Los dinosaurios evolucionaron hacia una gran variedad de dietas y comportamientos alimentarios. Aunque ya se sabe mucho sobre la forma en que los distintos dinosaurios consumían sus alimentos, en la actualidad se conoce relativamente poco sobre cómo evolucionaron su estilo de alimentación preferido.
Un nuevo artículo publicado en Current Biology analiza los cráneos de algunos de los primeros miembros de los ornitisquios, un grupo amplio y diverso de dinosaurios herbívoros que incluiría animales como el Triceratops, el Estegosaurio y el Anquilosaurio.
El estudio analizó cómo pudo evolucionar el vegetarianismo en este grupo, cuyos primeros miembros carecían de muchas de las especializaciones de sus parientes posteriores.
El profesor Paul Barrett, experto en dinosaurios del Museo de Historia Natural de Londres y autor principal del estudio, afirma: Lo que nos interesaba aquí era ver cómo estos primeros herbívoros empezaron a adoptar diferentes formas de ser herbívoros. Dado que todos descienden de un antepasado carnívoro, queremos saber cómo empezaron a experimentar con diferentes formas de comer plantas en su transición hacia el vegetarianismo.
¿Qué son los ornitisquios?
Los ornitisquios eran uno de los dos grandes grupos de dinosaurios herbívoros. Su nombre significa «con cadera de pájaro» porque los huesos de la cadera tienen una disposición similar a la de las aves, con el pubis apuntando hacia abajo y hacia la cola en lugar de hacia delante como en otros reptiles.
Los ornitisquios primitivos eran pequeños dinosaurios bípedos que evolucionaron hace más de 200 millones de años, durante el Triásico Superior. A lo largo de millones de años, evolucionaron hasta convertirse en un grupo diverso de dinosaurios, entre los que se incluyen miembros tan conocidos como el Triceratops y el Estegosaurio.
En este estudio se analizaron los cráneos de cinco representantes primitivos de los principales grupos de ornitisquios: Heterodontosaurus, Lesothosaurus, Scelidosaurus, Hypsilophodon y Psittacosaurus.
Estos dinosaurios muestran una amplia gama de adaptaciones para comer plantas en los últimos miembros del grupo, pero los primeros están mucho menos estudiados, explica Paul. Se ha hecho un examen general de ellos, pero no se ha analizado cómo funcionaban los cráneos como máquinas de alimentación.
¿Cómo sabemos cómo habrían comido los dinosaurios?
Los cinco cráneos de dinosaurio se escanearon mediante tomografía computarizada para crear modelos tridimensionales, que luego se corrigieron para restaurar las partes que faltaban. A continuación se reconstruyeron los músculos de la mandíbula utilizando aves y cocodrilos vivos para ayudar a averiguar dónde se habrían fijado los músculos en los dinosaurios. A continuación se calculó la fuerza que podrían haber generado esos músculos en función de su tamaño.
Los modelos se sometieron a un análisis de elementos finitos. Para ello se dividieron los cráneos en miles de partes individuales, denominadas elementos, que se etiquetaron en función de su composición: hueso, esmalte o dentina. A continuación, se simuló que los cráneos mordían un objeto imaginario en distintos puntos de su fila de dientes para ver cómo respondían los distintos elementos a la fuerza aplicada. Estos modelos generaron mapas de calor que mostraban las zonas de los cráneos sometidas a mayor y menor tensión.
La comparación de los modelos de cada uno de los cráneos de dinosaurio reveló que, aunque todos estos animales se alimentaban de plantas, lo hacían de formas distintas.
El Dr. David Button, investigador de la Universidad de Bristol y autor principal del estudio, afirma: Cuando comparamos el rendimiento funcional del cráneo y los dientes de estos dinosaurios comedores de plantas, encontramos diferencias significativas en los tamaños relativos de los músculos de la mandíbula, las fuerzas de mordida y la fuerza de la mandíbula entre ellos.
Esto demostró que estos dinosaurios, a pesar de tener un aspecto similar, habían evolucionado de maneras muy diferentes para hacer frente a una dieta de plantas.
Esta investigación nos ayuda a comprender cómo evolucionan los animales para ocupar nuevos nichos ecológicos. En particular, demuestra que incluso animales similares que adoptan dietas similares no siempre evolucionan con las mismas características. Esto pone de manifiesto lo innovadora e impredecible que puede ser la evolución.
¿Cómo se alimentaban de forma diferente los primeros herbívoros?
Aunque carecían de las especializaciones de los ornitisquios posteriores, los cráneos de estos cinco primeros dinosaurios mostraban una sorprendente variación en su forma de alimentarse de materia vegetal.
Por ejemplo, el Heterodontosaurus parece haber tenido grandes músculos mandibulares en relación con el tamaño de su cráneo. Por lo tanto, podría haber producido una gran fuerza de mordida ideal para consumir vegetación dura.
El Scelidosaurus, por su parte, podría haber tenido una fuerza de mordida similar pero unos músculos mandibulares relativamente más pequeños en comparación con su cráneo. Es posible que como estos animales tenían un mayor tamaño corporal total pudieran lograr una mordida más fuerte. En cambio, el cráneo del Hypsilophodon no tenía grandes músculos. En su lugar, reorientaba sus músculos para morder de forma más eficiente pero con menos fuerza muscular.
Esto explica por qué los dinosaurios se diversificaron tanto, explica Paul. La mayoría de los dinosaurios eran herbívoros, por lo que tener una idea de cómo podían alimentarse de una amplia variedad de vegetación es una de las claves para entender cómo se basaron en ella para, más tarde, dominar literalmente el mundo.
Fuentes
The Natural History Museum | David J. Button, Laura B. Porro, Stephan Lautenschlager, et al., Multiple pathways to herbivory underpinned deep divergences in ornithischian evolution. Current Biology, DOI:doi.org/10.1016/j.cub.2022.12.019
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