Los dinosaurios ya estaban en declive antes de que el asteroide provocase su extinción

Los dinosaurios, al ser animales mesotermos, necesitaban de temperaturas cálidas para que su metabolismo funcionase correctamente. El enfriamiento de la Tierra 10 millones de años antes de impacto del asteroide ya mermó sus poblaciones.

Fósil de Tyrannosaurus Rex.

Fósil de Tyrannosaurus Rex.

Foto: iStock

Hace 66 millones de años, en la península de Yucatán, en México, se estrelló un asteroide de unos 12 kilómetros de diámetro. El impacto provocó una explosión cuya magnitud es difícil de imaginar: el equivalente varios miles de millones de veces la potencia de la bomba atómica lanzada sobre Hiroshima. La mayoría de los animales del continente americano murieron inmediatamente. El impacto también desencadenó tsunamis en todo el mundo. Además, toneladas y toneladas de polvo fueron expulsadas a la atmósfera, sumiendo al planeta en la oscuridad.

Este “invierno nuclear” supuso la extinción de un gran número de especies vegetales y animales. Entre estos últimos, los más emblemáticos: los dinosaurios. Pero antes de este cataclismo, ¿en qué situación estaba este grupo de vertebrados? Esta es la pregunta que intenta responder un estudio reciente, cuyos resultados acaban de publicarse en la revista científica Nature Communications.

Se analizan seis familias de dinosaurios, las más representativas y diversificadas del Cretácico, especialmente durante los últimos 40 millones de años. Tres de ellos eran carnívoros: los Tyrannosauridae, los Dromaeosauridae (entre los que se encuentran los velocirraptores) y los Troodontidae (pequeños dinosaurios similares a las aves).

Las otras tres familias que estudiamos eran herbívoras: los Ceratopsidae (representados en particular por el Triceratops), los Hadrosauridae (la más rica de todas las familias en términos de diversidad) y los Ankylosauridae (representados en particular por el anquilosaurio, una especie de “tanque” con armadura ósea y cola en forma de garrote).

Posible aspecto de un anquilosaurio basado en la reconstrucción del esqueleto de Carpenter de 2004 y en fotografías de fósiles.

Posible aspecto de un anquilosaurio basado en la reconstrucción del esqueleto de Carpenter de 2004 y en fotografías de fósiles.

Foto: Mariana Ruiz Villarreal / CC

El objetivo era determinar la rapidez con la que estas familias se diversificaron (formación de especies) o se extinguieron (extinción de especies). Se sabe que todas ellas sobrevivieron hasta el final del Cretácico marcado por la caída del asteroide.

1.600 fósiles analizados

Durante cinco años, se recopiló toda la información conocida sobre estas familias para intentar determinar cuántas y qué especies había en cada grupo, un trabajo en el que se hizo inventario de la mayoría de sus fósiles conocidos, que representan más de 1.600 individuos de unas 250 especies. Surgieron varias dificultades para cada fósil: llegar a una buena categorización de la especie y datarla correctamente.

Este trabajo se realizó con paleontólogos de la talla de Guillaume Guinot, Mike Benton y Phil Currie. En la comunidad científica, en aras de la trazabilidad, cada fósil recibe un número único, que permite seguirlo en la literatura científica a lo largo del tiempo. Un autor podía darle una fecha y una especie, y luego otro autor podía volver a observarlo y hacer otro análisis, y así sucesivamente, lo que complicaba el trabajo.

Una vez que cada fósil fue debidamente categorizado, se utilizó un modelo estadístico para estimar el número de especies a lo largo del tiempo para cada familia. De este modo, se pudieron rastrear a lo largo de millones de años (desde -160 a -66 millones de años) las especies que aparecieron y las que desaparecieron y estimar, también para cada familia, las tasas de especiación y extinción a lo largo del tiempo.

a) Dinámica de las tasas de especiación (azul) y extinción (rojo) a través del tiempo para las seis familias de dinosaurios. b) Dinámica de la tasa de diversificación neta en el tiempo.

a) Dinámica de las tasas de especiación (azul) y extinción (rojo) a través del tiempo para las seis familias de dinosaurios. b) Dinámica de la tasa de diversificación neta en el tiempo.

