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Todo lo que querías saber sobre el sexo de los dinosaurios

He estado sentado aquí con dos modelos de Stegosaurus durante 20 minutos, y no puedo entenderlo. ¿Cómo hicieron estos dinosaurios, erizados de púas y platos, para hacer más dinosaurios sin ensartarse?

Stegosaurus se ha convertido en un icono del misterio que rodea el sexo de los dinosaurios. Los dinosaurios deben haberse apareado, pero la forma en que lo hicieron ha intrigado a los paleontólogos durante más de 100 años. Al carecer de mucha evidencia, los científicos han llegado a todo tipo de especulaciones: en su artículo de 1906 que describe Tyrannosaurus rex, por ejemplo, el paleontólogo Henry Fairfield Osborn propuso que los dinosaurios tiranos machos usaran sus minúsculos brazos para "agarrar durante la cópula". Otros presentaron ideas similares. sobre la función de las puntas de los pulgares en las manos de Iguanodon . Estas ideas finalmente cayeron en desgracia, tal vez debido a la vergüenza tanto como a cualquier otra cosa, pero la pregunta permaneció. ¿Cómo podemos estudiar la vida sexual de los animales que han estado muertos durante millones y millones de años?

La preservación de los tejidos blandos es muy rara, y nadie ha descubierto aún un dinosaurio exquisitamente preservado con sus órganos reproductores intactos. En términos de mecánica básica, la mejor manera de estudiar el sexo de los dinosaurios es mirar a los parientes vivos más cercanos de los animales. Los dinosaurios compartieron un ancestro común con caimanes y cocodrilos hace más de 250 millones de años, y las aves modernas son los descendientes vivos de los dinosaurios similares al Velociraptor . Por lo tanto, podemos suponer que las estructuras anatómicas presentes tanto en las aves como en los crocodilianos también estaban presentes en los dinosaurios. Los órganos reproductivos de ambos grupos son generalmente similares. Los machos y las hembras tienen una sola abertura, llamada cloaca, que es un órgano de doble uso para el sexo y la excreción. Los pájaros machos y los crocodilianos tienen un pene que emerge de la cloaca para entregar esperma. El sexo de los dinosaurios debe haber seguido el plan de juego "Insertar pestaña A en la ranura B" llevado a cabo por sus descendientes y primos modernos.

Más allá de la probable anatomía básica, las cosas se ponen un poco complicadas. Como observó Robert Bakker en su libro The Dinosaur Heresies de 1986, "las prácticas sexuales abarcan no solo el acto físico de la cópula, sino todo el ritual de apareamiento previo, pavonearse, bailar, pelear y el resto". Cientos de especies de dinosaurios tienen descubierto (y muchos más aún no se han encontrado); vivieron, amaron y perdieron en el transcurso de más de 150 millones de años. Puede haber habido tantos rituales de cortejo como especies de dinosaurios. En los últimos años, los paleontólogos abandonaron el ámbito de la pura especulación y comenzaron a reconstruir las ricas vidas reproductivas de algunos de estos animales.

La primera prioridad al estudiar el apareamiento de dinosaurios es determinar qué sexo es cuál. Los paleontólogos han intentado varios enfoques para este problema, buscando diferencias de sexo en tamaño u ornamentación. Sin embargo, frustrantemente, pocas especies están representadas por suficientes fósiles para permitir este tipo de estudio, y ninguna instancia de diferencia obvia entre los sexos en la anatomía general del esqueleto ha quedado indiscutible.

Un gran avance se produjo hace aproximadamente seis años, cuando la paleontóloga Mary Schweitzer descubrió que el secreto de los sexos de los dinosaurios ha estado encerrado en los huesos todo el tiempo. Justo antes de poner huevos, las dinosaurias hembras, como las hembras, se extraían de sus propios huesos para obtener calcio para construir cáscaras de huevo. La fuente era un tipo temporal de tejido llamado hueso medular que recubre el interior de las cavidades óseas de las piernas. Cuando se descubrió dicho tejido en el fémur de un Tyrannosaurus, los paleontólogos sabían que tenían un dinosaurio hembra.

