Les urolites dels dinosaures, o com pixaven els "llangardaixos terribles".

Els copròlits són la forma d'excreció fossilitzada que més s'ha conservat i, per tant, més es coneix de diferents tipus d'animals extingits, entre ells els dinosaures no-aviaris. No obstant això, també hi ha constància de la fossilització d'altres processos excretors dels "llangardaixos terribles" igual o més fastigosos, irreverents, graciosos o l'adjectiu amb el qual es vulguin qualificar, encara que menys comuns de localitzar i més difícils d'assignar a un tipus específic d'animal que els copròlits. Un d'aquests tipus de fòssils de residus del funcionament del cos d'un dinosaure o de qualsevol altre tetràpode és l'urolita, la fossilització de l'orina.
Una urolita (del grec uro, "orina", i lithos, "pedra") consisteix en un cràter central resultat de l'impacte d'una gran quantitat d'orina sobre el substrat (habitualment sobre sorra, ja que la gran majoria de les urolites s'han descobert en gresos eòlics, roques resultat de la compressió de la sorra d'antics deserts, ambients d'una sequedat i una força del vent suficients com perquè es puguin preservar) que es troba acompanyat de marques concèntriques resultat de l'esquitxada de l'orina i, si el fòssil es troba en pendent, marques lineals sota del cràter que tenen el seu origen en la caiguda del fluid urinari pel pendent. El terme "urolita" va aparèixer per primer cop l'any 1844 per identificar marques fossilitzades d'orina de llangardaixos i serps trobades a França. Al 1860 i al 1960 es van trobar a Alemanya urolites en sediments del Triàsic i del Cretaci Superior i associades a ictiosaures i a rèptils indeterminats, respectivament. Pel que fa als dinosaures, es coneixen dues evidències d'urolites: una de la Formació Morrison (Juràssic Superior, Estats Units) i una de la Formació Botucatu (Cretaci Inferior, Brasil) descobertes, de forma respectiva, al 2002 i al 2004 (Fernandes et al., 2004; Martin, 2014).

Esquema d'una urolita en un pendent, basat en els exemples del Cretaci Inferior del Brasil dels quals es parlarà més avall. Les lletres A i B representen, respectivament, els eixos major i menor del fòssil, mentre que la lletra C fa referència a les marques deixades per la baixada de l'orina pel pendent.
Foto: Fernandes et al. (2004)/Revista Brasileira de Paleontologia.

La mostra procedent de la Formació Morrison es va descobrir al jaciment d'icnites de Purgatoire (a prop de La Junta, Colorado) i es va presentar a l'edició del 2002 de la Reunió Anual de la Societat de Paleontologia de Vertebrats per part de la Katherine McCarville (Universitat del Nord d'Iowa, Fayette) i en Gale Bishop (Universitat del Sud de Geòrgia). L'urolita de Purgatoire és una depressió poc profunda, amb un forma més o menys oval i de 3 m de llargada i 1,5 m d'amplada que podria haver emmagatzemat al voltant d'un metre cúbic de líquid, la qual cosa indica que va ser produïda per un animal d'una mida considerable. La McCarville i en Bishop no es van referir a aquesta depressió com una urolita i, per contra, la van mencionar en el seu treball com una "depressió en forma de banyera), encara que van poder comprovar que seria resultat de l'impacte del residu líquid d'un animal a través d'un experiment en el qual llançaven aigua a la sorra d'una platja de l'estat nord-americà de Geòrgia, un ambient semblant al qual es va produir l'urolita durant el Juràssic Superior (la vora d'un llac). El jaciment de Purgatoire presenta icnites de teròpodes i de sauròpodes, els quals serien els únics productors de l'urolita ja que són els únics animals dels quals hi ha més fòssils en aquest jaciment de la Formació Morrison i amb una mida suficient com per deixar una marca d'orina tan gran. Els teròpodes més grans de la Formació Morrison, com l'Allosaurus i el Torvosaurus, tindrien la cloaca (l'estructura en la qual conflueixen els sistemes digestiu, excretor i reproductor en els rèptils i les aus) a un 1 o 2 m d'alçada del terra, mentre que els sauròpodes de més de 10 t de massa corporal de la Formació Morrison, com el Diplodocus i el Brontosaurus, la tindrien a entre 3 i 6 m d'alçada del terra. La mida de l'urolita de Purgatoire i l'erosió del substrat provocada pel seu impacte es correspondrien més a l'excreció d'un sauròpode que no pas a la d'un teròpode de gran mida. Per ara, encara no s'han presentat els resultats sobre l'urolita de Purgatoire oficialment, en un article de revista especialitzada (Martin, 2014; Switek, 2014).

