Vivir en grande no es fácil. Los dinosaurios saurópodos, las criaturas más grandes que jamás caminaron sobre la Tierra, requerían tasas de crecimiento rápidas, esqueletos que eran tanto ligeros como fuertes y abundantes cantidades de comida, solo para empezar.
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Ahora, los paleontólogos pueden haber descifrado uno de los misterios restantes sobre estos dinosaurios gigantes: ¿cómo bombearon suficiente sangre por sus largos cuellos para alimentar sus cerebros?
El paleontólogo de la Universidad del Sur de California, Michael Habib, se inspiró para investigar los cuellos de saurópodos después de ver huesos de un titanosaurio gigante encontrado en el desierto de Nuevo México. Los huesos del cuello bien conservados incluían espinas llamadas costillas cervicales que se extienden casi seis pies de largo. Estas varillas, dice Habib, resultaron estar hechas de un tipo de hueso muy flexible que "hizo muy buenos resortes".
Mientras los dinosaurios gigantes caminaban, el movimiento habría creado un "problema de inercia" para los saurópodos. Sin algo para amortiguar este efecto, Habib dice: "el cuello comenzará a balancearse hacia adelante y hacia atrás como una grúa o un árbol mal montado en una brisa".
Aquí es donde entraban las costillas cervicales. Estos huesos elásticos amortiguaban ese efecto, permitiendo que los dinosaurios mantuvieran el cuello relativamente estable mientras avanzaban, dijo Habib a los investigadores reunidos la semana pasada en la reunión de la Sociedad de Paleontología de Vertebrados en Dallas, Texas.
Pero Habib descubrió que la disposición anatómica especial de los dinosaurios tenía un efecto secundario peculiar. A partir de una combinación de anatomía animal fósil y moderna, los paleontólogos saben qué músculos deben haber rodeado las costillas cervicales y los otros tejidos blandos cercanos. En los saurópodos, a medida que las costillas cervicales se flexionaban, se habrían comprimido hacia el cuello, y el músculo habría presionado los alvéolos envueltos alrededor de la arteria vertebral. En efecto, el movimiento "actúa como una bomba accesoria al corazón", dice Habib.
Las estructuras esqueléticas típicas de los cuellos de saurópodos; barras de colores representan la longitud en metros. El recuadro muestra la longitud del cuello para otros animales no saurópodos, incluidos humanos y jirafas. (Taylor MP, Wedel MJ. (2013) Por qué los saurópodos tenían cuellos largos; y por qué las jirafas tienen cuellos cortos. PeerJ 1: e36 https://dx.doi.org/10.7717/peerj.36) Los paleontólogos han debatido durante décadas cómo los saurópodos podrían haber generado suficiente presión arterial para bombear el fluido vital desde el corazón al cerebro.
"Los cuellos de saurópodos son polémicos por la misma razón que otras partes de la anatomía de los dinosaurios son polémicos: es un rasgo extremo", dice Habib. Los investigadores han propuesto corazones de dos toneladas, sistemas especiales de sifón e incluso una serie de pequeños "pseudo-corazones" para superar el problema, pero todas estas ideas sufrieron por el hecho de que los tejidos blandos relevantes nunca fueron preservados.
Según la hipótesis de Habib, la respuesta nos ha estado mirando a la cara todo el tiempo. Y la solución habría funcionado con relativamente poco esfuerzo. El bombeo de sangre recibiría un impulso cada vez que los dinosaurios movieran sus cuellos, dice Habib, y el efecto solo se vuelve más fuerte en los dinosaurios con cuellos extraordinariamente largos.
"A medida que alargas el cuello, obtienes más músculo esquelético y más bombeo", dice Habib, lo que significa que saurópodos extremos como Mamenchisaurus, que tenía un cuello que se extendía casi 40 pies, habrían tenido una gran cantidad de energía adicional para mantener su sangre. bombeo.
Si incluso uno a tres por ciento de la potencia muscular del cuello ayudara al flujo sanguíneo, el efecto habría reducido la masa requerida del corazón en más de un 25 por ciento, señala Habib. Por lo tanto, hacer un pequeño trabajo en el cuello habría sido un gran alivio para el corazón. En este caso, los saurópodos no requerían órganos especiales e invisibles para mantener su sangre bombeando. En cambio, la disposición de los músculos, los vasos sanguíneos y los alvéolos, dice Habib, significaba que "el cuello se paga solo".
