salutació

A mi m'agraden els dinosaures i la paleontologia, ( i també l'arqueologia ) .... i a tu?

dissabte, 16 de febrer del 2019

Gobiraptor minutus, el trencanous de l'estepa.

El 6 de febrer es va publicar a la revista PlosOne l'article de descripció del Gobiraptor minutus, un Teròpode Oviraptorosaure del Cretaci superior de Mongòlia, redactat per un equip paleontològic dirigit per Sungjin Lee (Universitat Nacional de Seül, Corea del Sud). L'holotip del Gobiraptor prové del jaciment d'Altan Uul III, situat administrativament a la província d'Ömnögovi i geològicament a la Formació Nemegt (Cretaci superior Maasstrichtià, 72-66 M.A.), i està compost per vàries restes cranials (premaxil·la, maxil·lar, jugal, vòmer, pterigoide, ectopterigoide, palatí, postorbital, quadrat, quadratojugal i mandíbula inferior), vèrtebres sacres i caudals, fragments de xebrons, una escàpula, un húmer, una cintura escapular incompleta, els dos fèmurs i part del peu esquerre. El nom genèric Gobiraptor significa "lladre del Gobi" en llatí, combinant el nom del desert on es troba situat la localitat de l'holotip del dinosaure amb el sufix clàssic dels noms genèrics dels Oviraptorosaures i altres Teròpodes no-aviaris mesozoics semblants a les aus, mentre que el nom específic minutus significa "petit" en llatí i fa referència a la petita mida de l'holotip en comparació amb altres Oviraptorosaures (al voltant d'1 m) i a la seva jove edat.

Fotos de varis dels ossos postcranials de l'holotip del Gobiraptor (ili, vèrtebres caudals, xebrons, escàpula, pubis, isqui, fèmur i metatarsians) i reconstrucció de l'esquelet amb els ossos presenten a l'exemplar marcats en blanc i les parts perdudes o malmeses d'aquests acolorides de gris.
Foto: Lee et al. (2019)/Plos One.
El Gobiraptor es troba diagnosticat per un seguit de característiques òssies com un dentari allargat més endavant de la fenestra mandibular externa (un orifici de la superfície lateral del dentari), una símfisi mandibular (zona més anterior del dentari) amb un extrem molt gruixut que també presenta una expansió a la seva superfície dorsal, una vora amb petits foramina ("forats") al dentari, una cresta lingual del dentari (extensió òssia del dentari que toca a la llengua) poc desenvolupada, la presència de l'os coronoide a les mandíbules, un extrem rostral del coronoide que fricciona amb la branca dorsal del dentari i un trocànter del fèmur separat del gran trocànter del mateix os per un solc. El que més destaca del Gobiraptor és la seva anatomia mandibular, única entre els Oviraptorosaures i que per a Lee i els seus col·laboradors està relacionat amb un determinat tipus de dieta (tenint en compte que els Oviraptorosaures són dels dinosaures en els quals s'arriba menys a un consens sobre la seva alimentació). La grossor de la símfisi mandibular i els foramina del dentari haurien ajudat en el processament d'aliments durs com ara llavors, cloïsses de mol·luscs o ous (la qual cosa resulta irònica perquè l'Oviraptorosaure típic, l'Oviraptor, va ser interpretat en un principi com un "lladre",  i en conseqüència menjador, d'ous per descobrir-se més tard que aquells ous que "robava" eren els seus propis). La dieta basada en aliments durs del Gobiraptor entra en consonància amb les teories sobre una especialització alimentària entre el gran nombre d'Oviraptorosaures de la Mongòlia finicretàcica, considerant les hipòtesis respecte a altres "llangardaixos lladres d'ous" que els consideren herbívors, carnívors o omnívors.

