viernes, 19 de julio de 2024

El experimentó de un grupo de reptiles extinto para adaptarse al medio acuático.

 




En 160 millones de años de existencia, los ictiosaurios pasaron de ser cuadrúpedos terrestres a adquirir formas similares a los delfines actuales para poder vivir en el mar.

El análisis de su evolución se hizo en base a algoritmos como los que se utilizan en las redes sociales virtuales para vincular usuarios, lo que permitió comprender de qué manera se fueron conectando las diversas estructuras óseas de sus miembros.

Los ictiosaurios fueron un grupo de reptiles ya completamente extinto que vivió a lo largo de 160 millones de años. Sus primeras formas, surgidas en los comienzos del Triásico (alrededor de 250 millones de años atrás), presentaban cuatro patas y una cola, y se asemejaban a los cocodrilos actuales. Sus representantes más recientes, extinguidos a fines del Cretácico (hace unos 90 millones de años), eran “lagartos con forma de pez”, hábiles nadadores como los delfines, y dominaron los ecosistemas marinos de todo el mundo. “Experimentaron una modificación tan increíble desde el punto de vista anatómico que, para la paleontología, son un grupo paradigmático, el cénit de la adaptación al mar”, resalta Lisandro Campos, becario del CONICET en la Facultad de Ciencias Naturales y Museo de la Universidad Nacional de La Plata (FCNyM, UNLP) y uno de los autores de un trabajo científico publicado en el último número de la revista Diversity que indaga en las transformaciones que implicó esa adaptación mediante el uso de una herramienta muy novedosa: el análisis de las redes anatómicas.

Esta técnica se basa en adaptar los algoritmos que se utilizan en informática para el desarrollo de las redes sociales virtuales, en particular aquellos que permiten establecer patrones de conectividad entre usuarios e identificar conductas para sugerir publicidades o servicios acordes a los gustos e intereses de quienes las utilizan, con el objetivo de modelar de qué manera se conectan y relacionan distintas estructuras. La idea surgió en España, donde el algoritmo se aplicó a una estructura abstracta basada en el esqueleto de determinados animales en la que cada hueso representaba un punto o nodo y las articulaciones o nervios que los unen configuraban las líneas de conexión, con la finalidad de estudiar el patrón de conectividad. En Argentina, el primer trabajo realizado con esta herramienta data de 2020, cuando un equipo del Museo de La Plata, el Museo Paleontológico “Egidio Feruglio” (MEF) de Trelew, Chubut y el Instituto Patagónico de Geología y Paleontología (IPGP, CONICET) estudió cómo diversos organismos se adaptaron al mar mutando sus patas en aletas.

Para el trabajo de reciente publicación, los expertos y expertas se centraron en cómo fue la adaptación de los ictiosaurios: “Las patas de estos vertebrados eran candidatas perfectas para realizar un análisis de este tipo porque son únicas en todo el reino animal. Son estructuras muy complejas, que fueron cambiando mucho a lo largo de su evolución, y presentaban gran cantidad de contactos y conexiones entre huesos. A diferencia de todo lo conocido en vertebrados, ellos llegaron a tener hasta doce o trece dedos en cada pata y, en cada dedo, hasta 50 falanges”, comenta Campos, y añade: “Cuando caminaban sobre la tierra, las patas tenían la función de sostener el peso del cuerpo y transportarlo, pero al moverse en el mar esta función perdió sentido. En la exploración que hicieron los primeros ictiosaurios del medioambiente acuático, usaron su cola como propulsor y las aletas como estructuras capaces de darles estabilidad, algo que con el tiempo se fue perfeccionando”.

