El Velociraptor torna a casa. El museu nòmada del Gobi.

Els dinosaures mongols són coneguts a gairebé tot el món, però, curiosament, són molt poc presents en la memòria dels habitants de les àrides estepes del Gobi d'on provenen els fòssils del Velociraptor, l'Oviraptor, el Gallimimus, el Protoceratops, entre moltíssims altres. L'aïllament geogràfic i el mode de vida majoritàriament nòmada d'aquestes poblacions fa que encara no existeixi un museu paleontològic al Gobi. Una dona ha proposat una solució: fer un museu "nòmada" mitjançant un camió.

 Un Velociraptor incrustat dins de la bandera de Mongòlia.
Una creació pròpia. El dibuix del Velociraptor és de l'Emily Willoughby. 

Aquesta dona s'anomena Bolortsetseg Minjin, una paleontòloga mongola que treballa al Museu Americà d'Història Natural de Nova York i fundadora de l'Institut per a l'Estudi dels Dinosaures Mongols (ISMD, Institute for the Study of Mongolian Dinosaurs), que des del 2007 ha repatriat al país de Genghis Khan els fòssils que en van sortir il·legalment i es dedica a la divulgació de la Paleontologia entre la població indígena. El fet de viure entre Mongòlia i els EUA, ha fet que la Minjin tingui suports des dels dos països. La feina de la Minjin i els seus col·laboradors es realitzada als EUA i a l'estiu es viatja a Mongòlia per dur a terme la tasca de divulgació, especialment entre la canalla.

Logotip de l'ISMD, amb un crani de Protoceratops i les barres blaves i vermelles de la bandera mongola.
Foto: ISMD

Les activitats organitzades per la Minjin per apropar als infants el món paleontològic mongol van començar al 2005 quan el Museu Mòbil dels Dinosaures del Gobi va començar a ser emprats a Nova York. El primer projecte educatiu de l'ISMD a Mongòlia va ser al 2009, el qual va arribar a 32 nens i nenes de les àrees rurals i nòmades propers als jaciments més importants del país, com la pedrera de Bayanzag/Ulaan Ereg (que també rep la traducció anglesa de Flaming Cliffs, "Penya-segat de flames") a la província d'Ömnögovi.  Al 2015, el Museu Mòbil va fer el seu primer viatge a les estepes visitant les ciutats de Bulgan, Dalanzadgad i Mandalgovi. Aquest any 2016, tornarà a Mongòlia fent una gira per tot el país començant per Ulaanbaatar capital, el Desert del Gobi i la zona muntanyosa de Mongòlia occidental, on esperen  captar l'atenció de 800 infants en total. És possible que s'acabin els recursos perquè el vehicle pugui recórrer tants kilòmetres, pel que s'hauria de cancel·lar la tercera part del viatge, però la Minjin i els seus col·laboradors no volen que això passi i demanen l'ajuda de patrocinadors a la pàgina IndieGoGo a través de peces de roba i d'art de les paleoartistes Emily Willoughby i Lorena Chure.

Nens mongols entrant al Museu Mòbil dels Dinosaures del Gobi.
Foto: Thea Boodhoo/ISMD

L'ISMD té varis projectes per a la següent dècada per millorar la tasca que ja està començant. Es vol acabar la traducció de la informació del Museu Mòbil al mongol, ja que el contingut està originalment en anglès. Per al 2017, es té prevista la creació d'una pàgina web sobre el jaciment de Bayanzag en anglès i mongol. Però el clímax, pensat per després del 2025, és la instal·lació d'un museu paleontòlogic "sedentari" (és a dir, permanent) al Gobi.

Dos nens mongols veient la rèplica d'un crani de Velociraptor a Ulaanbaatar.
Foto: ISMD.

Els objectius de la Minjin i l'ISMD tenen un objectiu clarament de consens. Mongòlia està vivint una industrialització a gran escala i en un temps molt ràpid. Es vol que la canalla mongola aprengui sobre l'existència del món perdut dels dinosaures en la seva terra, sobretot en relació a la seva antiguitat respecte al moment actual, perquè d'adults puguin decidir si aquest ensenyament pot ser suficient perquè vulguin conservar el medi ambient davant de l'avanç d'indústries com la mineria. Però sobretot, es vol conscienciar als nens sobre el problema de la caça furtiva de fòssils, molt més comuna que la Paleontologia acadèmica i contra la qual la Minjin ha lluitant tant. L'ISMD aposta perquè els infants sàpiguen que conservar els fòssils per a benefici públic i de tothom és millor que per a benefici privat i amb ànim de lucre.

La Minjin reivindica el paper del seu país dient que "el Velociraptor es va fer famós a Hollywood, però va néixer a Mongòlia". I ja ho diu el títol de l'entrada, el Velociraptor ha tornat a casa lluint el seu plomatge aviari, veient que Hollywood encara no li ha dit res per tornar a fer una altra desastrosa actuació amb un aspecte reptiloide aliè al seu.

Foto de Bayanzag, amb fòssils del Campanià fa 80 M.A.
Foto: Bolortsetseg Minjin.   