Foto: Fabien Contamine, Fourni par l'auteur

Para estimar las tasas de especiación y extinción hay que tener en cuenta varios sesgos. El registro fósil es desigual en el tiempo y el espacio, y algunos grupos no se fosilizan bien. Este es un problema bien conocido en paleontología a la hora de estimar la dinámica de la diversidad del pasado.

Ante estos problemas, los modelos modernos y sofisticados pueden dar cuenta de la heterogeneidad de la conservación a lo largo del tiempo y entre especies. De este modo, el registro fósil resulta más fiable para estimar el número de especies en un momento dado. Pero es importante la prudencia, porque se trata de estimaciones, y estas estimaciones pueden cambiar con un registro fósil más completo o con nuevos modelos de análisis.

El declive de los herbívoros precedió al de los carnívoros

En este estudio, los resultados muestran que 10 millones de años antes del impacto del asteroide el número de especies de dinosaurios estaba en decadencia. Este declive es especialmente interesante porque es mundial y afecta tanto a grupos carnívoros, como los tiranosaurios, como a grupos herbívoros, como los triceratops. También se registró en el Viejo Mundo (Europa, Asia, África y Australia) y en el Nuevo Mundo (América). Sin embargo, hubo cierta heterogeneidad en la respuesta. Algunos han disminuido bruscamente, como los anquilosaurios y los ceratopsianos, y solo una familia (los troodóntidos) de las seis muestra un descenso muy pequeño, que se produce en los últimos 5 millones de años.

¿Qué ha podido causar este fuerte descenso? En ese momento, la Tierra experimentó un enfriamiento global de 7-8 °C.

Sabemos que los dinosaurios necesitan un clima cálido para su metabolismo. No eran animales ectotérmicos (de sangre fría) como los cocodrilos o los lagartos. Tampoco eran endotérmicos (de sangre caliente), como los mamíferos o las aves. Eran mesotermos, un sistema entre los reptiles y los mamíferos, y necesitaban un clima cálido para mantener su temperatura y realizar funciones biológicas básicas como las actividades metabólicas. Así que esta bajada de temperaturas debió haber tenido un impacto muy fuerte en ellos.

Cabe destacar que se observa un descenso escalonado entre los herbívoros y los carnívoros. Los consumidores de hierba disminuyeron ligeramente antes que los de carne. El declive de los herbívoros habría provocado el declive de los carnívoros. Así, según el modelo, en cuanto se extinguieron los herbívoros, desaparecieron los carnívoros, que es lo que se llama una extinción en cascada. Los herbívoros son especies clave en los ecosistemas.

Muchas especies “gravitan” alrededor de las especies herbívoras. Su extinción suele provocar la de otras especies que dependen de estos herbívoros.

La gran pregunta que queda en el aire es: ¿qué habría pasado si el asteroide no se hubiera estrellado? ¿Se habrían extinguido los dinosaurios de todos modos, debido a la decadencia que ya había comenzado, o habrían podido recuperarse? Es muy difícil responder. Muchos creen que si hubieran sobrevivido, los primates y, por tanto, los humanos, nunca habrían aparecido sobre la Tierra. Un hecho importante es que un posible repunte de la diversidad puede ser muy heterogéneo y dependiente del grupo, de modo que algunos grupos habrían sobrevivido y otros no. Los hadrosaurios, por ejemplo, muestran alguna forma de resistencia al declive y quizás podrían haberse rediversificado después del mismo.

En cualquier caso, se podría decir que los ecosistemas a finales del Cretácico estaban bajo presión (deterioro climático, cambio importante de vegetación), y que el asteroide fue el golpe final. Esto es lo que ocurre a menudo en la desaparición de especies: primero están en declive, bajo presión, y luego interviene otro acontecimiento que acaba con un grupo que ya estaba al borde de la extinción.

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Fotografías

*Fabien Condamine es investigador en Filogenia y Evolución Molecular en el CNRS de la Universidad de Montpellier. Esta nota apareció originalmente en The Conversation y se publica aquí bajo una licencia de Creative Commons.