarto, en el que todo es inusual: tanto el tamaño como la apariencia y el comportamiento, esto se puede juzgar por los pocos fósiles que quedan.
En algunas partes del fósil del Zheholopter de China, se han conservado sutiles huellas de pelos o plumón. (Por primera vez, paleontólogos soviéticos descubrieron estas estructuras tegumentarias en el pterosaurio jurásico). Foto: INSTITUTO DE PALEONTOLOGÍA Y PALEOANTROPOLOGÍA DE VERTEBRADOS, BEIJING
El concepto de pterosaurios ha cambiado mucho, incluso en términos de apariencia y comportamiento. Esto se explica en parte por el hecho de que, hasta hace muy poco, los científicos tenían que basar sus conclusiones en un número extremadamente reducido de muestras.
Los pterosaurios diferían, francamente, de una anatomía muy extraña. Puede parecer que estaban mal adaptados para la vida en la tierra o en el aire. Una vez incluso se pensó que los lagartos alados se arrastraban sobre su vientre, o se los imaginó caminando sobre sus patas traseras con las extremidades delanteras largas estiradas hacia adelante como un zombi y arrastrándose detrás como una capa con las alas plegadas. Más tarde, según los rastros fósiles, se estableció que los pterosaurios se movían sobre cuatro extremidades, pero aún no había claridad sobre cómo y dónde colocaban sus alas exactamente. Y dudaban tanto de sus habilidades de vuelo que los consideraban incapaces de levantarse del suelo, excepto tirándose por el acantilado.
“Es bastante común ver individuos con la cabeza y el cuello tres o incluso cuatro veces la longitud del cuerpo”, dice el biofísico Michael Habib del Museo de Historia Natural del Condado de Los Ángeles. Incluso los artistas con formación científica a menudo se equivocan al retratarlos. “Toman al pájaro como modelo, solo le agregan alas palmeadas y una cresta”, dice Michael. "Sin embargo, las proporciones corporales de los pterosaurios no eran para nada aviar".
Khabib decidió revisar las ideas predominantes sobre la biomecánica de los pterosaurios utilizando, en primer lugar, un enfoque matemático y, en segundo lugar, el conocimiento práctico de la anatomía de los vertebrados, que adquirió en su otro trabajo, a saber, en el laboratorio de la Facultad de Medicina de la Universidad del Sur de California. Como la mayoría de los científicos, Michael cree que los primeros pterosaurios, hace unos 230 millones de años, evolucionaron a partir de reptiles ligeros y delgados que eran muy adecuados para correr y saltar. La capacidad de saltar (agarrar un insecto volador o esquivar los dientes de un depredador) se ha convertido en la capacidad, como dijo Habib, de "saltar y flotar en el aire".
Al principio, los pterosaurios probablemente solo revoloteaban, y luego, decenas de millones de años antes que las aves (y más aún antes que los murciélagos), se convirtieron en los primeros vertebrados en dominar el vuelo con aleteo.
Utilizando ecuaciones utilizadas en ingeniería aeronáutica, Habib y sus colegas refutaron la hipótesis del salto de acantilados. Además, demostraron que si los pterosaurios despegaban de una posición erguida, de pie sobre sus patas traseras, en especies grandes, los huesos del muslo se romperían por la sobrecarga. El despegue de cuatro extremidades es más práctico.
“Tienes que saltar apoyándote en las extremidades delanteras, como un saltador de altura, en su poste”, explica Habib. Para despegar del agua, los pterosaurios usaban alas a modo de remos al remar: las empujaban fuera de la superficie. Y de nuevo, al igual que los remeros, tenían hombros grandes y bien desarrollados, que a menudo se combinaban con patas sorprendentemente pequeñas para minimizar la resistencia en vuelo.
El ala de un pterosaurio era una membrana que se extendía desde el hombro hasta el tobillo; y fue estirado por un (cuarto) dedo volador extremadamente largo, que forma el borde de ataque del ala. Muestras de Brasil y Alemania muestran que la membrana fue perforada por músculos finos y vasos sanguíneos. Las hebras de proteína "cosidas" le dieron rigidez adicional al tabique. Los científicos ahora creen que los pterosaurios podrían alterar ligeramente el perfil del ala dependiendo de las condiciones de vuelo, al contraer los músculos o al girar los tobillos hacia adentro o hacia afuera.
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Cambiar el ángulo de inclinación del tendón osificado en la muñeca, el pteroide, puede haber tenido el mismo propósito que la inversión de las lamas en los grandes aviones modernos: aumentar la sustentación a bajas velocidades.