Un origen compartit per a pèls i plomes.

Tant els mamífers com els dinosaures presenten estructures per mantenir la temperatura corporal (encara que en els dinosaures/aus van evolucionar per ajudar en el vol), en els primers es diuen pèls i en els segons es diuen plomes (i en un primer s'assemblaven). I no sols comparteixen la funció, si no també l'origen biològic. Pèls i plomes sorgeixen d'un engrossiment de l'epidermis dels embrions anomenat placoda, on unes cèl·lules en forma de columna van reduint la seva multiplicació i es desenvolupen gens especials que donen origen als pèls per una banda i les plomes per l'altra.

Evolució de les plomes des de les placodes a les plomes pennàcees.
Foto: Universitat de Miami.

Això ha portat a un gran debat en la Biologia Evolutiva sobre l'origen de les placodes, ja que només s'han identificat en embrions de mamífers i de dinosaures (d'espècies vivies, per tant, d'aus), i no en altres tipus d'Amniotes o Tetràpodes totalment terrestres (els coneguts comunament com "rèptils"). Aquestes proves porten a la hipòtesi de que les placodes van evolucionar per separat en els Sinàpsids (on es troben els mamífers) i en els Arcosaures (no dic en els dinosaures per la presència d'alguna estructura semblant a les plomes en alguns Pterosaures i cocodrils), que també està recolzada per un origen diferent de les dues branques dins dels Amniotes.

Embrions de ratolí, serp, pollastre i cocodril on hi estan marcades les placodes.
Foto: Nicolas Dï-Poï i Michel Milinkovitch.

Aquest debat va començar a veure alguna solució quan al 2015 un equip de biòlegs de la Universitat de Yale va publicar un estudi que treia com a conclusió que pèls de mamífers, plomes de dinosaures i escates de rèptils tenien característiques moleculars semblants. A partir d'aquí, una part dels científics ha dit que les tres estructures haurien de tindre un origen comú. Dit d'una altra manera, els rèptils també han de placodes. I ara sembla que el problema està resolt.

El 24 de juny, en Nicolas Di-Poï de la Universitat de Hèlsinki (Finlàndia) i en Michel Milinkovitch de la Universitat de Ginebra (Suïssa) van publicar una nova investigació a la revista Science Advances en que, a partir de l'anàlisi del desenvolupament dels embrions de varis Amniotes (utilitzant com a exemplars mostra a cocodrils, serps i llangardaixos) i probes moleculars d'aquests, han confirmat que els rèptils tenen placodes i que les escates, les plomes i els pèls tenen un origen comú.  Això faria que provinguessin d'un exemplar comú d'aspecte rèptil, que probablement hagués viscut entre el Carbonífer i el Permià (circa 300 M.A.), ja que va ser en aquella època quan els Amniotes es van separar en les tres branques dels Anàpsids (dels quals només sobreviuen les tortugues), els Sinàpsids i els Diàpsids (tuatares, llangardaixos, serps i Arcosaures).

Diferències en l'evolució de les placodes en l'embrió de cocodril, el de llangardaix i de serp.
Foto: Science.

En Milinkovitch es va ficar en aquest assumpte per casualitat quan va comprar com a mascota un llangardaix barbut australià del gènere Pogona, que tenia la particularitat que no tenia escates. Per resoldre aquesta curiositat, va analitzar el seu ADN i va trobar una mutació del gen EDA (ectodisplasina-A) que provoca la falta d'escates de l'animal. En els rèptils, la mutació del gen EDA fa que no es desenvolupin les placodes d'una manera correcta, i de la mateixa manera passa en els mamífers i en les aus, sent una de les causes de la calvície entre els humans. A partir d'aquí va contactar amb en Di-Poï per confirmar la seva teoria. De fet, els embrions de llangardaixos utilitzats en el seu estudi eren de Pogona. Van veure que hi havia dos tipus d'embrions: els que tenien una sola mutació del gen EDA que desenvolupaven les escates amb una mida més petita a la normal, i els que tenien dues mutacions de l'EDA que no desenvolupaven les escates.

Diferències entre un llangardaix barbut Pogona vitticeps amb la mutació del gen EDA (dreta) i sense aquesta (esquerra).
Foto: Science.

Veient la seva feina com a definitiva, en Di-Poï i en Milinkovitch esperen a estudiar com va ser l'evolució de les placodes en cadascun dels llinatges per veure com van acabar convertint-se en escates, plomes o pèls.  Però altres científics creuen que la feina no s'ha acabat i encara falta molt per fer, com en Cheng-Ming Chuong de la Universitat de Califòrnia meridional (Los Angeles), que va ser entrevistat a la pàgina web oficial de Science. 

Ales en ambre birmà.

Al nord de Myanmar/Birmània i al sud de la Xina s'hi troben certes mines d'ambre del Cretaci mitjà/superior Cenomanià (100-99 M.A.) que en els últims temps han revelat alguns curiosos veïns diminuts dels dinosaures (vegetals, insectes, petits rèptils...), a més d'alguna petita resta de dinosaure en forma de plomes individuals, les quals mostren traces del seu color però no aporten res més. Al 28 de juny es va publicar a la Nature la descripció de dues ales senceres de Teròpode conservades en dos blocs d'ambre, una arma de doble fil en que es pot deduir tant l'estat ontogènic i la posició filogenètica de l'animal (com en els fòssils esquelètics de dinosaures amb plomes) com mostra-lo a color viu.

