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Las extrañas vidas de los dinosaurios polares

En una templada mañana de domingo a principios de marzo, estoy en una playa en el sur de Australia buscando hielo, o al menos rastros de él. Es verano en el hemisferio sur, y la mayoría de los bañistas que chapotean en la marea alta o pasean a sus perros llevan camisetas y pantalones cortos. Tom Rich, paleontólogo del Museo Victoria en Melbourne, lidera el camino a lo largo de los acantilados rojizos que se amontonan en la costa. Rich tiene 66 años, con una barba plateada, cabello gris escaso y cejas inclinadas que le dan a su rostro un aspecto triste y cansado. Se crió en el sur de California y Texas, pero ha pasado su vida profesional en Australia. Durante más de tres décadas, ha adquirido la ciudadanía australiana y un montón de jerga colorida del país, pero su acento sigue siendo tercamente estadounidense. "Parece que acabo de bajar del avión", dice.

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Esta parte de la costa, conocida como Flat Rocks, está cerca de la ciudad turística de Inverloch, a unas dos horas en automóvil al sureste de Melbourne a través de granjas y bosques resecos por más de una década de sequía. Rich se detiene junto a un montón de escombros en la base de un acantilado. "Eso es todo", dice. En parte enterrada por escamas de roca gris de acorazado hay una formación geológica reveladora. Las lenguas de sedimento marrón oscuro caen en la capa de color más claro debajo. La formación se llama "crioturbación" y fue causada cuando la arcilla una vez congelada se hundió en una capa subyacente de arena durante un deshielo hace mucho tiempo.

La nieve y el hielo son raros en esta parte de Australia hoy. Pero la evidencia de Flat Rocks y otros sitios cercanos confirma que hace poco más de 100 millones de años, "hacía mucho frío por aquí", como dice Rich. Aunque aproximadamente un tercio de Australia ahora se encuentra dentro de los trópicos, en aquel entonces el continente se encontraba a unas 2, 000 millas al sur de su posición actual, acurrucado contra la Antártida. El sudeste de Australia probablemente tenía un clima similar al de Chicago, si no Fairbanks.

Más sorprendente, entonces, que los dinosaurios prosperaron aquí en ese momento. Piensa en "dinosaurios" y probablemente evoques a gigantes que caminan a través de pantanos sofocantes o bosques tropicales tórridos. Pero Rich y otros científicos que trabajan en Australia, Alaska e incluso en la cima de una montaña en la Antártida han descubierto restos de dinosaurios que prosperaron en ambientes fríos durante al menos parte del año. Los dinosaurios polares, como se les conoce, también tuvieron que soportar una oscuridad prolongada, hasta seis meses cada invierno. "La luna saldría más que el sol y sería difícil ganarse la vida", dice el paleontólogo David Weishampel, de la Universidad Johns Hopkins.

La evidencia de que los dinosaurios desafiaron el frío, y tal vez se colaron por la nieve y se deslizaron sobre el hielo, desafía lo que los científicos saben sobre cómo sobrevivieron los animales. Aunque Rich no fue el primero en desenterrar dinosaurios polares, él y algunos otros paleontólogos están completando la imagen de cómo vivían estos animales y cómo eran sus entornos. Investigaciones recientes también podrían arrojar luz sobre dos de las preguntas más disputadas en paleontología: ¿los dinosaurios estaban inundados? ¿Y qué los mató?

Todos los años, desde finales de enero hasta principios de marzo, Dinosaur Dreaming, el proyecto de dinosaurios polares liderado por Rich, desciende a la orilla cerca de Inverloch. El sonido que escuchas mientras caminas por la playa hacia la excavación es el tintineo de martillos en cinceles. Arrodillándose alrededor de rocas de playa de superficie plana que sirven como bancos de trabajo improvisados, una docena de voluntarios golpean trozos de roca gris. Varios usan la declaración de moda de este año, una camiseta que dice "Mammalia: palomitas de maíz del cretáceo" y muestra un dinosaurio bípedo que agarra a dos mamíferos como ratas en una pata y arroja otra hacia su boca abierta y con dientes.