Foto i dibuix de la mandíbula de l'holotip de Gobiraptor. L'abreviatura of  fa referència als foramina del dentari i la lr a la cresta lingual del mateix os.
Foto: Lee et al. (2019)/Plos One.
Lee i els seus col·laboradors van fer seccions del fèmur de l'holotip del Gobiraptor per fer-li una anàlisi histològica. Els seus resultats indiquen que el Teròpode d'Altan Uul III no hauria arribat a l'edat adulta. Encara que el fet de ser un juvenil podria ser un problema a l'hora de recolzar el seu estatus com una nova espècie, al final no ho és perquè presenta moltes característiques òssies que també es troben en exemplars adults d'altres espècies d'Oviraptorosaures i alguns ossos d'altres exemplars juvenils d'Oviraptorosaures no presenten una forma semblant a la de l'holotip del Gobiraptor. L'anàlisi filogenètica del Gobiraptor el recupera dins de la família dels Oviraptòrids, sent el tàxon germà de tres espècies de Ganzhou, una regió del sud de la Xina que presenta la major quantitat i varietat de fòssils d'Oviraptòrids (Jiangxisaurus, Banji i Tongtianlong), i no estant relacionat de prop amb cap Oviraptòrid mongol (patró que s'observa en molts Oviraptòrids de les dues regions). La unió del Gobiraptor amb els tres Oviraptòrids de Ganzhou està recolzada per la presència en els quatre dinosaures d'una premaxil·la amb una projecció ventral significativa, un vòmer que està anivellat amb altres ossos del paladar, un metatarsià II recte i un metatarsià IV desviat cap als costats. Un altre patró dels Oviraptòrids, i Oviraptorosaures en general, mongols seguit pel Gobiraptor és que només es troba a un sol jaciment, el que indica que estaven separats temporalment i/o geogràficament per partició de nínxols ecològics o un reemplaçament molt ràpid d'espècies en un espai molt curt de temps. El Gobiraptor també fa augmentar el nombre d'Oviraptòrids procedents de la Formació Nemegt, la qual correspondria a un ambient humit amb cursos d'aigua que contrastaria amb l'ambient àrid de les anteriors Formacions Baruungoyot i Djadochta, on els Oviraptòrids també són dels Teròpodes més comuns. Això reafirma que els Oviràptòrids eren animals que es podien adaptar a tot tipus d'ecosistemes, la qual cosa també es relacionaria amb la seva àmplia gamma d'estratègies alimentàries.

Reconstrucció d'un Gobiraptor.
Foto: Do-Yoon Kim.

dissabte, 9 de febrer del 2019

Bajadasaurus pronuspinax: el dinosaure de les vèrtebres extremes.

El primer tàxon binomial de dinosaure no-aviari presentat en un article open-access al 2019 es va donar a conèixer el 4 de febrer a la revista Scientific Reports a través d'un treball signat per un equip paleontològic argentí dirigit per en Pablo Gallina (Consell Nacional d'Investigacions Científiques i Tècniques d'Argentina, Buenos Aires) i es tracta d'un Sauròpode Dicreosàurid del Cretaci inferior de la Patagònia, sent el quart dinosaure d'aquest tipus procedent de l'horitzó geogràfic i temporal esmentat i el setè en el registre fòssil mundial dels Dicreosàurids, que mostra una versió encara més estrambòtica de la columna vertebral altament desenvolupada que s'observa en altres espècies de Dicreosàurids, la qual cosa ha ajudat a aclarir alguns dubtes sobre la funció d'aquestes estructures.

A: reconstrucció del cap i del coll del Bajadasaurus, amb els ossos identificats a l'holotip marcats en blanc. B: siruació geogràfica del jaciment de Bajada Colorada. C: dibuix de les restes òssies de l'holotip tal com es van trobar a Bajada Colorada.
Foto: Gallina et al. (2019)/Scientific Reports.
El Bajadasaurus pronuspinax, tal com s'anomena l'animal presentat per Gallina i col·laboradors, va aparèixer al jaciment de Bajada Colorada, situat a prop del poble de Picún Leufú (província de Neuquén) i enquadrat a la Formació Bajada Colorada (Cretaci inferior Berriasià-Valanginià, 145-133 M.A.). La nomenclatura genèrica del dinosaure prové del nom compartit del jaciment i de la formació juntament amb el clàssic sufix -saurus, mentre que el nom específic, creat a partir de la mescla del llatí pronus ("pronunciat") i del grec spinax ("espina"), fa referència al tret més característic d'aquest "coll llarg", que són les apòfisis espinoses de les vèrtebres cervicals corbes, dirigides cap endavant i extremadament allargades. L'holotip del Bajadasaurus consisteix en un crani gairebé complet (el més ben conservat de tots els Dicreosàurids fins ara), les dues vèrtebres proatles (vèrtebres rudimentàries situades entre l'atles i els ossos occipitals), l'apòfisi espinosa de l'atles, l'axis i la cinquena vèrtebra cervical. A part de la forma peculiar de les apòfisis espinoses cervicals, el Bajadasaurus es caracteritza per una fenestra post-temporal (orifici a la part posterior del crani) estesa pel mig amb una contribució considerable del parietal, un procés basipterigoide (articulació entre la caixa craniana i el paladar) extremadament llarg i prim, un angular (os mandibular situat darrera del dentari) allargat i una apòfisi espinosa de l'axis orientada verticalment. A l'anàlisi filogenètica, el Bajadasaurus és recuperat com el tàxon germà del Pilmatueia, el qual és a la vegada el tàxon germà d'un clade format per l'Amargasaurus, el Dicraeosaurus (Juràssic superior de Tanzània) i el Brachytrachelopan (Juràssic superior d'Argentina). Aquesta unió es troba suportada per la presència d'una fenestra supra-temporal amb un diàmetre màxim semblant al del foramen magnum (obertura de l'occipital per on el bulb raquidi entra a l'interior del crani) i un procés basipterigoide amb un angle de divergència inferior al 30º.