Els dos fòssils provenen del jaciment d'Angbamo, a l'estat de Kachin al nord de Myanmar. Kachin és conegut pel conflicte militar entre els nadius independentistes i el govern de Naypyidaw des de fa ja mig segle. Això fa que no es reguli l'extracció i la venta de l'ambre, i aquest és donat il·legalment a joiers xinesos de l'altre costat de la frontera. Normalment utilitzen ambre buit, i en el cas de tenir fòssils de plantes i insectes es destrueixen. Però això no passa amb les plomes, i l'ambre es talla perquè es destaquin més. De fet, una de les ales es volia utilitzar per unes arracades conegudes com ales d'àngel, i el fòssil ha rebut el nom afectuós d'Àngel. L'altre també té nom, Rose. Veient la complicada situació que envolta l'origen de les restes, l'autor principal de l'estudi, el xinès Xing Lida, vol crear una institució per estudiar l'ambre de Kachin amb col·laboració amb les universitats birmanes.

L'exemplar Àngel.
Foto: Ryan McKellar (un dels investigadors que l'ha descrit a la Nature).

Els fòssils birmans són ales en tota regla: presenten plomes (tant de vol com de coberta), altres teixits tous i ossos (mà, cúbit i radi). Amb una mida entre dos i tres centímetres i un pes entre 1,6 i 8,5 grams, pertanyerien a un dinosaure molt petit. La forma de les ales i la presència d'urpes ha permès identificar les ales com pertanyents a un Enantiorni (Enantiornithes), un clade d'aus voladores i dentades molt properes a les aus actuals (Neornithes) que va sorgir a principis del Cretaci i va desaparèixer a finals del període, i s'han identificat vuitanta espècies, la majoria d'elles a Àsia. En una d'elles es van trobar capes de l'ala a la superfície que indicarien que hauria estat tallada pels joiers del que podria ser l'exemplar complet de l'ocell. Per l'anàlisi amb microscopi es va comprovar que les plomes de vol serien de color marró fosc, mentre que les plomes de coberta tindrien una varietat cromàtica molt gran que aniria des del marró clar fins al platejat o blanc.

L'exemplar Rose.
Foto: Ryan McKellar.

Per la forma i la longitud dels ossos, s'ha deduït que els dos exemplars serien juvenils i que aquests serien precoços, amb el que serien independents dels seus pares des de poc després de néixer, tindrien una morfologia desenvolupada, i podrien moure's sense problemes pels arbres i fins i tot volar. I aquesta capacitat els va portar a la mort. L'ambre és la resina fossilitzada, i els petits ocells s'hi haurien enganxat mentre escalaven els arbres possiblement per buscar insectes o fruita per menjar. Això mostra una diferència amb les aus adultes, de les quals serien les plomes individuals identificades a Kachin. Els exemplars madurs tindrien més experiència i per això una part molt petita del seu cos es va quedar atrapada dins de l'ambre, mentre que les novelles cries haurien quedat totes atrapades.

Reconstrucció d'un bosc del Cretaci birmà en que un petit Enantiorni es queda atrapat en la resina d'una conífera.
Foto: Chung-tat Cheung

L'origen dels Rabdodòntids en un nou Ornitòpode de Burgos.

Els Rabdodòntids (Rhabdodontidae) són una família d'Ornitòpodes de mida mitjana endèmics del Cretaci superior d'Europa, representats per tres gèneres identificats a Àustria, Hongria, Romania, França i Espanya: Mochlodon, Rhabdodon (tipus) i Zalmoxes. El fet que no existeixen fòssils seus en temps anteriors fa que les seves relacions evolutives amb altres Ornitòpodes siguin només hipòtesis, creant el que s'anomenen llinatges fantasma, un període desconegut en l'evolució d'un tàxon entre una forma molt basal i una forma molt evolucionada. S'han trobat algunes dents en sediments del Cretaci inferior que s'assemblen més a les dels Rabdodòntids que a les dels Ornitòpodes més comuns llavors com el Hypsilophodon, que s'han classificat en un clade anomenat Rhabdomorpha, que podria ser invàlid perquè no està del tot definit i perquè aquest nom també el té un Crustaci. El 22 de juny, un equip de paleontòlegs francesos, espanyols i argentins van descriure a la PlosOne un seguit d'ossos d'Ornitòpode que podrien començar a omplir el llinatge fantasma.

