¿Cómo la extinción masiva más letal de la historia del mundo contribuyó al auge de los dinosaurios?

Los antepasados directos de los dinosaurios eran pequeños y ágiles, rasgos que les dieron una enorme ventaja evolutiva.

Monday, September 14, 2020,
Por Riley Black
El Kongonaphon fue un reptil del tamaño de una rata que vivió en el período Triásico, ...

El Kongonaphon fue un reptil del tamaño de una rata que vivió en el período Triásico, en lo que hoy es Madagascar. El pequeño animal era una criatura ágil y es probable que haya tenido un cuerpo velloso; sus descendientes más grandes habrían recibido estos rasgos, que les sirvieron para prosperar en el período Jurásico posterior.

Fotografía de Alex Boersma

Los dinosaurios, esos "lagartos terribles" que dominaron el planeta durante 150 millones de años, seguramente son más conocidos por el hecho de haberse extinguido. Y su desaparición, provocada por el impacto de un asteroide hace 66 millones de años, ha sido siempre un tema fascinante.

Pero los dinosaurios ganaron protagonismo luego de la peor crisis en la historia de la vida en la Tierra. Hace unos 252 millones de años, una intensa actividad volcánica dispersó toneladas de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero en la atmósfera, y el calor encendió las capas de carbón, que arrojaron aún más cenizas y partículas al aire. El cataclismo anuló el sol, acidificó los océanos, estimuló el calentamiento global e incluso redujo los niveles de oxígeno en el aire y el agua. En el transcurso de aproximadamente un millón de años los organismos fueron pereciendo poco a poco, ya que casi todos los hábitats quedaron afectados tras el fenómeno letal, conocido como la extinción masiva del Pérmico-Triásico.

Luego de la catástrofe, el mundo cambió para siempre, y se abrió paso al comienzo de la Era de los Reptiles. Una serie de evidencias recientes, basadas en los hallazgos de fósiles y técnicas analíticas más avanzadas, han comenzado a dar indicios de cómo los antepasados ​​de los dinosaurios y otros reptiles evolucionaron mejor que los protomamíferos.

Antes de la extinción del Pérmico-Triásico, abundaban los antiguos parientes de los mamíferos. En los hábitats prehistóricos existían animales extraños conocidos como los sinápsidos, protomamíferos que cubrían casi todos los nichos ecológicos, desde depredadores apicales hasta herbívoros enormes y dóciles insectívoros. Al momento de la extinción, muchos sinápsidos formaron parte del 70 por ciento de las especies terrestres conocidas que se extinguieron.

“Los científicos no saben por qué la extinción masiva del Pérmico final afectó de tal manera a los sinápsidos”, comenta Jennifer Botha del Museo Nacional de Bloemfontein en Sudáfrica.

Hoy, criaturas que pasaron desapercibidas ante la mirada de los paleontólogos y que fueron encontradas en rocas históricamente desestimadas, están cobrando notoriedad. Antes de la extinción masiva, estos animales aguerridos se habían visto obligados a desarrollar una serie de características evolutivas únicas para sobrevivir. Luego de la catástrofe, estos mismos rasgos les ayudarían a conquistar el planeta.

Respiración eficiente

El cambio de un mundo poblado por protomamíferos a uno donde predominaron los reptiles no ocurrió de la noche a la mañana.

“No hubo un solo momento durante este período de tiempo en el que los reptiles enseguida reemplazaran a los grupos preexistentes después de la gran catástrofe”, expresa Adam Pritchard, paleontólogo del Museum of Natural History (Museo de Historia Natural) de Virginia. Los arcosaurios, los "reptiles dominantes" que darían lugar a los dinosaurios, no se destacaron hasta cinco o diez millones de años después del Triásico. Y el primer dinosaurio que los paleontólogos conocen, el Nyasasaurus, de 243 millones de años, era un omnívoro larguirucho del tamaño de un pastor alemán que probablemente comía insectos y helechos con más frecuencia que carne.

Durante mucho tiempo, los paleontólogos han estudiado por qué estos reptiles corrieron mejor suerte que los protomamíferos supervivientes durante el Triásico. La mayoría de los científicos lo atribuye a una postura erguida que permitió a los arcosaurios moverse más rápido que sus predecesores, así como a una capacidad para conservar la temperatura corporal y no depender del calor del sol o del pantano para mantenerse activos, explica Max Langer, paleontólogo de la Universidad de São Paulo.