Foto dels ossos cranials de l'holotip del Bajadasaurus (A) i reconstrucció del crani amb els ossos que no conserva l'holotip pintats en gris.
Foto: Gallina et al. (2019)/Scientific Reports.
Tant el crani com les vèrtebres cervicals del Bajadasaurus han proporcionat noves pistes sobre l'aspecte i el comportament tant d'aquest dinosaure com de la resta dels Dicreosàurids. En primer lloc, el crani del Bajadasaurus mostra algunes diferències amb el d'altres Dicreosàurids dels quals s'han trobat restes cranials (com unes òrbites oculars exposades al darrera del crani i unes dents del maxil·lar i del dentari reduïdes, juntament amb les característiques cranials exposades abans) i trets no identificats abans al crani d'un Dicreosàurid (com una mandíbula inferior estesa i gràcil). La posició dorsal de les òrbites oculars del Bajadasaurus indica que els seus ulls estarien adaptats a una visió dirigida cap endavant mentre menjava, la qual podria ser estereoscòpica. En referència al desenvolupament exagerat de les vèrtebres del Bajadasaurus i altres Dicreosàurids, s'ha proposat que formaria part d'una vela termoreguladora, d'una gepa per a l'acumulació de greix, d'una vela relacionada amb la selecció sexual o dels nuclis ossis de banyes dorsals amb una funció defensiva. En Gallina i els seus col·laboradors han apostat per la última opció, a causa de que una coberta de queratina dels dos terços distals de les apòfisis espinoses les ajuda més a sobreviure a les fractures que no pas si formessin part de les tres altres estructures proposades, tenint en compte que les vèrtebres són ossos molt vulnerables a les fractures. Aquest argument està recolzat per un estudi recent sobre les vèrtebres de l'Amargasaurus, en el qual es va veure que els dos terços distals de les apòfisis espinoses cervicals tenen una superfície ondulada i estriada semblant a la que s'observa en els ossos coberts per estructures de queratina. Les proporcions entre els nuclis ossis i les fundes de queratina en mamífers i rèptils actuals i anàlisis de la resistència de les vèrtebres dels Dicreosàurids indiquen que la funda de queratina de les vèrtebres de l'Amargasaurus i del Bajadasaurus seria un 50% més gran que el nucli ossi. D'aquesta manera, les possibles fractures provocades per un depredador només afectarien a la punta de les apòfisis espinoses i la resta de la vèrtebra continuaria estant bé. A més, la presència de fundes de queratina sobre les vèrtebres del Bajadasaurus i de l'Amargasaurus explica d'una manera millor la persistència d'aquest model d'apòfisis espinoses allargades durant els 15 milions d'anys que hi ha entre el primer dinosaure i l'últim que no pas si es defensessin només amb les apòfisis espinoses allargades.

Reconstrucció de dos exemplars de Bajadasaurus pasturant. Es poden notar les cobertes de queratina de les seves apòfisis espinoses cervicals, les quals podrien arribar als 1,20 m de llargada.
Foto: Jorge González.

dissabte, 2 de febrer del 2019

Es podria identificar una civilització anterior a la humana al registre geològic?

Aquesta és la possibilitat a la qual es refereix la Hipòtesi Silúrica, formulada per l'astrofísic nord-americà Adam Frank (Universitat de Rochester, Estat de Nova York) i el climatòleg britànic Gavin Schmidt (Institut Goddard de la NASA per a Estudis Espacials, Nova York) en un article publicat el 16 d'abril de l'any passat a la revista International Journal of Astrobiology, de la Universitat de Cambridge. Vaig assabentar-me per primer cop de la Hipòtesi Silúrica a través d'un tuit d'en Francisco Ortega, paleontòleg de la Universidad Nacional de Educación a Distancia, i em va resultar del meu interès perquè alguns cops m'ha vingut el pensament de si els Homo sapiens hem estat l'únic organisme que ha viscut a la Terra que ha desenvolupat una civilització o no i, en el cas de que no haguem estat els únics, per què no s'han trobat evidències de civilitzacions prehumanes en el registre geològic tot i que la vida complexa a la Terra ferma ja existís des de molts abans que aparegués la nostra espècie.