Per contra, si que s'han presentat en una revista científica els resultats sobre la presència d'urolites a la Formació Botucatu, uns estrats que presenten una situació semblant a la de Purgatoire (és a dir, la presència d'icnites de dinosaure juntament amb les urolites) encara que a una escala molt major, ja que es tracten dels únics fòssils tant de dinosaures com d'altres animals presents a la Formació Botucatu. Abans he parlat de "les urolites" i no de "l'urolita" justament perquè s'ha descobert més d'un d'aquests fòssils, més concretament 3, a un dels jaciments d'aquesta formació del Cretaci Inferior del Brasil, anomenat Cantera de São Bento (Estat de São Paulo). Les tres urolites es trobaven en un pendent de 29º tenen unes mides bastant semblants (75, 50 i 60 cm de llargada i 45, 45 i 50 cm d'amplada, respectivament), encara que el tercer fòssil es tracta del relleu positiu del segon. La primera i la segona i la tercera mostres presenten també la mateixa profunditat, la qual és d'1,8 cm. Per poder comprovar si es tractaven de fossilitzacions de marques d'excreció d'animals, els descriptors de les urolites de la Cantera de São Bento (en Marcelo Fernandes, Universitat Federal de Rio de Janeiro; la Luciana Fernandes, Universitat Federal de São Carlos i en Paulo Souto, Universitat Federal de Rio de Janeiro) van realitzar un experiment semblant al de la McCarville i en Bishop en el qual llançaven dos litres d'aigua des d'una alçada de 80 cm sobre una superfície de sorra amb el mateix pendent que aquella sobre la qual es van trobar els fòssils. El resultat va ser una estructura bastant semblant a la de les urolites, amb un cràter central allargat i línies sota d'aquest que van baixant pel pendent. Els fòssils esmentats també es diferencien de les icnites de dinosaure de la Formació Botucatu en el sentit que mostren les típiques marques de compressió del sediment per part del peu de l'animal que es troben en les icnites. Les dimensions de les urolites de la Cantera de São Bento, juntament amb una capacitat d'emmagatzematge que aniria entre els 500 i els 1000 centímetres cúbics, els paleontòlegs brasilers van concloure que les urolites estarien produïdes per ornitòpodes o per teròpodes, els únics dinosaures dels quals s'han localitzat icnites a la Formació Botucatu i també els animals més gran que van passar per allà (Fernandes et al., 2004; Martin, 2014).

A i B: la segona i la tercera urolites (sent la tercera el negatiu de la segona) de la Cantera de São Bento. C: la primera urolita del mateix jaciment. D: estructura semblant provocada per l'impacte d'aigua sobre sorra en pendent.
Foto: Fernandes et al. (2004)/Revista Brasileira de Paleontologia.