Para la colecta de datos que permitieron modelar las estructuras de las patas, el equipo utilizó ejemplares de todos los grupos de ictiosaurios conocidos, y pertenecientes a cada etapa de su historia evolutiva: los más antiguos, provenientes del sur de China; la totalidad de los ejemplares hallados en Argentina; y otros que forman parte de colecciones de Alemania, Australia, Bélgica, Inglaterra, Japón y Noruega. “Tomamos todas las patas, cada hueso de esas patas, e hicimos modelos en los que cada uno de ellos es un punto o nodo y analizamos con cuántos otros se conecta, de qué manera se relacionan entre sí, y con cuáles se excluyen”, dice Campos, y agrega: “Además, comparamos las patas de los ictiosaurios con las de otros vertebrados marinos que se transformaron en nadadores, como ballenas, orcas, delfines, cachalotes y narvales, y otros reptiles marinos, como plesiosaurios y mosasaurios”.

Uno de los hallazgos que sorprendió al grupo de expertos y expertas es que a lo largo de su trayectoria evolutiva los ictiosaurios llevaron a cabo un proceso de reintegración de la pata, es decir que al miembro original que contaba con los dígitos separados y con capacidad individual, a lo largo de su evolución gradualmente le sumaron más dedos y, a su vez, mayor cantidad de elementos óseos a cada dedo, y los fueron juntando para hacerlos funcionar como una aleta completamente integrada que les dio una refinada capacidad de maniobra. “Esta motricidad fina les permitió independizarse de otras tácticas de cacería y escape. No les hacía falta ser los más rápidos o grandes, si eran los más hábiles maniobrando. Entonces, esta movilidad nos sugiere que eran cazadores hiper eficientes y, al mismo tiempo, presas super escurridizas para sus depredadores”.

Para finalizar, el experto destaca la utilidad de las herramientas matemáticas utilizadas y el caudal de información que aportan: “Es algo aplicable a cualquier sistema con conectividad y permite entender y discutir aspectos de la paleobiología, de cómo vivían los organismos fósiles que antes, sin este tipo de análisis, nos eran inaccesibles”, apunta. Fuente: Conicet.

Mas info en http://www.grupopaleo.com.ar/paleoargentina/principal.htm

jueves, 18 de julio de 2024

Fósiles de un gliptodonte revelan que los humanos ya habitaban el territorio argentino hace 21 mil años.







Analizaron 32 marcas en fragmentos óseos de un ejemplar que vivió en la zona del Río Reconquista hace 21.000 años; prueban la interacción humana con la megafauna prehistórica

Treinta y dos marcas pequeñas en los restos fósiles de un gliptodonte que habitó hace 21.000 años la zona del actual Río Reconquista, en la provincia de Buenos Aires, serían la primera evidencia de la presencia humana en el sur de América unos 5000 años antes de lo conocido hasta ahora.

Tras analizar con distintas técnicas esos cortes en vértebras y otros fragmentos óseos, además de datarlos junto con los sedimentos donde fueron hallados, un equipo de investigadores argentinos que trabajan en instituciones de referencia en el país, Francia y China determinaron que el patrón de esas marcas responde a “una secuencia lógica de desposte” del animal con instrumentos de piedra.

Características únicas, como la cantidad, la ubicación, los ángulos o la profundidad de los cortes, junto con la posición lateral en la que se encontró el caparazón y los fragmentos óseos del ejemplar de Neosclerocalyptus, describen el empleo de una técnica para poder separar la carne del esqueleto, según explicó a LA NACIÓN parte del equipo liderado por Mariano Del Papa, de la División Antropología de la Facultad de Ciencias Naturales y Museo de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP).

Los resultados, publicados hace instantes en la revista PlosOne, desafían el conocimiento disponible sobre cuándo se pobló el sur de la región y así lo destacó el editor en un comunicado sobre la relevancia de este hallazgo, que en el proceso contó con el apoyo de la Fundación de Historia Natural Félix de Azara. “El momento de la ocupación temprana de América del Sur es un tema de debate intenso, muy relevante para el estudio sobre la dispersión de la población en el continente americano y el papel que habrían tenido los humanos en la extinción de los grandes mamíferos al final del Pleistoceno –se señaló–. La escasez generalizada de evidencia arqueológica directa de la presencia humana temprana y de las interacciones entre humanos y animales obstaculiza ese debate”.