L'espècie d'aquestes restes no està definida, però no seria cap de les que es ja coneixen. Provenen del jaciment de Vegagete, del Cretaci inferior Barremià-Aptià (125 M.A.), situat a prop del poble de Salas de Los Infantes a la província de Burgos. Els fòssils es conserven al museu de Paleontologia del municipi, es van trobar el 1998, i pertanyen a un total de cinc individus; dels quals un seria una cria, tres serien juvenils i un seria adult amb una mida de 65 a 70 cm de llargada. La presència de varis individus de diferents edats indicaria que serien un ramat i que haguessin mort al mateix temps probablement per una inundació. Es troben ossos de tot el cos: dentaris, un premaxil·lars, un maxil·lar superior, dents d'aquests tres ossos, tres vèrtebres cervicals, set vèrtebres dorsals, tres vèrtebres sacres, vuit vèrtebres caudals, una escàpula, un coracoides, un húmer, un cúbit, un ili, tres fèmurs, tres tíbies, un peroné, metatarsians, falanges i urpes. Serien animals bípedes.

Peu de l'Ornitòpode de Vegagete en vista anterior (esquerra) i posterior (dreta).
Foto: PlosOne.

El descobriment d'aquests fòssils confirma la hipòtesi d'alguns paleontòlegs, que deduïen que s'havien de trobar avantpassats bípedes dels Rabdodòntids en roques anteriors als 100 M.A. (els fòssils de Rabdodòntids com a tal s'han identificat entre els 80 i els 70 M.A.). Els científics que els han estudiat han creat un clade alternatiu al Rhabdomorpha perquè es puguin incloure els Rabdodòntids i aquesta nova espècie: Rhabdodontomorpha, en que es posa el nom complet del Rhabdodon a més del sufix -morpha que significa "amb forma de". A més dels Rabdodòntids i la nova espècie de Castella i Lleó, s'inclou al Muttaburrasaurus, un Ornitòpode Iguanodont de mida gran (7-9 m) del Cretaci inferior/mitjà d'Austràlia. Els cinc dinosaures de Burgos presenten una combinació de característiques d'Ornitòpodes primitius i d'evolucionats que han conformat els Rhabdodontomorpha, identificades en les dents, en el maxil·lar, l'húmer, l'ili i el fèmur. Alguns d'aquests trets desapareixen en els Rabdodòntids més evolucionats com el Rhabdodon i el Zalmoxes.

Vèrtebres dorsals i sacres de l'Ornitòpode de Vegagete.
Foto: PlosOne.

Un fet important que ha ajudat ha situar el dinosaure de Vegagete dins l'arbre filogenètic dels Ornitòpodes és la presència en aquest de dents premaxil·lars, que desapareixen dues vegades en aquests dinosaure: en el gènere nord-americà Tenontosaurus i els Rabdodòntids. El seu descobriment canvia la percepció sobre l'inici d'aquests Ornitòpodes, que no es creia que fos tan antiga, i mostra que encara falta molt per veure sobre els Rabdodòntids. L'estreta relació entre el dinosaure de Vegagete i el Muttaburrasaurus australià mostra que els Rhabdodontomorpha serien d'origen austral i haurien emigrat a Europa. Això ja s'ha vist en molts dinosaures del Cretaci inferior europeu que tenen relatius immediatament anteriors al Gondwana, majoritàriament a l'Àfrica. En aquest cas, s'ha tornat a assenyalar que els Rhabdodontomorpha haurien arribat al Vell Continent a partir de l'arxipèlag existent al Barremià de l'actual Itàlia, on després es dirigirien a la Península Ibèrica i acabarien apareixent els Rabdodòntids.

Mapa de "l'arxipèlag d'Europa" durant el Cretaci mitjà, procedent d'un altre estudi.
Foto: Science Open.

Novetats evolutives de les aus. Anàlisi de l'Archaeopteryx.

Com ja s'ha vist en entrades anteriors, moltes característiques de les aus no són novetats evolutives seves, si no que es poden rastrejar fins a una certa antiguitat en els dinosaures Teròpodes, encara que estan molt millorades. Aquí veurem alguns trets corporals i ossis de les aus en comparació amb els de la resta de Teròpodes, sobretot els Celurosaures.

En gairebé totes les aus es troben característiques esquelètiques úniques relacionades amb el vol, encara que el seu origen no estava relacionat amb això. Entre elles es troba el fet que els ossos de les extremitats són buits per dins. Això és essencial en els Teròpodes Celurosaures, que permetia una millor mobilitat, però en les aus les parets òssies són més fines i l'estructura és més lleugera. Els ossos llargs de les aus també són neumàtics, el que vol dir que l'aire i passa per dins a través d'uns forats i es transportat per petits conductes connectats als sacs aeris, una sèrie d'extensions de l'aparell respiratori. Els sacs aeris alleugeren l'au, incrementen l'eficència de la respiració i refresca el ràpid metabolisme endotèrmic de les aus, ja que no tenen glàndules sudorípares a diferència dels humans i altres mamífers.

Estructura de l'ala d'una au amb ossos i plomes.
Foto: Sierra College Natural History Museum.