Además, en los pterosaurios, más músculos y una mayor proporción del peso corporal participaron en asegurar el vuelo que en las aves. Y en sus cerebros, como en las aves (y mejor aún), se desarrollaron los lóbulos frontal y visual, el cerebelo y el laberinto: un cerebro así podría responder rápidamente a los cambios en la situación en vuelo y transmitir señales a numerosos músculos que regulan la tensión de la membrana.
Gracias al trabajo de Habib y sus colegas, los pterosaurios ya no son un malentendido alado, sino hábiles aviadores. Muchas especies parecen haber sido adaptadas para vuelos lentos pero muy largos a grandes distancias; podrían flotar sobre el océano utilizando corrientes ascendentes cálidas débiles (térmicas). También había especies que Khabib llama súper voladores: por ejemplo, el Nyctosaurus, parecido a un albatros, cuya envergadura alcanzaba casi los tres metros, las cualidades de deslizamiento, especialmente la distancia que voló por cada metro de descenso, eran bastante comparables con las características. planeador deportivo moderno.
"Está bien, todo está claro con alas", comenzó una vez un paleontólogo después de la conferencia de Khabib. - ¿Pero qué pasa con las cabezas? “Quetzalcoatl, por ejemplo, podría tener un cráneo de tres metros de largo, mientras que un cuerpo de menos de un metro. Y el Nykosaurus tenía un largo "mástil" que sobresalía de un enorme cráneo, al que probablemente estaba unida una cresta.
Respondiendo a la pregunta, Michael habló sobre el cerebro de los pterosaurios, cuya masa, como en las aves, solo pesaba ligeramente la enorme cabeza, habló de huesos que eran huecos, también como en las aves, e incluso más livianos. El grosor de las paredes óseas a veces no superaba el milímetro, mientras que el tejido óseo estaba formado por numerosas capas cruzadas, que daban fuerza a los huesos (como en el contrachapado multicapa). Y desde el interior, las cavidades para mayor rigidez fueron atravesadas por tabiques. Todo esto permitió a los pterosaurios lograr grandes tamaños corporales sin un aumento de peso significativo.
Los cráneos decorados con crestas y bocas abiertas eran tan grandes que Khabib, mirándolos, desarrolló la “hipótesis del lobo gris aterrador”: “Si tienes una boca grande, entonces puedes tragar más. Y la cresta que sobresale podría atraer a las hembras ". Bueno, volviendo a la pregunta de ese paleontólogo, los pterosaurios, según Michael, eran "enormes cabezas asesinas voladoras".
Junchang Lü, uno de los principales paleontólogos de China, recibe a los huéspedes en una calle muy transitada en el centro de Jinzhou, una importante ciudad comercial en el noreste del país, y los escolta a través del corredor poco iluminado de un edificio de oficinas aparentemente ordinario. Este es en realidad el Museo Paleontológico de Jinzhou. Su director abre la puerta de una pequeña despensa sin ventanas, y los ojos de los que se acercan abren lo que se convertiría en el principal atractivo para los visitantes en cualquier otro museo: todas las estanterías y casi todo el piso están ocupadas por muestras con sorprendentemente completas, en los más mínimos detalles, restos de dinosaurios emplumados, las aves más antiguas. y, por supuesto, pterosaurios.
En una losa de piedra grande, casi hasta los hombros, apoyada contra la pared opuesta a la puerta, se puede ver un pterosaurio grande y terrible con una envergadura de cuatro metros y patas traseras de pollo diminutas: Zhenyuanopterus. Su cabeza alargada está enrollada hacia un lado y parece estar formada solo por mandíbulas, y los dientes se vuelven más largos y más y más uno detrás del otro a medida que se acercan al comienzo de la boca. “Esto es para que sea conveniente pescar mientras flotan en la superficie del agua”, explica Lu. Zhenyuanopter es solo una de las tres docenas de especies de pterosaurios que ha descrito desde 2001 (muchas todavía están en los estantes esperando ser estudiadas).
El cráneo de Ankhanguera, que se alimenta de pescado, se ha conservado en su posición natural - para el deleite de los paleontólogos. Foto: MUSEO NACIONAL DE NATURALEZA Y CIENCIA, TOKIO
El Museo de Jinzhou es uno de los diez museos paleontológicos similares repartidos por la provincia de Liaoning, que alberga un tesoro de fósiles de pterosaurios y una de las regiones donde se han realizado hallazgos que han puesto a China a la vanguardia de la paleontología en los últimos años.