Junto con Martín de los Reyes, de la División Paleontología Vertebrados de la misma facultad de la UNLP y el Instituto Antártico Argentino, y Miguel Delgado, investigador del Conicet y del Centro Colaborador de Innovación en Genética y Desarrollo de la Universidad de Fudan, Shanghái, recibieron a este medio en el laboratorio del Museo de Ciencias Naturales de La Plata, donde hicieron algunos de los estudios.

Otras pruebas quedaron a cargo de Nicolás Rascovan, de la Unidad de Paleogenómica Microbiana del Instituto Pasteur, en París, y Daniel Poiré, del Centro de Investigaciones Geológicas (Conicet-UNLP). Guillermo Jofré, del Repositorio Paleontológico Ramón Segura, de Merlo, provincia de Buenos Aires, realizó la extracción de las piezas y los sedimentos con un bochón. Estaban a cuatro metros de profundidad, en el margen del Río Reconquista. Fue en 2015, cuando operarios que hacían tareas con una máquina excavadora en el lugar se toparon con los restos.

Un recorte en una de las piezas hecho para las pruebas de laboratorio deja ver el buen estado de conservación en el que estaban los restos fósiles hallados en los márgenes del Río Reconquista, en Merlo.

Corresponden a vértebras, el tubo caudal y el caparazón, que fueron hallados “en buenas condiciones” de conservación. El animal, de acuerdo con la reconstrucción que hicieron los investigadores, estaba ubicado sobre el caparazón, patas hacia arriba, inclinado hacia el lateral izquierdo. Pesaba unos 300 kilos y medía unos dos metros de largo. La especie Neosclerocalyptus eran los gliptodontes más pequeños y se extinguieron hace unos 8000 años de la megafauna que habitó la zona del Gran Buenos Aires.

“La evidencia a partir de nuestro estudio cuestiona el marco temporal de la primera población humana de América que la ubica hace 16.000 años”, dijo Delgado, que también integra la División Antropología de la Facultad de Ciencias Naturales y Museo de la UNLP.

La datación por radiocarbono que hizo Rascovan en el laboratorio de análisis de materiales Ciram, de París, determinó que los restos fósiles tienen unos 21.000 años de antigüedad. Otros hallazgos arqueológicos de esta zona austral de la región, sobre los que se apoya la teoría más aceptada sobre la migración humana hacia el sur por el estrecho de Bering, tienen casi 6000 años menos.

“Esto surge en un momento en el que están empezando a aparecer evidencias en otros lugares del norte de América, como Alaska, Estados Unidos y México, fechadas para la misma época, entre 26.000 y 22.000 años atrás. Ahora, se agrega la de Argentina, de hace 21.000 años –detalló Del Papa–. De alguna manera, esto estaría reconfigurando la discusión científica sobre el proceso de poblamiento de América: desde que comenzaron las investigaciones en arqueología siempre nos preguntamos de dónde viene el hombre americano”.

Como recordó el arqueólogo y antropólogo, a mediados del siglo XIX para esas preguntas científicas empezaron a plantearse diferentes teorías y la más robusta fue que el hombre pobló América desde Siberia, a través del estrecho de Bering, que une Rusia con Alaska.

“Ahora –continuó Del Papa–, hay dos posturas cronológicas sobre la llegada de los primeros humanos: el paradigma tardío, que ubica ese ingreso hace 16.000 años, y el temprano, que plantea que ocurrió entre los 25.000 y 22.000 años en el pasado. Hoy, hay una disputa científica entre ambos. El tardío es el que más sistematizado está hasta el momento, pero están apareciendo estas nuevas ‘anomalías’ de ese paradigma que se van sumando y van a llevar a un corrimiento de fechas, pero eso todavía hay que probarlo. Nuestro trabajo tiene integridad en ese sentido y PlosOne, al publicarlo, lo avala”.