Abajo, en el "agujero", una herida hasta las rodillas cerca de la línea de flotación marcada por un círculo de malla de construcción rosa fluorescente, otro grupo está usando una sierra de roca y cinceles para desalojar bloques del tamaño de barras de pan. Estos trozos también irán debajo del martillo.

En una mesa plegable a sotavento de los acantilados, Lesley Kool está estudiando los hallazgos traídos por los rompe rocas. Kool comenzó como voluntario en la primera excavación de dinosaurios de Rich en 1984. Ella sabía poco sobre dinosaurios, pero se entrenó para ser una preparadora experta, la persona que saca fósiles de la roca sin convertirlos en polvo, y desarrolló un don para identificando fósiles. Ahora ella corre la excavación. Ella puede decirte que el trozo pardusco que esperabas que fuera el hallazgo del dinosaurio del siglo es realmente una especie de caparazón de tortuga fosilizado.

El equipo que supervisa incluye un puñado de estudiantes, un profesor de literatura retirado de Tucson, un gerente de vacaciones de un fabricante de autopartes y el propietario de un servicio de limpieza ambiental que no puede dejar de estallar en la canción. La mayoría de ellos regresan año tras año. Dicen que regresan por la camaradería y la posibilidad de hacer un descubrimiento. "Es una adicción para la que no hay cura", dice Nicole Evered, de 68 años, que ha trabajado en la excavación de Flat Rocks desde que comenzó.

Aquí no se aplica la imagen estereotípica del cazador de fósiles tirado en el polvo, desenterrando un gigantesco hueso de dinosaurio con solo una escoba y escobas dentales. Los fósiles son demasiado pequeños, demasiado fragmentarios y demasiado dispersos. En más de 20 años de excavación en varios lugares del sur de Australia, Rich y su tripulación han descubierto solo tres especímenes articulados, con huesos conectados como lo estaban en la vida.

La mayoría de los huesos de dinosaurios que encuentran en Flat Rocks, explica Kool, provienen de "hypsis" (se pronuncia HIP-see), abreviatura de hipsilofodontes. Estos pequeños comedores de plantas que se lanzan rápidamente se erguían casi tan altos como los pavos. Sus distintivos huesos del muslo, que tienen un espolón apuntando hacia abajo, son fáciles de reconocer. Pero la excavación de este año también ha encontrado algunos hallazgos más raros, como un diente en miniatura de un dinosaurio carnívoro aún no identificado. Una roca produjo un colmillo largo y negro que parece un palillo de obsidiana y puede haber venido de un pterosaurio, un tipo de reptil volador. Y hace solo dos meses, el colega de Rich, Anthony Martin, de la Universidad Emory en Atlanta, anunció que los patrones en una capa de barro de 115 millones de años en Flat Rocks son huellas de dinosaurios. Las huellas de tres dedos de 14 pulgadas de largo provenían de un tipo de dinosaurio carnívoro llamado terópodo. A juzgar por el tamaño y el espaciado de las impresiones, debe haber medido unos 12 pies de altura, lo que lo convierte en el dinosaurio carnívoro más grande que se haya vivido allí.

Los fósiles prometedores se envuelven en papel higiénico y periódico para su protección. De vuelta en el museo, los preparadores removerán la roca envolvente con herramientas que van desde agujas de carburo de tungsteno hasta martillos perforadores portátiles en miniatura accionados por aire comprimido. Incluso pedazos de roca poco prometedores se convertirán en pepitas del tamaño de terrones de azúcar; el equipo verificará si las mandíbulas de los mamíferos son tan pequeñas que podrían caber en un sello postal.