Una vez que supieron lo que estaban buscando, los paleontólogos buscaron hueso medular en otras especies. En 2008, los paleontólogos Andrew Lee y Sarah Werning informaron que habían encontrado hueso medular dentro de las extremidades del dinosaurio depredador Allosaurus y un primo evolutivo de Iguanodon llamado Tenontosaurus . Más hembras, todas preparadas para poner huevos.

Los científicos pueden estimar las edades de estos dinosaurios examinando su microestructura ósea en busca de anillos de crecimiento. Los hallazgos mostraron que los dinosaurios comenzaron a reproducirse temprano. Algunas hembras aún no habían alcanzado el tamaño de cuerpo completamente maduro cuando comenzaron a poner huevos. Otros fósiles mostraron que fue solo después de que las hembras comenzaron a reproducirse que su crecimiento comenzó a disminuir. Estos dinosaurios crecieron rápidamente y se convirtieron en madres adolescentes.

Basado en lo que se sabe sobre las vidas de los dinosaurios, esta estrategia tiene sentido evolutivo. Los dinosaurios crecieron rápidamente: otro estudio realizado por Lee y un grupo diferente de colegas descubrió que especies de presas como el hadrosaurio Hypacrosaurus pueden haber crecido más rápido que las especies depredadoras como un tipo de defensa. Y los dinosaurios, ya sean presas o depredadores, a menudo murieron jóvenes, por lo que cualquier dinosaurio que iba a transmitir sus genes tenía que comenzar temprano.

Las citas de dinosaurios adolescentes no implicaban películas de autocine y noches de baile. Lo que hicieron en realidad ha sido en gran medida objeto de inferencia. En su historia de 1977 de una mujer "brontosaurio" (ahora conocida como Apatosaurus ), el paleontólogo Edwin Colbert imaginó lo que sucedió cuando los machos de los rebaños de saurópodos comenzaron a sentir la picazón. "Con frecuencia dos machos se enfrentaban entre sí, para asentir con la cabeza hacia arriba y hacia abajo o tejerlos de un lado a otro a través de arcos considerables", se imaginó, especulando que "a veces entrelazaban sus cuellos mientras se empujaban unos contra otros". Treinta años después, el paleontólogo Phil Senter ofreció una variación científica de esta idea, sugiriendo que los largos cuellos de dinosaurios como Diplodocus y Mamenchisaurus evolucionaron como resultado de la competencia por los compañeros, un ejemplo de selección sexual. Las hembras pueden haber preferido machos con cuellos extra largos o los machos pueden haber usado sus cuellos en competencia directa, aunque ninguna posibilidad ha sido apoyada directamente. Sin embargo, tales estructuras prominentes podrían haber sido utilizadas en exhibiciones de apareamiento. ¿Qué mejor manera para que un saurópodo se anuncie a los miembros del sexo opuesto que sacando el cuello y pavoneándose un poco?

Los dinosaurios ceratopsianos tienen una gran variedad de arreglos de cuernos y formas de volantes, y algunos científicos sospechan que estos adornos son atribuibles a la selección sexual. (LadyofHats / Wikipedia) El paleontólogo Phil Senter sugiere que los cuellos largos de dinosaurios como Diplodocus y Mamenchisaurus, que se muestran en esta ilustración, evolucionaron como resultado de la competencia por las parejas, un ejemplo de selección sexual. (Ilustración de Raúl Martin) Los triceratops masculinos literalmente bloquearon los cuernos. Las confrontaciones dejarían heridas y podrían ocurrir en cualquier momento, pero durante la temporada de apareamiento es la apuesta más probable. (Lukas Panzarin)

Los huesos dañados permiten a los paleontólogos abordar los hábitos de apareamiento de los dinosaurios, y sus consecuencias, un poco más de cerca. Los pinchazos de aspecto doloroso en los cráneos de dinosaurios terópodos grandes como Gorgosaurus, Sinraptor y otros indican que estos dinosaurios se mordieron en la cara durante el combate, según Darren Tanke y Philip Curie. Estas peleas probablemente fueron por compañeros o por el territorio a través del cual podrían pasar los posibles compañeros. Tanke, Andrew Farke y Ewan Wolff también detectaron patrones de daño óseo en los cráneos de los dinosaurios con cuernos Triceratops y Centrosaurus . Las heridas en Triceratops, en particular, coincidieron con lo que Farke había predicho con los modelos de los famosos dinosaurios con cuernos: literalmente bloquearon los cuernos. Los enfrentamientos que dejaron estas heridas podrían haber ocurrido en cualquier momento, pero durante la temporada de apareamiento es la apuesta más probable. Los dinosaurios ceratopsianos tienen una gran variedad de arreglos de cuernos y formas de volantes, y algunos científicos sospechan que estos adornos son atribuibles a la selección sexual.

