El metabolisme dels dinosaures: termes i conceptes bàsics.

Un dels grans dilemes de la paleontologia és el de determinar el metabolisme dels dinosaures. Els paleontòlegs van considerar durant molt de temps que els dinosaures tenien el típic metabolisme reptilià que popularment s'anomena de sang freda, però l'any 1970 l'investigador de la Universitat de Yale  John Ostrom va suggerir que els dinosaures serien de sang calenta com les aus i els mamífers. Poc després, un altre paleontòleg nord-americà, Robert Bakker va publicar a la revista Scientific American un article titulat "Dinosaur Renaiisance" ("El renaixement dels dinosaures"), on presentava les evidències i les anàlisis que recolzaven la hipòtesi de que tots els dinosaures eren de sang calenta. D'aquest manera, en Bakker va iniciar un debat, encara vigent, sobre la naturalesa del metabolisme d'aquests animals. Però abans d'entrar en aquest tema ens hem de familiaritzar amb alguns termes i conceptes bàsics.

ALGUNS TERMES I CONCEPTES

El metabolisme es pot definir com el conjunt de processos químics que proporcionen energia i reparen les cèl·lules d'un organisme. En termes populars, el metabolisme dels vertebrats pot ser de sang freda o de sang calenta. Els termes científics gairebé equivalents són ectotèrmic (per als animals de sang freda) i endotèrmic (pels de sang calenta), basats en les arrels gregues ectos ("enfora"), endos ("endins") i thermos ("temperatura").

Els ectoterms reben la major part de la seva calor corporal d'una font de calor externa, generalment directament del sol. Els endoterms, pel contrari, generen gairebé tot la seva calor internament. Els endoterms tenen taxes de producció de calor típicament elevades, mentre que el metabolisme dels ectoterms és més lent. Els vertebrats que mantenen una temperatura corporal gairebé constant (generalment, més o menys 2ºC) es denominen homeoterms, mentre que aquells en que la seva temperatura varia al llarg del dia, de l'estació o del seu cicle vital són heteroterms (del grec homeos "semblant" i heteros "diferent").

Actualment s'observen diferents tipus de metabolisme en els varis tipus d'animals vertebrats. Els mamífers i les aus, els vertebrats terrestres o Tetràpodes més diversificats i els dominants en gairebé tots els ecosistemes, són endoterms, mentre que els rèptils i amfibis, menys diversificats, són ectoterms. La gran diferència entre els dos tipus de metabolisme suggereix una marcada dicotomia en els vertebrats, amb l'endotèrmia per un costat i l'ectotèrmia per un altre. Tot i això, només descriuen els amplis extrems d'un espectre de metabolismes entre els vertebrats.  Alguns ectoterms, com per exemple la tonyina, mantenen temperatures corporals altes, mentre que a alguns endoterms, com els tenrecs, els costa mantenir una temperatura corporal constant. A vegades, a les espècies que presenten aquestes característiques se'ls classifica en un tipus de metabolisme intermig anomenat mesotèrmia (del grec mesos "mig"). Per tant, existeix una gran varietat en el metabolisme dels vertebrats actuals i no hi ha raó que impedeixi pensar en l'existència d'aquesta pluralitat en els dinosaures i altres criatures del Mesozoic.
El fet de que els vertebrats endoterms actuals siguin més exitosos que els ectoterms ha creat el concepte erroni de que la ectotèrmia és una forma inferior de metabolisme. Per això, com mamífers que som els humans, la majoria considera que els rèptils i els amfibis són repulsius. Però en comptes d'això, tenim que considerar que els dos tipus de metabolismes són igualment viables, cadascun amb les seus avantatges i desavantatges. Per exemple, un ectoterm que rep del sol la major part de la seva calor corporal necessita menjar molt menys que un endoterm de talla comparable, el que reduiria problemes relacionats amb l'obtenció de menjar. La majoria dels ectoterms poden suportar temperatures molt més altes que els endoterms perquè la seva temperatura corporal pot variar en gran mesura dins d'un rang molt més ampli. Aquestes avantatges expliquen, per exemple, perquè en alguns dels deserts més càlids de la Terra, abunden els rèptils mentre que hi ha molt pocs mamífers. Això es degut a que aquests últims no poden trobar aliments suficients per suportar les temperatures extremes d'aquests deserts. Encara que l'ectotèrmia no pot ser inferior a l'endotèrmia, la qüestió de la superioridad metabòlica s'ha esgrimit amb freqüència per mostrar que els dinosaures eren endotèrmics. La veritat es que alguns paleontòlegs no poden creure que haurien tingut tant d'èxit si haguessin estat ectotèrmics.
El metabolisme ve determinat per les reaccions químiques en els enzims, la sang i els òrgans interns. Pel que se sap, cap d'aquestes estructures es va fossilitzar, amb el que podria semblar que hi ha molt poca informació directa sobre el metabolisme dels dinosaures. Afortunadament, els fòssils conserven una apreciable varietat d'informació, encara que gran part d'aquesta sigui indirecta. Aquesta informació pot organitzar-se en vàries categories i la major part d'ella ha sigut interpretada de maneres diferents.

Representació gràfica sobre l'obtenció d'energia i l'absorció de calor exterior en un organisme ectoterm.
Foto: Universitat de Texas.

Relació entre la mida i la taxa de producció de calor corporal de llangardaixos, rates, cocodrils, elefants i dinosaures Teròpodes, Marginocèfals i Sauròpodes.
Foto: Viquipèdia.