Fue la perspectiva de encontrar huesos de mamíferos antiguos, no dinosaurios, lo que atrajo a Rich a Australia. Nunca fue un dinosaurio, ni siquiera de niño. Sin embargo, lo que enganchó su imaginación fueron los primeros mamíferos que corrían al mismo tiempo que los dinosaurios. Una ilustración en un libro que leyó cuando era niño retrataba a los animales comiéndose triunfalmente los huevos de dinosaurio. Rich fue con los ganadores evolutivos y estudió erizos fósiles para su doctorado en la Universidad de Columbia.

Aterrizó en Australia a principios de la década de 1970 sin trabajo y sin intención de buscar uno. Su esposa, Patricia Vickers-Rich, también paleontóloga, estaba en el país para dar seguimiento a su investigación de doctorado sobre aves fósiles. Pero mientras hojeaba un periódico "para tener una idea de qué se trataba este país", vio un anuncio de ayuda para un curador en el museo local. Consiguió el trabajo y trabaja allí hasta el día de hoy. Rich y su esposa, ahora profesor en la Universidad de Monash en Melbourne y colaborador principal en la investigación de dinosaurios, se quedaron aquí porque, dice, "el país estaba abierto" para estudiar la evolución temprana de los mamíferos y las aves.

En 1982, Rich conoció a algunos voluntarios del museo ansiosos por ensuciarse las manos en una excavación de dinosaurios, pero inicialmente se resistió a sus súplicas. Conocía un sitio a 180 millas al oeste de Flat Rocks que había denominado Dinosaur Cove después de encontrar algunos fragmentos óseos no identificables allí años antes. Excavar allí requeriría un túnel hacia los acantilados, una propuesta peligrosa, sin garantía de encontrar nada. Pero en 1984 finalmente se rindió, y en cuestión de semanas el equipo encontró varios huesos de dinosaurios y un diente.

Durante diez años, Rich y una tripulación mayoritariamente amateur explotaron, aburrieron, recogieron y cincelaron en la empinada ladera. Cavaron dos túneles, cada uno de más de 60 pies de largo, y movieron más de 600 toneladas de roca, muchas de ellas a mano. Rich dice que "no tendrías que trabajar tan duro en Montana", que es famoso por sus depósitos de dinosaurios y donde los movimientos tectónicos que levantaron a los Rockies expusieron estratos de roca que albergan huesos. En contraste, Rich llama a Australia, donde los sedimentos de dinosaurios están enterrados en su mayor parte, un "país horrible para los fósiles de dinosaurios".

En peso, el recorrido de la excavación de Dinosaur Cove, que duró una década, fue relativamente pequeño, aproximadamente 100 libras de fósiles, y solo vestigios de los codiciosos mamíferos: un hueso del brazo y un fragmento de diente. Pero los hallazgos proporcionaron pistas sobre el metabolismo de los dinosaurios polares y sus estrategias para resistir los largos inviernos. Incluso proporcionaron una visión rara de los cerebros de las criaturas. Estudiar los esqueletos convirtió a Rich en uno de los expertos mundiales en dinosaurios polares.

Cuando surgieron los dinosaurios, hace unos 220 millones de años, los continentes de la Tierra se fusionaron en un solo supercontinente que ahora llamamos Pangea. Comenzó a separarse hace unos 200 millones de años, y Australia y la Antártida, que todavía estaban unidas, se quedaron cerca del Polo Sur. Cuando las criaturas fosilizadas, los estudios de Rich corrían, hace unos 100 millones de años, el sur de Australia se encontraba cerca del fondo del planeta, y apenas comenzaba a alejarse de la Antártida. (La posición actual de Australia refleja que ha estado avanzando lentamente hacia el norte "al ritmo en que crecen las uñas", dice Rich).