Estas nociones son difíciles de probar: ¿cómo podemos saber si las hembras de Styracosaurus prefieren machos con cuernos de cuernos extra llamativos, o si los Giganotosaurus machos se enfrentaron entre sí por las oportunidades de apareamiento? Pero un descubrimiento inesperado nos da una ventana rara sobre cómo cortejaron algunos dinosaurios. Durante décadas, la sabiduría convencional sostuvo que nunca sabríamos de qué color eran los dinosaurios. Esto ya no es verdad. Los paleontólogos han encontrado más de 20 especies de dinosaurios que claramente lucían plumas, y estas plumas guardan los secretos del color de los dinosaurios.

Las plumas de dinosaurio contenían pequeñas estructuras llamadas melanosomas, algunas de las cuales se han conservado en detalle microscópico en fósiles. Estas estructuras también se ven en el plumaje de las aves vivas, y son responsables de los colores que van del negro al gris, del marrón al rojo. Mientras un espécimen de dinosaurio tenga plumas bien conservadas, podemos comparar sus arreglos de melanosomas con los de las aves vivas para determinar la paleta de plumas, y un estudio el año pasado hizo esto para el pequeño dinosaurio Anchiornis emplumado. El análisis mostró que parecía un pájaro carpintero moderno: en su mayoría negro con franjas blancas a lo largo de las alas y un toque de rojo en la cabeza.

Hasta ahora, solo se ha restaurado un espécimen de Anchiornis a todo color, pero se han encontrado tantos especímenes adicionales que los paleontólogos podrán determinar la variación de color dentro de la especie, específicamente buscando si hubo una diferencia entre machos y hembras o si el llamativo color rojo podría ser un plumaje de apareamiento. A través del descubrimiento del color de los dinosaurios, podemos entender lo que era sexy para un Anchiornis .

Entonces, ¿dónde deja todo esto el misterio del apareamiento de Stegosaurus ? Con toda esa ornamentación elaborada y puntiaguda, podemos imaginar a un estegosaurio macho bajando la cabeza y moviendo sus colas puntiagudas en el aire para tratar de intimidarse mutuamente, con el vencedor controlando el territorio y mostrando su destreza. No todas las hembras quedarán impresionadas (la elección de las hembras determina la ornamentación tanto como la competencia entre los machos), pero las que lo hacen se aparearán con el macho dominante. Todo el bramido, el balanceo y la postura permiten a las hembras eliminar a los machos más aptos de los enfermos, débiles o indeseables, y después de todo este teatro romántico llega el acto en sí.

Descubrir cómo Stegosaurus incluso podría haberse apareado es un tema espinoso. Las hembras estaban tan bien blindadas como los machos, y es poco probable que los machos monten a las hembras desde atrás. Era necesaria una técnica diferente. Tal vez se inclinaron para enfrentar cara a cara, algunos lo adivinaron, o tal vez, como lo sugirió Timothy Isles en un artículo reciente, los hombres se enfrentaron a las mujeres de pie y retrocedieron (¡una maniobra bastante complicada!). La técnica más simple propuesta hasta ahora es que la hembra se acueste de lado y el macho se acerque a ponerse de pie, evitando así todas esas placas y púas. Sin embargo, la pareja de Stegosaurus logró la hazaña, sin embargo, probablemente fue breve, solo mientras fue necesaria para el intercambio de material genético. Toda esa energía y esfuerzo, desde cultivar adornos hasta impresionar a un posible compañero, solo por unos momentos fugaces para continuar la vida de la especie.

Brian Switek bloguea en Dinosaur Tracking y es autor de Written in Stone: Evolution, the Fossil Record y Our Place in Nature.

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