En estos casi nueve años, para preparar y analizar cada uno de los fragmentos hallados y los sedimentos del terreno en el que se encontraron se necesitó también de geólogos, biólogos y anatomistas de vertebrados, además de arqueólogos, paleontólogos y antropólogos, con técnicas que aplicaron por primera vez.

“Cuando vi las marcas que le habían llamado la atención a Guillermo [Jofré], todo lo que podía ser no era: el ataque de un carnívoro para comer, mordeduras de algún roedor o la acción de materiales del suelo, como la arena, al pisar el lugar o por rodar –señaló de los Reyes–. Nada era parecido a las características morfológicas de esos cortes y, hasta ahora, no habían marcas de corte documentadas en un gliptodonte”

Con Delgado avanzaron para poder determinar qué había causado esas pequeñas rayas a simple vista, que al amplificarlas tenían distintos ángulos y profundidad. “Al animal lo mataron o lo carroñaron, eso aún no lo podemos determinar, pero le sacaron los músculos y, en poco tiempo, la tierra lo tapó. Eso permitió que se fosilizara en buenas condiciones y se preservaran esas marcas. Las vértebras caudales y el tubo caudal estaban articulados, casi como en la posición en vida del animal”, agregó el paleontólogo.

También definieron que la ubicación de las marcas no era aleatoria, sino donde se unen los tendones a los huesos. Todo era del lado izquierdo del animal, lo que ayudó a reconstruir que se necesitó de más de un individuo para dar vuelta al animal, sostenerlo y depostarlo. “Hay otras marcas en los cuerpos vertebrales y la apófisis neural, otro corte en la cadera, donde se une con el fémur, que fue para separar la pata. Es una secuencia lógica en un patrón –explicó de los Reyes–. Determinamos con análisis anatómicos que toda la musculatura del animal estaba en los cuartos traseros y ahí es donde fueron a buscar la carne”.

Aún queda por poder identificar la herramienta utilizada, evidencia que esperan encontrar en próximas búsquedas en el sitio original. “Es un instrumento lítico. Eso es seguro. Y los cortes se hicieron con el hueso fresco, no después”, mencionó Del Papa.

Para Delgado, con la aparición de estos resultados, más la aparición de otros sitios con evidencia en América, incluidas huellas humanas “muy bien datadas cronológicamente” y herramientas encontradas en Brasil, se pudo empezar a documentar que hubo un poblamiento más temprano. “Con nuestro trabajo, a medida que fuimos haciendo los estudios, ese rompecabezas cada vez va teniendo más sentido”, indicó.

Con imágenes en 3D y un análisis cualitativo de las marcas, también observaron diferencias entre las marcas de la zona de la pelvis del animal y las vértebras asociadas con la presión ejercida para cortar tejido de distinta densidad. “Empezamos a tratar de contextualizar esas marcas en el paleoambiente para ir descartando otras variables que podrían haber intervenido en el patrón de corte”, agregó Delgado.

Utilizaron una base de datos comparativos para cotejar las marcas con modelos digitalizados de cortes óseos hechos a 45° y 90° en un laboratorio. “Las marcas que encontramos se agrupan de manera muy similar con las experimentales, hechas por humanos, con lo que fuimos reforzando nuestras observaciones”, continuó sobre la nueva prueba de la interacción entre pobladores y megafauna hace 21.000 años. “Este es un debate candente en la actualidad y, con estos datos bien comprobados con las mejores técnicas disponibles, aportamos nuestro granito de arena a un cambio de paradigma sobre el poblamiento de América”, finalizó Delgado. Fuente La Nacion.com.ar

Mas info en http://www.grupopaleo.com.ar/paleoargentina/principal.htm