Durante el apogeo de los animales en el período Cretácico temprano, el sol no salió en el sur de Australia durante un mes y medio a cuatro meses y medio cada año. En los polos norte y sur, la tristeza duró seis meses. El crecimiento de las plantas en estas áreas se habría frenado o frenado periódicamente, lo que podría crear una crisis alimentaria para los dinosaurios que vivieron allí. En más de 20 años de excavación, Rich y sus colegas han encontrado restos de al menos 15 especies. Por ejemplo, la hypsi hasta las rodillas Leaellynasaura amicagraphica (llamada así por la hija de Rich, Leaellyn) una vez esquivó a los depredadores en lo que ahora es Dinosaur Cove. Al hijo de Rich, Tim, le pusieron su nombre en otro habitante de Dinosaur Cove, el Timimus hermani de seis pies de altura, que probablemente parecía y corría como un avestruz.

Los dinosaurios también prosperaron más al sur. La Antártida no se ha movido mucho en los últimos 100 millones de años, deteniéndose en el Polo Sur. Hoy en día, los animales bien aislados y las plantas de rastrojo pueden sobrevivir al brutal frío del continente, al menos cerca de la costa. Pero las hojas fosilizadas y otros restos de plantas sugieren que durante el día de los dinosaurios, la Antártida tenía un clima templado. Judd Case, de la Universidad Eastern Washington en Cheney, dice que los dinosaurios antárticos del Cretácico tardío hace unos 70 millones de años se parecían a los que vivían en otras partes del mundo unos 60 millones de años antes. Case dice que esto sugiere que algunos tipos de dinosaurios se mantuvieron en la Antártida mucho después de haberse extinguido en otro lugar. Quizás la Antártida fue un oasis para ellos, ya que las plantas con flores se extendieron por el resto del mundo y superaron a los parientes de los pinos que comían los dinosaurios más cálidos.

William Hammer, del Augustana College en Rock Island, Illinois, cava a una altura de 13, 000 pies en la ladera del Monte Kirkpatrick, a unas 400 millas del Polo Sur. Ha sacado los huesos de Cryolophosaurus ellioti, un carnívoro de 22 pies de largo con una cresta ósea que se curva desde su frente como un mechón. También ha encontrado evidencia fósil de un prosaurópodo, un antepasado de enormes dinosaurios como Brachiosaurus y Apatosaurus .

En el extremo opuesto del mundo, en la vertiente norte de Alaska, Anthony Fiorillo, paleontólogo del Museo de Naturaleza y Ciencia de Dallas, ha estado exhumando huesos de cementerios de dinosaurios a lo largo del río Colville. Aunque el norte de Alaska no era tan frío hace 70 millones de años como lo es hoy, los inviernos aún habrían traído nieve y hielo. En aquel entonces, los parientes afilados de Tyrannosaurus rex acechaban al dinosaurio Edmontosaurus de pico de pato de 35 pies de largo. La sorpresa de estos hallazgos, dice Fiorillo, es que los mismos tipos de dinosaurios vivían en Alaska que en entornos más tostados más al sur, como Montana e incluso Texas. Hasta el momento, no ha desenterrado ningún dinosaurio que parece haber vivido solo en climas helados.

Los dinosaurios tenían dos opciones cuando llegó el invierno: resistir o tratar de escapar. La cuestión de cómo los dinosaurios sobrevivieron al frío polar se ha enredado con la cuestión más amplia de si las antiguas bestias eran de sangre caliente (endotérmica), como las aves y mamíferos modernos, o de sangre fría (ectotérmica), como los reptiles modernos. En un ambiente frío, las endotermas mantienen sus cuerpos lo suficientemente calientes como para que los músculos se flexionen y los nervios se disparen al generar calor a través de su metabolismo. Los ectotermos, por el contrario, calientan sus cuerpos al absorber el calor de su entorno; piense en un lagarto que se toma el sol en una roca. La endotermia no es necesariamente mejor, señala David Fastovsky, de la Universidad de Rhode Island. Las endotermas tienen la ventaja de la resistencia, pero las ectotermas necesitan mucha menos comida.