Además, es posible que incluso el modo en que respiraban los reptiles del Triásico haya sido una ventaja. Los antepasados ​​de los mamíferos tenían pulmones que se movían durante la inhalación y la exhalación, cuenta Emma Schachner, paleontóloga del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad Estatal de Luisiana en Nueva Orleans. El pulmón entero participaba del proceso, lo que podría ser una ventaja cuando había mucho oxígeno en el aire, pero "si el O2 descendía, era un problema", explica Schachner. Debido a la anatomía pulmonar de los protomamíferos, el aire debía pasar a través de una membrana, lo que dificultaba la respiración de estos animales cuando los niveles de oxígeno bajaban demasiado.

Pero los reptiles, incluidos los que precedieron a los dinosaurios, respiraban de una manera diferente: una parte del pulmón se encargaba de bombear, mientras que la otra tomaba el oxígeno, explica Schachner. Esta configuración anatómica ha permitido que los reptiles (especies actuales incluidas), ya sean serpientes o pájaros, respiren de manera más eficiente a grandes altitudes o en otras condiciones donde el oxígeno es escaso.

“Es posible que los arcosaurios hayan tenido un sistema respiratorio superior al de los sinápsidos”, sostiene Botha, fundamentalmente porque los protomamíferos aún tenían que desarrollar el eficaz diafragma que necesitan los mamíferos modernos para llenar los pulmones. Por lo tanto, los reptiles estaban mejor preparados para resistir los cambios atmosféricos que ocurrieron durante millones de años después de la extinción. Según Schachner, los descensos en los niveles de oxígeno, habrían perjudicado a los protomamífero, pero no habrían causado demasiado problema en los reptiles.

Además, los reptiles supervivientes andaban por entornos donde ya casi no quedaban competidores. A partir de ahí, proliferaron en una variedad más amplia de nichos ecológicos, impidiendo que los protomamíferos supervivientes pudieran ocupar esos hábitats.

Así, durante la mayor parte del período Triásico, los arcosaurios y otros reptiles fueron los vertebrados más prominentes en la tierra. Y eran extraños: de acuerdo con Schachner, “estos animales tenían una variedad impresionante de adaptaciones anatómicas como picos, velas y casquetes, que no suelen estar asociadas con sus descendientes, los cocodrilos”.

Los dinosaurios "son solo uno de los muchos grupos de reptiles extraños y asombrosos del período Triásico", afirma Pritchard. Muchas de estas criaturas no se parecían a ningún otro animal actual. Los drepanosaurios, un grupo de reptiles parientes lejanos de los arcosaurios, tenían patas en forma de pinza que les permitían agarran las ramas de los árboles, tenían un hocico en forma de pico y una garra en la punta de la cola. “Algunos drepanosaurios tenían unas garras enormes, más grandes que cualquier otro hueso del brazo”, cuenta Pritchard.

El caimán americano, Alligator mississippiensis, es un arcosaurio descendiente de antiguos parientes reptiles.

Fotografía de Andy Mann, Nat Geo Image Collection

Otros reptiles del Triásico fueron los precursores de los cocodrilos y caimanes actuales. Algunos parientes lejanos de los cocodrilos evolucionaron y se diversificaron en una amplia variedad de carnívoros con dientes curvos, con punta en la parte trasera para evitar que se les escaparan las presas, y cráneos hondos que los hacían ver como parientes diminutos del dinosaurio depredador Allosaurus.

Y así, los parientes reptiles más pequeños comenzaban a forjar una nueva forma de vida.

Las ventajas de ser pequeño

Los precursores de los dinosaurios fueron criaturas muy pequeñas, y debido a su diminuto tamaño, ha sido difícil hallar estos reptiles. Es menos factible que el registro fósil cuente con huesos pequeños y frágiles, e históricamente, los paleontólogos se han ocupado de buscar animales grandes y deslumbrantes. Pero los hallazgos más recientes están ayudando a reconstruir la historia. Para sorpresa de los expertos, los primeros dinosaurios no fueron criaturas voraces que superaban a sus parientes arcosaurios. Y si bien no lograron un papel preponderante en la historia, supieron aprovechar las oportunidades.