La fusió òssia cap a estructures més rígides començada amb els primers Celurosaures s'acaba de completar en les aus a causa del nou mode de vida. Destaca la desaparició de dos dels tres dígits de les ales, la reducció de la funcionalitat de les articulacions del canell i el genoll, la fusió de totes les vèrtebres caudals en un únic os (el pigostil), i la única clavícula (la fúrcula), present ja en els Teròpodes des del Juràssic.  Cal destacar l'extremitat anterior, l'ala, que és una de les parts que més evoluciona amb la modificació dels músculs perquè és pugui aixecar el vol des de terra. L'estèrnum es gegantesc i es fusiona amb el coracoides. I la cintura escapular presenta un gran forat per on passen els tendons, també d'una mida considerable. Això serveix per subjectar els músculs pectorals, molt necessaris per fer el moviment de vol. La raó per la qual els metacarpians i les falanges gairebé no existeixen és perquè ajuden a que l'ala es pugui plegar. Les llargues plomes pennàcees de vol estan subjectades als ossos de l'ala per unes protuberàncies a l'avantbraç, identificades en certs Teròpodes no aviaris, sent alguns d'ells força primitius com el Concavenator.

Les cries de l'au amazònica Hoatzín (Ophisthocomus hoazin) són les úniques que en l'Actualitat que encara presenten urpes a les extremitats anteriors.

 ARCHAEOPTERYX: QUANT D'AU TÉ?

L'Archaeopteryx ("ala antiga" en grec) ha estat considerat cabdal en la transició dinosaure-au des de molt antic. De fet, les primeres restes van sorgir de la cantera de calcària de Solnhofen (Baviera, Alemanya) al 1860, quan la Dinosaurologia estava just als seus inicis. El primer fòssil identificat d'aquest Teròpode, que també present el nom alternatiu d'Urvogel ("primer ocell" en alemany), va ser una ploma, i des de llavors s'han trobat vuit esquelets. Un d'ells, exposat al Museu d'Història Natural de Berlín i recol·lectat al 1877, s'ha convertint en un dels fòssils més famosos de tots i en l'arquetip del terme baula perduda o fòssil de transició.

La ploma d'Archaeopteryx identificada el 1860.
Foto: Viquipèdia.

De fet, l'Archaeopteryx mostra característiques reptilianes i aviàries que concorden amb el concepte noucentista de baula perduda, més aviat obsolet en l'Actualitat. En aquella jove Paleontologia, la forma de la pelvis, la presència d'una cua llarga i de dents en l'Archaeopteryx ja va fer sospitar als investigadors sobre els seus possibles origens reptilians, però va haver de passar un segle (anys 60-70 del segle XX) per concretar que els avantpassats de les aus eren els dinosaures. Alguns paleontòlegs van identificar alguns exemplars d'Archaeopteryx sense plomes conservades com Teròpodes o Pterosaures.

Reconstruccions dels esquelets d'Archaeopteryx identificats en l'Actualitat.
Foto: Jaime Headden.

L'Archaeopteryx té una mida semblant a la d'un colom o un corb, amb 500 grams de pes i 35 cm de llargada. Encara que la majoria de científics continua considerar-lo una au, presenta moltes característiques identificades també en molts Maniraptors primitius, el que fa que aquesta definició estigui força antiquada. Molts dels seus ossos, inclosos els de les extremitats i les vèrtebres caudals, no estaven fusionats. Això faria que no fos un volador real, ja que la presència d'un pigostil ajuda molt a fer el moviment d'aixecada del terra. Per la seva mida petita, l'Archaeopteryx seria un arborícola planador com alguns parents seus no aviaris (Anchiornis, Microraptor...) encara que a diferència d'aquestes, només tenia plomes a les extremitats anteriors. Altres diferències amb les aus posteriors és que els ossos tenen parets grosses i sense obertures neumàtiques per on passés l'aire, i la falta de l'estructura muscular per al vol a les ales, pel que és un altre punt a favor de que no era un volador autèntic.

Evolució del pigòstil a partir de la cua en les aus: començant per l'Archaeopteryx, continuant per les aus cretàciques (Iberomesornis) i acabant amb les aus cenozoiques (Columba, colom).
Foto: El mundo de las aves.

També les extremitats anteriors de l'Archaeopteryx tenien tres dits sense fusionar i un canell no modificat com la resta de Teròpodes. Però les extremitats posteriors si que tenien un aspecte aviari amb un gran nombre de fusions: un extrem proximal de fèmur girat, una articulació residual del genoll, un peroné residual, la fusió dels tarsians amb la tíbia i amb els metatarsians, i aquests últims estaven fusionats entre si.

Esquelet d'Archaeopteryx indicant les seves característiques.
Foto: Universidade Federal do Espírito Santo.

Com ja s'ha vist, és possible que l'estatus de baula perduda de l'evolució de les aus per a l'Archaeopteryx és possible que no duri gaire gràcies a les evidències donades per els seus cosins no aviaris. Ja hi ha alguns paleontòlegs que classifiquen a l'Archaeopteryx fora de les aus, ja que realment la majoria de les seves característiques "aviaries" es poden trobar sense problemes en el conjunt dels Celurosaures, sent un exemple clar les plomes pennàcees presents en Oviraptorosaures, Troodòntids i Dromeosàurids; encara que també l'únic que podrien fer a més de córrer seria planar.