El descubrimiento del premio de la excavación de Rich's Dinosaur Cove sugiere que Leaellynasaura se mantuvo activa durante los largos inviernos polares. Un cráneo de Leaellynasaura de dos pulgadas de largo del color del chocolate con leche es el más cercano a un cráneo de dinosaurio completo que el equipo ha encontrado. La base permanece parcialmente incrustada en un disco de roca gris marcado por numerosos surcos donde Kool expuso meticulosamente el fósil con una aguja fina. Rich puede ver suficiente hueso para analizar el tamaño de las cuencas de los ojos. Hypsis generalmente tenía ojos grandes, pero los de Leaellynasaura son desproporcionadamente grandes, tal vez para que pudieran capturar más luz durante la oscuridad prolongada de los inviernos polares. Además, la parte posterior del mismo cráneo se ha roto para exponer un molde del cerebro, conocido como endocast. Rich descubrió que el dinosaurio tenía lóbulos ópticos abultados, partes del cerebro que procesan información visual. Los lóbulos ópticos de Leaellynasaura son más grandes que los de hypsis que vivían en entornos no polares, lo que sugiere que tenía capacidad intelectual adicional para analizar la información de sus grandes ojos.

Del mismo modo, Fiorillo y Roland Gangloff, un paleontólogo retirado de la Universidad de Alaska, descubrieron que el pequeño troodon carnívoro era mucho más común en la vertiente norte de Alaska que más al sur. Troodon podría haber ganado una ventaja sobre los otros dinosaurios carnívoros en el norte porque también tenía ojos grandes y un cerebro fuerte, tal vez útil para cazar durante todo el invierno.

Otros dinosaurios podrían haber migrado al sur durante el invierno (o al norte, si vivieran en el hemisferio sur). Rich dice que sus dinosaurios habrían hecho viajeros poco probables. Eran pequeños, y un mar interior habría bloqueado su camino hacia climas más cálidos. Pero Edmontosaurus, de la vertiente norte de Alaska, es un mejor candidato para la migración estacional. Los adultos eran aproximadamente del tamaño de los elefantes, por lo que no habrían podido arrastrarse debajo de las rocas cuando las temperaturas cayeron. Los cálculos aproximados sugieren que deambulando a aproximadamente 1 milla por hora ("velocidad de navegación" para animales de ese tamaño), los rebaños de Edmontosaurus podrían haber viajado más de 1, 000 millas al sur en tres meses, dice el paleobotánico Bob Spicer de la Open University en Milton Keynes, Gran Bretaña. Tal migración los habría sacado de la "zona de oscuridad" y los habría llevado a áreas donde las plantas podrían haber estado creciendo.

Por su parte, Fiorillo lo duda. Él y Gangloff sostienen que el Edmontosaurus juvenil creció demasiado lento como para haber recorrido largas distancias. No podrían haber seguido el ritmo de una manada, por lo que los animales deben haberse quedado, independientemente de las temperaturas. Este tipo de ida y vuelta puede ser vertiginoso, pero es cómo avanza la ciencia, especialmente en paleontología, donde los investigadores tienen que sacar conclusiones de pequeños números de fósiles a menudo fragmentarios.

Los dinosaurios tuvieron una carrera impresionante. Se asentaron en todos los continentes, crecieron más que cualquier otro animal terrestre y duraron más de 150 millones de años. Y luego desaparecieron. Su desaparición ha generado más que una pequeña especulación sobre su causa. Los escenarios abarcan desde enfermedades o competencia con mamíferos hasta el sobrevuelo de un compañero aún no detectado al sol, una especie de estrella de la muerte.