El Kongonaphon tenía apenas el tamaño de una rata. Pero este diminuto reptil de Madagascar se vincula con algunos de los animales más grandes que anduvieron por el planeta, y fue parte del subgrupo de arcosaurios que dio lugar a los dinosaurios y sus parientes voladores, los pterosaurios. Lo que se sabe del Kongonaphon es producto de la observación de un número reducido de huesos. Pero, así y todo, teniendo en cuenta sus parientes, y lo que los científicos conocen acerca de las criaturas pequeñas, el reptil ha influido enormemente en el surgimiento de los dinosaurios.

Durante décadas, se afirmó que, tanto los pterosaurios como los dinosaurios eran animales activos de sangre caliente. Algunos miembros también tenían cuerpo velloso. Si bien no tenemos evidencia directa de que el Kongonaphon tuviera estos rasgos, “se cree que los animales como Kongonaphon tuvieron protoplumas, una conjetura razonable basada en su distribución en animales relacionados”, explica Pritchard.

De ser así, el Kongonaphon probablemente haya transmitido atributos muy útiles a sus descendientes, los dinosaurios y pterosaurios. Como los animales pequeños tienen más dificultades para regular su temperatura corporal, un cuerpo plumoso podría haberles servido para mitigar los cambios de temperatura en el ambiente. Los animales pequeños también suelen tener un metabolismo rápido, y necesitan alimentos hipercalóricos; además deben ser ágiles para correr, saltar o brincar para atrapar insectos y evadir a los depredadores.

El Scleromochlus, un animal curioso y muy pequeño (18 cm de largo) parece haber tenido una importante participación en la historia. Los paleontólogos han debatido si sus saltos se parecían a los de una rata canguro o a los de una rana, pero, de cualquier manera, este pequeño animal parece haber sido un jugador clave en el origen de los pterosaurios, que tenían un pelaje corto y suave como sus pequeños antepasados.

Es necesario contar con más evidencias para corroborar estas ideas, pero es probable que a medida que avanzaba el Triásico y los dinosaurios continuaban evolucionando y diversificándose en una gama más amplia de tamaños y formas, hayan adoptado los rasgos ancestrales de sus pequeños parientes, como los cuerpos velludos y esqueletos ágiles. Esos rasgos pueden haber marcado la diferencia cuando se dio la siguiente extinción masiva.

Los dinosaurios ascienden al trono

En el periodo final del Triásico, hace 201 millones de años, se dio nuevamente una intensa actividad volcánica. Los efectos no fueron tan devastadores como los de la extinción del final del Pérmico, pero sí afectaron gravemente el clima global.

Los detalles de esta extinción todavía se están estudiando, pero es probable que los primos cocodrilos del Triásico y otros reptiles no hayan podido soportar el pico de temperatura global y el posterior enfriamiento. Los dinosaurios y pterosaurios, sin embargo, pudieron controlar mejor la temperatura de su cuerpo gracias a sus protoplumas. Y para entonces, tanto los dinosaurios como los pterosaurios ya eran grupos diversos y adaptables. Los dinosaurios veloces, pequeños y carnívoros vivían junto a enormes herbívoros de cuello largo, y los pterosaurios fueron los primeros vertebrados capaces de volar.

A mediados del período Jurásico, hace unos 175 millones de años, los dinosaurios gobernaban el mundo. Había grandes depredadores con dientes aserrados y recurvados como el Megalosaurus acechando los bosques. Había herbívoros bajos y con armaduras como los Huayangosaurus, que comían helechos. Y estaban los Spinophorosaurus, gigantes de cuello largo que comían plantas, y que se convertirían más tarde en algunos de los animales terrestres más grandes que jamás hayan existido.

Después de millones de años, finalmente, los dinosaurios prosperaron. Y tuvieron una enorme influencia en el surgimiento de sus sucesores: los mamíferos.

Un grupo de los protomamíferos que sobrevivieron dio lugar a una nueva rama de pequeñas criaturas del tamaño de un ratón. Al igual que los antepasados ​​directos de los dinosaurios, tenían un pelaje corto y suave, un metabolismo rápido y una predilección por los insectos. Los ciclos de vida continuaban, y los primeros mamíferos subsistían en los márgenes de un mundo dominado por dinosaurios, hasta que otra extinción masiva, el asteroide Chicxulub que acabó con los “lagartos terribles”, inclinó la balanza a su favor.

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