Il·lustració en que es mostra una civilització semblant a la humana actual formada per dinosaures, la qual va ser publicada per en Schmidt per introduir l'entrada del seu blog RealClimate sobre la Hipòtesi Silúrica.
Foto: Michael Osadciw.
Com a unió entre un climatòleg i un astrofísic, en Frank i en Schmidt ja havien realitzat abans investigacions sobre l'actual canvi climàtic des d'una "perspectiva astrobiològica", és a dir, explorant la possibilitat de com una civilització industrial alienígena podria haver generat una alteració de la mecànica climàtica del seu hipotètic planeta i com hi haurien fet front. Amb la Hipòtesi Silúrica, han volgut explorar aquest escenari en el cas de que les hipotètiques civilitzacions no-humanes no visquessin en planetes diferents, si no que haguessin habitat el nostre planeta abans de l'aparició de l'H. sapiens, mostrant els residus de la societat humana actual que podrien sobreviure més temps en el registre geològic i investigant certs episodis de la història de la Terra que, per casualitat o no, tenen algunes característiques semblants a les que donarien si s'investigués l'Holocè/Antropocè des de la Geologia. Malgrat que presentin molts dubtes respecte a la idea de que hagués existit una civilització industrial a la Terra abans de l'aparició dels humans (i també sobre la presència d'éssers avançats fora d'aquesta planeta), en Frank i en Schmidt creuen que formulant un seguit de pistes que podrien portar a la identificació d'una civilització pre-humana s'ajuda a entendre millor el funcionament de la nostra pròpia societat i com fer front al canvi climàtic d'origen antròpic que ens afecta i també per a la investigació sobre l'existència de vida en altres planetes i sistemes estel·lars. El terme Hipòtesi Silúrica prové dels silurians, rèptils antropomorfs i de gran intel·ligència que apareix a la sèrie britànica de ciència-ficció Doctor Who, per mostrar l'objectiu de la proposta de trobar civilitzacions que no estiguessin compostes per humans.

Tres exemples de silurians apareguts al capítol The Hungry Earth (2010) de Doctor Who.
Foto: BBC.
En Frank i en Schmidt són conscients de que buscar les possibles pistes sobre l'existència d'una civilització industrial pre-humana és una empresa molt difícil, ja que no hi ha suficients sediments supervivents d'abans del Pliocè com per centrar la investigació en restes de tecnologia o dels organismes que en formarien part (segurament és per això que la nostra civilització continua sent l'única que se sap a ciència certa que ha existit). Per aquest motiu, han volgut considerar com restes d'una civilització pre-humana indicadors físicio-químics, degut a que existeixen en més quantitat i poden sobreviure més que els fòssils o el material tecnològic. Així doncs, han agafat com indicadors més plausibles de la futura presència de l'Antropocè per després identificar una possible civilització pre-humana les anomalies en els isòtops de gasos relacionats amb l'activitat humana, els canvis en la deposició dels sediments, la presència d'elements sintètics, els plàstics i els isòtops radioactius, a més de canvis bruscs en la composició del registre fòssil a causa del moviment massiu de determinats organismes.
Sobre els isòtops de gasos, en els futurs sediments antropogènics es podrien veure variacions considerables en la quantitat d'oxigen i de carboni relacionades amb la crema de combustibles fòssils i que a la vegada seria l'indicador d'un augment de la temperatura i anomalies en la quantitat de nitrogen relacionades amb el seu en les activitats humanes com la fabricació de fertilitzants per a aliments. Es podrien trobar canvis en el flux de sediments des de la terra ferma cap al mar degut a la canalització dels rius i al fonament dels casquets polars com a conseqüència de l'augment de la temperatura, entre altres fenomens, un gran augment de la quantitat de carbonat de calci a causa de la dissolució del diòxid de carboni antròpic a l'aigua i concentracions més altes de l'habitual de metalls estretament relacionats amb l'activitat humana. Alguns productes sintètics com els esteroides podrien persistir en els sediments per varis milions d'anys, els quals es podrien distingir de productes naturals per la seva composició química. Respecte al plàstic, ja s'han trobat capes d'aquest material en tot tipus d'ambients marins, amb el que, tenint en compte que la degradació del plàstic es produeix en ambients terrestres i a la zona fòtica del mar (aquella on arriba la llum del Sol), es podem trobar amb l'acumulació d'una gran quantitat de partícules de plàstic al fons marí que podria persistir per alguns milions d'anys. Un ús generalitzat de l'energia nuclear podria produir una deposició a gran escala en els sediments d'urani-244 i de curi-247, elements que no existeixen naturalment a la Terra. I l'extensió gairebé planetària de moltes espècies i l'extinció de moltes altres a causa de l'activitat humana portaria a la presència de desaparicions abruptes i de relacions molt desiguals entre les restes de varis organismes al registre fòssil.