Un Archaeopteryx adult (a la dreta) persegueix a una cria de Compsognathus (a l'esquerra). El Compsognathus també és present al jaciment de Solnhofen i durant molt de temps se'ls va intentar relacionar, encara que ara els Dromeosàurids són els parents més propers de l'Archaeopteryx.
Foto: Durbed. 

Els Escansoriopterígids i el seu polèmic paper en l'evolució de les aus.

Els Escansoriopterígids (Scansoriopterygidae, nom que prové d'"ala trepadora" en grec) són una curiosa família de Teròpodes Maniraptors Paraves que ha suscitat un gran debat entre els paleontòlegs que estudien l'origen de les aus, amb hipòtesis que oscil·len entre la seva pertinença a les aus, als Teròpodes no aviaris o, fins i tot, considerar-los ocells sense ser dinosaures!!

Els Escansoriopterígids estarien entre els Maniraptors més antics. Tots els exemplars que hi estan identificats pertanyen al Juràssic mitjà/superior entre els 170 i els 150 M.A., sent encara més antics que la primera au considerada: l'Archaeopteryx amb 150-145 M.A. I també, per ara, són endèmics del nord de la Xina, a les províncies de Liaoning, Hebei i Mongòlia Interior, recol·lectats a les Formacions Tiaojishan i Yixian. Estan representats per quatre gèneres d'una sola espècie: Epidendrosaurus ninchengensis, Scansoriopteryx heilmanni, Epidexipteryx hui i Yi qi. Els fòssils de tots quatre presenten plomes, però en si mateixos són un grup problemàtic per falta de fòssils congruents, un aspecte extravagant, discrepàncies de datació, embolics editorials i convergència de punts de vista oposats en la forma d'entendre els dinosaures.

Reconstruccions dels esquelets de tres de les quatre espècies d'Escansoriopterígids.
Foto: Jaime Headden.

ASPECTE I PALEOBIOLOGIA

Es quatre animals que representen els Escansoriopterígids es troben entre els dinosaures més petits de tots, amb una mida que oscil·la entre els 16 cm (Scansoriopteryx) i els 25 cm (Epidexipteryx). El que més els caracteritza són els seus braços, excepcionalment llargs, que presenten unes mans molt estranyes en que el tercer dit és el més llarg, cosa que els diferencia de la resta de Teròpodes en que el segon és el major. Aquesta característica, juntament amb la petita mida, apunten a que els Escansoriopterígids serien arborícoles. El cas del Yi és encara més espectacular perquè presenta un os addicional al braç anomenat element estiliforme, que podria haver ajudat a formar, amb el tercer dit allargat, una membrana de pell (patagi) amb la qual podria planejar. En la descripció de l'Epidendrosaurus, es va considerar que les seves llargues mans podrien ser un precedent de l'ala aviaria, argumentant que el vol hauria sorgit del planar de petites criatures arborícoles en comptes de l'aleteig de Teròpodes majors com els Dromeosàurids. Les seves mans són semblants a les de l'ai-ai, un petit lèmur de Madagascar que utilitza el seu dit més llarg per extreure insectes de l'escorça dels arbres. L'Epidendrosaurus també mostra un hàl·lux (primer dit) que no està girat cap enrere, a diferència del de la majoria de Tèropodes inclosos els ocells. En el cas de l'Epidexipteryx, aquesta presenta uns incisius engrandits semblants als dels Oviraptorosaures primitius i les d'alguns ratpenats insectívors, pel que aquesta podria ser la seva dieta.

Reconstrucció d'un Yi amb "ales de ratpenat (o Pterosaure)".
Foto: Nobu Tamura.

Com ja s'ha dit abans, els quatre Escansoriopterígids presenten plomes, però en els quatre casos es tracta de plomissol filamentós en la major part del cos, un fet curiós ja que pertanyen al clade dels Pennaraptora amb els Oviraptorosaures i la resta de Paraves, que es defineixen per la presència, almenys en les extremitats, de plomes aerodinàmiques ben desenvolupades. L'Epidexipteryx presenta algunes de les plomes més extravagants de tots els dinosaures a la cua, en forma de cinta i la funció de la qual seria exclusivament ornamental, reproductiva o defensiva. L'Epidendrosaurus i l'Epidexipteryx tenen al voltant del braç una membrana que no se sap del tot si serien plomes o no. El paleontòleg italià Andrea Cau va argumentar el 2008 que es tractaria de pell com als patagis dels Pterosaures i que la presència del tercer dit major en aquests dos dinosaures és suficient per teoritzar que també tindrien un patagi. Això es va fer abans de la descripció del Yi, feta al 2015.

Comparació entre l'anatomia d'un Escansoriopterígid i un Pterosaure Anurognàtid, també de mida petita i insectívor.
Foto: Andrea Cau.

QUI VA SER PRIMER?

Després de saber com són els Escansoriopterígids, anem a explicar els problemes que els envolten. Aquesta pregunta es refereix a dos dilemes.