La mayoría de los paleontólogos han aceptado otro asesino extraterrestre, un asteroide de más de seis millas de ancho que azotó la Tierra hace 65 millones de años. Se abrió un cráter de más de 100 millas de ancho en lo que ahora es la península de Yucatán en México. Según el escenario principal, el impacto arrojó enormes cantidades de polvo y otros escombros a la atmósfera, bloqueando la luz solar y hundiendo la Tierra en la oscuridad durante semanas o incluso meses. Un desastre global ciertamente golpeó en ese momento, según la abrumadora evidencia fósil y geológica. Como Fastovsky y Weishampel escriben en La evolución y extinción de los dinosaurios, "los océanos del mundo estaban prácticamente 'muertos'" cuando la fotosíntesis por plancton cesó y las redes alimentarias marinas se desenredaron. Los dinosaurios murieron, mientras que los antepasados ​​de los mamíferos, pájaros y reptiles de hoy en día permanecieron.

Los paleontólogos no están de acuerdo sobre lo que dice la existencia de dinosaurios polares sobre el escenario de asteroides-invierno. Fiorillo dice que es escéptico porque "los dinosaurios en Alaska estaban bien en condiciones así". Argumenta que los cambios climáticos causados ​​por los cambios en la circulación de la atmósfera y los océanos probablemente ocurrieron en los dinosaurios.

Pero Rich dice que la vida de los dinosaurios polares puede ayudar a los investigadores a entender por qué los dinosaurios se extinguieron después del impacto. La catástrofe tuvo que haber sido lo suficientemente larga y severa como para matar a los animales adaptados al oscuro y al frío. "No se puede tener [oscuridad] durante un mes y hacer el trabajo", dice.

Pero Fastovsky dice que los dinosaurios polares no nos dicen nada sobre la desaparición de los animales porque no sabemos si estas especies en particular estaban vivas al final del período Cretácico. Los dinosaurios australianos de Rich se extinguieron hace mucho tiempo cuando el asteroide golpeó. Si los dinosaurios en la vertiente norte de Alaska estaban vivos es incierto, dice; Los investigadores no han encontrado capas fósiles allí desde el final del período Cretácico.

Para que los dinosaurios polares proporcionen evidencia más definitiva sobre el metabolismo y la extinción de los dinosaurios, necesitaremos más fósiles. Este año, Rich se embarcó en una excavación en la vertiente norte de Alaska, la primera. Es un trabajo costoso, y le llevó 18 años reunir los fondos necesarios para transportar, en un avión Otter monomotor y máquinas de nieve, su fiesta de campo y su equipo, que incluía taladros, motosierras, martillos neumáticos y explosivos.

Rich y su equipo de avanzada prepararon el sitio en el río Colville, a unas 375 millas al norte de Fairbanks, a fines de marzo y principios de abril, cuando las temperaturas bajan a menos 40 grados Fahrenheit. Contrataron a un minero para clavar un pozo horizontal en la orilla del río, justo encima de una capa de fósiles de dinosaurios. Trabajar en esa época del año parece una locura, admite Rich, pero en realidad es más fácil cavar un túnel cuando el suelo está completamente congelado.

En agosto, el equipo completo de diez miembros entró en el túnel y extrajo fósiles del suelo. Todavía están clasificando los huesos, pero Rich ya ha identificado un hallazgo notable: un tipo de pachycephalosaur, un dinosaurio herbívoro con un cráneo inusualmente grueso que se ha encontrado solo una vez, también en Alaska. Podría ser el primer dinosaurio conocido que vivió exclusivamente en el extremo norte, más evidencia de que las antiguas bestias soportaron incluso los días más fríos y oscuros.

Mitch Leslie era un fanático de los dinosaurios cuando era niño y estudió reptiles antes de convertirse en escritor. Vive en Portland, Oregon.

Libros
Dinosaurios de la oscuridad, por Thomas H. Rich y Patricia Vickers-Rich, Indiana University Press, 2000
Dinosaurios de Australia y Nueva Zelanda y otros animales de la Era Mesozoica, por John A. Long, Harvard University Press, 1998
La evolución y la extinción de los dinosaurios, segunda edición, por David E. Fastovsky y David B. Weishampel, Cambridge University Press, 2005

Las extrañas vidas de los dinosaurios polares