Amb aquestes proves, queda més o menys confirmat que els dinosaures no-aviaris pixaven. Ara la pregunta que queda pendent és el com ho feien, sobretot si pensem que no s'ha conservat cap cloaca fossilitzada d'aquests animals. Les aus i els rèptils orinen a través de l'expulsió, per mitjà de la cloaca, de l'amoníac produït per les proteïnes durant la digestió en forma d'un fluid semi-sòlid, fent que no es perdi aigua en el procés (a diferència del que passa amb els mamífers, que treuen l'amoníac del cos a través de la pèrdua d'aigua). Una altra diferència entre el pixar dels rèptils i les aus i el dels mamífers és que els primers animals ho fan des del darrera del cos, mentre que els primers ho fan des del davant. La forma en la qual s'orina també sol variar entre els diferents llinatges de rèptils i d'aus. Per exemple, els cocodrils i els neornites basals com els estruços (els rèptils i les aus, respectivament, existents actualment més propers als dinosaures no-aviaris) retenen l'orina en un element de la cloaca conegut com l'urodeum, amb una funció semblant a la bufeta urinària dels humans, abans d'expulsar-la i després treuen els excrements, que abans es trobaven emmagatzemats en una altra porció de la cloaca coneguda com el coprodeum. Per contra, la major part dels neornites i dels rèptils expulsen a la vegada l'orina i els excrements. Encara no se sap molt bé quina forma d'excreció seria la duta a terme pels dinosaures no-aviaris tenint en compte la gran diversificació de mides, formes i hàbits alimentaris que posseïen, encara que la seva major relació evolutiva amb els cocodrils i els estruços fa pensar que la seva estratègia d'excreció d'orina i consegüent defecació seria la més plausible per als amos dels ecosistemes mesozoics. Un punt a favor d'aquesta hipòtesi és que els estruços produeixen un gran flux d'orina a l'expulsar-la que impacte amb molta força al substrat i que produeix estructures semblants a les de Purgatoire i la Cantera de São Bento. De fet, alguns paleontòlegs pensen que els dinosaures (incloses les aus) han pogut tenir un èxit evolutiu tan gran des del Triàsic gràcies a la seva forma d'expulsar residus dels cos (Everything Dinosaur, 2014; Fernandes et al., 2004; Martin, 2014).

Dibuix d'una cloaca en la qual es marquen l'urodeum i el coprodeum.
Foto: ScienceDirect.

En aquest vídeo, gravat al Zoo de Filadèlfia (Pennsilvània), es pot comprovar com orinen, i després defequen, els estruços. La informació mostrada abans és tot el que es sap fins al moment sobre les urolites i el mode d'excreció dels dinosaures no-aviaris, encara que potser poden aparèixer noves evidències d'aquests curiosos fòssils associats a aquests magnífics animals. En Anthony Martin, paleontòleg de la Universitat Emory d'Atlanta (Geòrgia), va proposar al seu llibre sobre icnofòssils de dinosaure Dinosaurs Without Bones que la investigació futura sobre les urolites dels dinosaures podria anar sobre l'alçada i l'amplada de les cloaques, la velocitat del flux d'orina i la viscositat d'aquesta mateixa orina, línies d'investigació que podrien ajudar encara més la identificació i l'anàlisi de noves urolites dinosaurianes (Martin, 2014).

Font:

Everything Dinosaur (2014). "Dinosaurs-Going thorugh the Motions." Everything Dinosaur's Blog, https://blog.everythingdinosaur.co.uk/blog/_archives/2014/12/24/dinosaurs-going-through-the-motions.html

Fernandes, M. A., Fernandes, L. B. d. R. & Souto, P. R. d. F. (2004). "Occurrence of urolites related to dinosaurs in the Lower Cretaceous of the Botucatu Formation, Paraná basin, São Paulo State, Brazil." Revista Brasileira de Paleontologia, Vol. 7 (2): p. 263-268. https://doi.org/10.4072/rbp.2004.2.20

Martin, A. J. (2014). Dinosaurs Without Bones: Dinosaur Lives Revealed by Their Trace Fossils. Pegasus Books. ISBN: 978-1-60598-499-5

Switek, B. a.k.a. Laelaps (2014). "The Surprising Science of Dinosaur Pee." Phenomena, National Geographic. https://www.nationalgeographic.com/science/phenomena/2014/02/12/the-surprising-science-of-dinosaur-pee/