El fet que els Escansoriopterígids siguin més antics que l'Archaeopteryx a portat una certa polèmica. L'holotip del Scansoriopteryx prové de la Formació Yixian i es va creure que seria del Cretaci inferior com la majoria de dinosaures emplomallats de la regió. Quan es descobrí l'holotip de l'Epidendrosaurus a la Formació Tiaojishan i al veure la gran semblança amb el Scansoriopteryx, no va tardar en que es posés en dubte l'antiguitat d'aquell lloc. Per això, entre el 2004 i el 2006 es van realitzar tres estudis per comprovar la datació del jaciments de Tiaojishan. El primer es va fer datant la pedra volcànica, el segon es va fer comparant la fauna i el tercer va ser una combinació dels dos utilitzant el mineral zircó de la roca magmàtica i les salamandres. Tots tres van donar com a resultat que la Formació Tiaojishan és del Juràssic mitjà/superior.

Esquelet holotip de l'Epidendrosaurus.
Foto: Paleofile.

Molts científics creuen que l'Epidendrosaurus i el Scansoriopteryx són sinònims. La descripció del primer va ser enviada a la revista Naturwissenschaften el 20 d'agost del 2002, però no es va publicar fins aquell 30 de setembre. La descripció del Scansoriopteryx ja va ser publicada l'1 d'agost a The Dinosaur Museum Journal, la revista d'en Stephen Czerkas pel museu de Blanding, encara que no va ser distribuïda fins al 2 de setembre. En el cas de ser el mateix animal, el nom amb prioritat seria Scansoriopteryx, però el que passa és que la revista d'en Czerkas és de circulació limitada i això va ser motiu de discussió sobre si els articles electrònics són més importants que els impresos o al revés.

També cal afegir que, durant els primers sis anys d'existència del clade, la situació filogenètica dels Escansoriopterígids va ser molt discutida pel fet de que els holotips del Scansoriopteryx i l'Epidendrosaurus representen individus juvenils i hi havia la possibilitat de que fossin formes no adultes d'altres tipus de Teròpodes. Tan l'Epidexipteryx com el Yi estan representats per adults.

Comparació entre el Yi, l'Epidexipteryx i el Scansoriopteryx/Epidendrosaurus, amb un humà com a model.
Foto: Viquipèdia.

ENTRE UNS I ALTRES

Els Escansoriopterígids són un dels clades de Teròpodes de creació més recent. Això implica que tampoc no siguin rares les controvèrsies sobre els seus origens i parentius, encara que han arribat al punt de qüestionar la teoria àmpliament acceptada que defensa els ocells com dinosaures vivents.

Aquests Teròpodes presenten a la vegada una combinació de característiques d'aus i de Teròpodes no aviaris. La pelvis i el crani són més semblants als dels Maniraptors no aviaris, però les extremitats tenen un cert caràcter aviari, encara que els peus adaptats a trempar pels arbres també es troben en Troodòntids i Dromeosàurids. En les primeres descripcions, es va argumentar que no serien ocells i tindrien una posició força primitiva en l'arbre filogenètic dels Maniraptors. En la següent dècada es van anar alternant diferents resultats. Al 2007, es va posar als Escansoriopterígids dins del clade Avialae junt amb tots els Teròpodes considerats com aus. Al 2011, es va recuperar el clade com a no aviari i situant-lo abans que els Dromeosàurids i Troodòntids. Al 2012, es va oscil·lar la posició de l'Epidexipteryx entre els Paraves, els Oviraptorosaures i les aus, acabant en aquestes després de ser comparat amb l'Epidendrosaurus i el Scansoriopteryx. Actualment, tots els Escansoriopterígids estan reconeguts com Paraves primitius a partir d'un últim estudi fet al 2013.

Arbre filogenètic dels Pennaraptora a partir de l'últim estudi fet al 2013.
Foto: Darren Naish.

Avialae és un grup problemàtic en que, des del seu nomenament el 1986, ha vist entrar i sortir a molts Teròpodes que inclouen, a més dels Escansoriopterígids, als Troodòntids. Es defineix com el clade que inclou tots els dinosaures més propers a les aus (definides científicament com Aves) que al Deinonychus, i podria acabar sent un sinònim de l'Aves, definit per Carl von Linné al 1758. L'Avialae ha estat utilitzat per alguns científics, amb una reputació bastant negativa, que creuen que els aus no són dinosaures si no que provenen d'un altre llinatge d'Arcosaures o que alguns Celurosaures com els Dromeosàurids o els Oviraptorosaures serien realment aus primitives que van perdre la capacitat de volar per a justificar les seves hipòtesis, posant alguna vegada als Escansoriopterígids de la seva part.

Reconstrucció d'un Epidexipteryx en la branca d'un arbre per al documental Planeta Dinosaure (Planet Dinosaur) de la BBC.
Foto: BBC.

Esquelet holotip de l'Epidexipteryx amb una aproximació a les plomes de la cua i al crani destacant les seves dents gegants.
Foto: Nature.