Gràfiques que mostren la relació entre la temperatura i la quantitat de carboni durant l'Antropocè (dalt esquerra), el Màxim Tèrmic del Paleocè-Eocè (dalt dreta) i un esdeveniment d'anòxia oceànica del Cretaci inferior (baix).
Foto: Frank & Schmidt (2018)/International Journal of Astrobiology.
A partir d'aquí, en Frank i en Schmidt han triat sis esdeveniments dels últims 400 milions d'anys que presenten, en menor o major grau, característiques semblants a les de l'Antropocè (i que consisteixen en grans canvis climàtics o de la composició química dels oceans) com a possibles evidències de civilitzacions pre-humanes. El primer d'aquests, i el que sembla més clar per als dos científics, és el Màxim Tèrmic del Paleocè-Eocè (MTPE), ocorregut, tal com el seu nom indica, al límit entre el Paleocè i l'Eocè, ara fa 56 M.A. Durant el MTPE, hi va haver un augment espectacular de les emissions de carboni, les temperatures van augmentar entre 5 i 7 ºC, hi van haver moltes espècies de mamífers i rèptils que es van expandir per Amèrica del Nord i cap a aquesta des d'altres continents i va créixer en picat la quantitat de certs metalls respecte a èpoques anteriors. En segon lloc, ens trobem amb petits esdeveniments d'augment generalitzat de la temperatura durant l'Eocè, posteriors al MTPE, coneguts com les Capes Eocèniques d'Origen Misteriós (54 M.A.) i l'Òptim Climàtic de l'Eocè Mitjà (40 M.A.), en que també s'observen anomalies en els isòtops de carboni. En tercer lloc, es coneixen esdeveniments d'anòxia oceànica durant el Cretaci i el Juràssic, durant els quals hi va haver una gran escassetat d'oxigen als oceans i que estan relacionats amb un increment de la presència de diòxid de carboni a l'atmosfera i un augment de la presència de metalls com l'arsènic, el cobalt, el crom i el níquel. Els altres tres esdeveniments indicats per en Frank i en Schmidt no poden ser agafats amb tanta seguretat com els ja presentats anteriorment degut a que la seva antiguitat fa que no es pugui acabar de saber amb claredat els fenomens ocorreguts i les seves causes, tractant-se de l'extinció massiva del Devonià superior (380-360 M.A., relacionada amb un anòxia oceànica), la glaciació de finals del Carbonífer (305 M.A, associada a un reducció de l'oxigen atmosfèric que va portar a la desaparició dels boscos característics del període) i l'extinció massiva del Límit Permià-Triàsic (252 M.A., associada amb un escalfament global significant i anòxia oceànica).

El primat Teilhardina és un exemple de les diverses espècies de mamífers que van aconseguir expandir-se per varis continents, originant-se a Àsia i arribant a Amèrica del Nord arribant per Europa, durant el MTPE.
Foto: Smith et al. (2006)/PNAS.
Tot i les coincidències entre aquests esdeveniments i el que està passant actualment, les evidències proposades per en Frank i en Schmidt no són del tot concloents per poder destriar si almenys algun d'ells correspon a una civilització no-humana. Sobretot perquè aquestes anomalies físico-químiques poden trobar una resposta més plausible en augments de l'activitat volcànica i/o tectònica que van ocórrer en la mateixa època, hi ha certes dificultats a l'hora d'establir fenòmens geològics que sembla que van passar durant un interval de temps relativament curt (de segles o mil·lennis) i no es pot saber de cap manera com podria haver funcionat una civilitzció pre-humana en el cas de que no treballés necessàriament com la nostra. Malgrat que en aquest moment la Hipòtesi Silúrica no sembla ser una proposta fiable, pot servir en un futur per poder estudiar tant les implicacions que tindrà la nostra petjada en el registre geològic ulterior com per poder explicar d'una altra manera certes anomalies trobades a l'hora d'estudiar el passat climàtic del nostre planeta. Sempre hi pot acabar havent la possibilitat de que es pugui definir una civilització pre-humana i fins i tot de especular sobre quina espècie animal l'hauria construït.