Además, Liaoning es el principal escenario de rivalidad, y la gente del exterior compara lo que está sucediendo aquí, sin embargo, no del todo justificadamente, con las "guerras de huesos" que los pioneros de la paleontología estadounidense Othniel Charles Marsh y Edward Drinker Kop libraron entre sí en el siglo XIX.
Las partes de esta rivalidad son Lu, que representa a la Academia de Ciencias Geológicas de la República Popular China, y Shaolin Wang, cuyo estudio lleno de fósiles se encuentra en el Instituto de Paleontología y Paleoantropología de Vertebrados en Beijing. Estos expertos, como Marsh y Cope, trabajaron juntos al principio de sus carreras y luego se separaron, y desde entonces se han tratado mutuamente con hostilidad, que, sin embargo, no se anuncia. “Dos tigres no pueden llevarse bien en la misma montaña”, sonríe su colega Shunxing Jiang.
Durante los quince años que han pasado desde entonces, Lu y Wang se han superado en más de una vez en el número de descubrimientos, y un par de ellos describieron más de 50 nuevas especies de pterosaurios, casi una cuarta parte de todo lo que se conoce hoy. Sin embargo, algunas de estas nuevas especies eventualmente serán reconocidas como sinónimos de las primeras, como suele ser el caso en la paleontología. Sin embargo, los partidos rivales tendrán más descubrimientos en el futuro. “Habrían tenido que trabajar diez años durante todo el día para describir todo lo que ya han desenterrado”, apunta con envidia uno de los invitados. Al escuchar esto, Lü levanta las cejas sorprendido: "Creo que diez años no serán suficientes".
El éxito de los científicos chinos se debe no solo a la competencia, sino también al hecho de que estuvieron en el lugar correcto en el momento adecuado. China, junto con Alemania, Brasil, Estados Unidos e Inglaterra, es uno de los pocos países del mundo donde se ha encontrado el 90 por ciento de todos los fósiles de pterosaurios. No sucedió porque los pterosaurios vivieran solo en los territorios donde ahora se encuentran estos países: se encuentran fragmentos de sus esqueletos en casi todas partes. Es solo que aquí se conservan mejor sus restos.
Esta exclusividad es evidente en la provincia de Liaoning. A principios del Cretácico, dice Lü, se desarrolló una comunidad muy diversa de organismos en los bosques locales y pequeños lagos de agua dulce: dinosaurios, las primeras aves, muchos pterosaurios e insectos. Debido al hecho de que los volcanes entraban en erupción de vez en cuando en el vecindario, muchos animales murieron bajo las cenizas y cayeron al fondo fangoso de los lagos. Las víctimas de tales desastres fueron enterradas muy rápidamente, a veces incluso sin acceso de oxígeno a los restos, sus tejidos se mineralizaron más rápido de lo que tuvieron tiempo de descomponerse y, por lo tanto, sobrevivieron. Los paleontólogos llaman a estas localidades Lagerstätte (Lagerstätte en alemán significa "depósito"). Y de todos modos, tales hallazgos deben diseccionarse durante meses, para limpiar la raza y que se puedan ver todas sus características, incluidas, por supuesto,con todo tipo de microscopios potentes.
Es solo en lugares como el Museo de Pterosaurios en Beipiao o la reciente exhibición de lagartos de alas en el Museo de Historia Natural de Beijing que comienzas a percibir los fósiles de manera diferente, como parte de una antigua gran diversidad.
Por ejemplo, Jeholopterus, un pterosaurio con una boca ancha parecida a una rana, que los científicos suponen que cazaba libélulas y otros insectos. Aquí está el Ikrandraco, llamado así por las criaturas aladas del Avatar: probablemente voló bajo sobre la superficie del agua y pescó peces usando una especie de quilla en la mandíbula inferior. Aquí hay un jungaripter (Dsungaripterus) encontrado en el norte de China con un pico delgado y vuelto hacia arriba, con el que enganchaba moluscos y otros invertebrados para luego aplastar sus conchas y caparazones con dientes grumosos.
Y todo esto desapareció al final del período Cretácico, hace 66 millones de años. ¿Qué resultó estar mal con los pterosaurios finalmente extintos? ¿Quizás los animales que cazaban desaparecieron? ¿O, en el curso de la evolución, alcanzaron proporciones tan gigantescas que no pudieron sobrevivir a una catástrofe global, como la caída de un asteroide, mientras sobrevivían los pequeños pájaros?
Sin embargo, cuando miras sus restos perfectamente conservados en un museo, no piensas en eso, sucede algo sorprendente: parece que estas criaturas están listas para liberarse del cautiverio de piedra e ir en busca de sus fragmentos perdidos para volver a elevarse por encima del suelo.