Un d'aquests paleontòlegs escèptics és l'Alan Feduccia de la Universitat de Carolina del Nord, que va encetar la polèmica al 2014 quan va publicar, amb l'ajut d'en Stephen Czerkas, un estudi al Journal of Ornithology en que mostrava al Scansoriopteryx com una "au no dinosauriana". Per arribar a aquesta conclusió, van utilitzar un microscopi de tres dimensions i justificaven que no hi havia res al fòssil que mostrés que era un dinosaure, però si tot el característic d'un ocell (encara que alguns dels trets que mencionen, com els canells semilunars, vèrtebres caudals curtes i les clavícules fusionades també són presents en els dinosaures no aviaris més propers al Scansoriopteryx) i també trets d'Arcosaures primitius arborícoles semblants als avantpassats dels Pterosaures. Amb això, en Feduccia i en Czerkas volien recuperar la hipòtesi majoritària sobre l'origen dels ocells a principis del segle XX, que proposa que no són una forma avançada dels dinosaures si no els descendents d'un avantpassat comú amb aquests del període Triàsic amb quatre ales. Encara que es va tractar a la premsa científica i general com un gran descobriment, altres estudis fets en els dos anys següents han tornat a mostrar que estaven equivocats. També s'ha de dir que en Feduccia és un científic que proposa teories alternatives oblidant totes les evidències que hi ha en contra seu i es presenta com la solució a la ciència establerta.

Motlle i contramotlle de l'holotip del Scansoriopteryx, utilitzat en l'estudi d'en Feduccia i en Czerkas.
Foto: Journal of Ornithology.

Reconstrucció de les ales del Scansoriopteryx segons en Feduccia i en Czerkas.
Foto: Stephen Czerkas.

Qui es troba darrere de l'"Archaeoraptor"?

El fòssil fals "Archaeoraptor" està basat en dos altres Teròpodes de Liaoning, sent la cua d'un Dromeosàurid i el cos d'una au.

Per finals del 1999, en Xu Xing ja coneixia els esquelets de petits Dromeosàurids que al 2000 rebrien el nom de Microraptor, i, justament, la cua de l'"Archaeoraptor" seria realment de l'espècie Microraptor zhaoianus, descrita per en Xu a la Nature al desembre del 2000, sent llavors el Teròpode no aviari més petit que es trobava. Des de llavors s'han descrit dues espècies de Microraptor: gui al 2003 i hanqingi a 2012. Amb la publicació del Microraptor no es va acabar la controvèrsia sobre l'"Archaeoraptor" perquè poc després en Storrs Olson de la Smithsonian Institution va publicar una altra descripció de la cua de Microraptor en que l'assignava de nou a l'"Archaeoraptor", creient que el fòssil encara podria ser el d'un dinosaure aviari. L'aparició de l'"Archaeoraptor" en una descripció d'en Olson, fa que el seu cognom aparegui al seu costat, juntament amb l'any 2000. I s'abandona el "Archaeoraptor" Sloan 1999. Realment, al ser més antic el nom "Archaeoraptor", aquest tindria prioritat sobre el Microraptor, però la majoria de paleontòlegs prefereixen el segon nom per la relació del primer amb l'escàndol de la falsificació.

Foto vertical de l'"Archaeoraptor" i dibuix indicat el tipus d'ossos i de roca.
Foto: Nature.

Esquelet de Microraptor zhaoianus, exposat al Museu de Ciència de Hong Kong.
Foto: Viquipèdia.

En un article a la Nature publicat el novembre del 2002, es va assignar la part aviaria de l'"Archaeoraptor" a l'espècie d'au primitiva Yanornis martini, que ja es coneixia del 2001. En aquesta descripció, es va presentar amb un altre fòssil de la mateixa espècie que presentava un peix a la seva cavitat estomacal, pel que es tractaria d'una espècie piscívora. El nom genèric Yanornis prové de l'antic regne de Yan, que tenia la capital a Chaoyang (Liaoning), la ciutat s'han trobat els seus fòssils. El nom específic és una referència al paleontòleg Larry Martin, especialitzat en ocells antics. Es caracteritza per tenir una fúrcula, escàpula i coracoides que podrien permetre que volés d'una forma plena, elevant les ales per damunt del cos i elevant-se durant el moviment, a diferència del moviment planador rectilini dels Dromeosàurids, encara que el Yanornis també té ales a les cames. Independentment a l'article de la Nature , en Stephen i la Sylvia Czerkas van publicar un volum al 2002 amb la col·laboració d'en Xu en que descrivien sis Celurosaures i aus xinesos. Un d'ells era l'Archaeovolans ("volador de l'Antiguitat"), que servia per renomenar la part aviaria de l'"Archaeoraptor" i que ha resultat ser un sinònim del Yanornis. També apareixia un tal Cryptovolans ("volador amagat"), que va ser descrit com una au a partir del fòssil d'una extremitat que es creia que era una ala però va resultar que era una cama. Al 2005 es va considerar un sinònim del Microraptor.

Comparació entre la part superior de l'"Archaeoraptor" i el Yanornis.
Foto: Nature.

Un altre esquelet de Yanornis.
Foto: Plos One/Viquipèdia.

Esquelet de Cryptovolans i aproximació de les plomes de les cames.
Foto: Nature.

Cas tancat(?).