Costillas más pesadas: el secreto de flotabilidad de los ictiosaurios

Un equipo de científicos de la Universidad de Oslo descubrió que las costillas de los ictiosaurios eran más compactas y densas de lo que se creía, una característica que habría facilitado el descenso de estos reptiles marinos durante la Era Mesozoica.

El estudio, publicado en la revista PeerJ, se basó en cortes ultrafinos de huesos que fueron comparados con esqueletos de ballenas dentadas. Durante aproximadamente 150 millones de años, estos animales dominaron los océanos con cuerpos aerodinámicos, diseñados para la velocidad.

“Los esqueletos de los ictiosaurios son, en general, bastante ligeros, pero las costillas no”, afirmó Jørgen Krøglid, autor principal del trabajo, en base a los hallazgos de su tesis de maestría.

Análisis microscópico de las costillas fósiles

El estudio publicado en PeerJ comparó cortes ultrafinos de huesos de ictiosaurios con esqueletos de ballenas dentadas

El equipo examinó láminas muy finas de costillas de 2 fósiles de ictiosaurios y de 2 ballenas dentadas: una marsopa y una beluga. Estas muestras fueron analizadas con tomografías computarizadas y microscopios, hasta alcanzar el nivel celular.

El procedimiento permitió observar detalles de alta precisión, incluso en materiales fosilizados. Según Krøglid, “eso nos da acceso a un mundo completamente nuevo”, ya que en los huesos se identifican las cavidades donde antes estaban las células, lo que posibilita reconstruir cómo crecieron desde el interior.

La investigadora postdoctoral Lene Liebe Delsett, del Museo de Historia Natural de la Universidad de Oslo, señaló que a muchas personas les sorprende que se puedan detectar en fósiles de 150 millones de años estructuras comparables a las de cetáceos actuales.

Fue en ese examen donde apareció una de las claves del estudio: varias piezas costales del reptil resultaron ser más impermeables y compactas de lo esperado. “Las costillas de las ballenas son más ligeras. Tienen cavidades más grandes”, indicó Krøglid.

Comparación con cetáceos modernos

Los fósiles analizados por la Universidad de Oslo revelaron que las costillas de los ictiosaurios eran más compactas y pesadas de lo que se pensaba (Gentileza, estudio Microestructura de las costillas en ictiosaurios tuniformes y ballenas dentadas, publicado en PeerJ)

La investigación partió de una comparación entre la especie extinta y las ballenas dentadas actuales. Aunque ambos grupos desarrollaron cuerpos similares y una vida completamente acuática, no comparten el mismo origen evolutivo.

Los cetáceos descienden de mamíferos terrestres de cuatro patas, específicamente de artiodáctilos. Los animales prehistóricos, en cambio, provienen de reptiles terrestres aún no identificados con precisión. Esa diferencia es clave para entender por qué animales de aspecto parecido pudieron resolver de forma distinta los mismos desafíos de la vida marina.

Delsett dirige el proyecto ECHO, enfocado en la convergencia evolutiva entre ballenas e ictiosaurios. La pregunta central era si existía más de un camino para llegar a un cuerpo con forma de pez.

“Ambos pasaron de ser animales terrestres a ser completamente acuáticos. Se alimentan y se reproducen en el agua, y han desarrollado un cuerpo muy hidrodinámico”, explicó Krøglid al describir los rasgos que comparten estos grupos.

El peso extra de las costillas

La microanatomía de fósiles de 150 millones de años permitió identificar estructuras comparables a las de cetáceos actuales (Gentileza, estudio Microestructura de las costillas en ictiosaurios tuniformes y ballenas dentadas, publicado en PeerJ)

Los investigadores buscaron una explicación para esa caja torácica más pesada en las diferencias anatómicas entre mamíferos y reptiles. Tanto ballenas como ictiosaurios tenían pulmones, lo que genera flotabilidad después de salir a la superficie para respirar.

En los mamíferos, la columna vertebral se mueve hacia arriba y hacia abajo, y la cola es horizontal. Esa combinación facilita inclinar la parte delantera del cuerpo hacia abajo y comenzar el descenso.

En los ictiosaurios, la situación era diferente: como descendían de reptiles, su columna tenía un movimiento lateral, similar al de los lagartos, y su cola era vertical, como la de tiburones y peces. Esa configuración dificultaba el inicio de la inmersión.

“Me imagino que las costillas, un poco más pesadas, pueden contrarrestar esta flotabilidad y ayudar a los ictiosaurios a iniciar su inmersión”, explicó Krøglid, comparando ese posible mecanismo con el uso de cinturones de lastre por parte de los buceadores.

Muestras únicas para una comparación clave

Los investigadores plantearon que el mayor peso de las costillas de los ictiosaurios habría ayudado a contrarrestar la flotabilidad e iniciar la inmersión (Gentileza, estudio Microestructura de las costillas en ictiosaurios tuniformes y ballenas dentadas, publicado en PeerJ)

La obtención de estas muestras requirió autorización especial, ya que los fósiles y esqueletos analizados forman parte de las colecciones del Museo de Historia Natural de Økern, en Oslo, y no pueden dañarse sin una justificación sólida.

“No es algo que nos tomemos a la ligera. No podemos simplemente volver a pegarlos”, advirtió Delsett sobre la decisión de cortar ese material para su estudio.

Aun así, el trabajo permitió sumar pruebas sobre la llamada evolución convergente, un proceso por el cual distintos grupos desarrollan rasgos parecidos de manera independiente. En este caso, la similitud externa entre los animales comparados ocultaba diferencias internas relevantes.

“En términos generales, los ictiosaurios y las ballenas dentadas son un muy buen ejemplo de evolución convergente, sobre todo en lo que respecta a la forma del cuerpo. Pero cuando estudiamos la microanatomía y la estructura celular, es obvio que existen diferencias”, afirmó Delsett.

Fuente: Infobae

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