El hallazgo de nuevos restos fósiles del Spinosaurus reescribe la historia de la evolución de los dinosaurios

El hallazgo de la cola fosilizada del Spinosaurus convierte a este depredador gigante en el primer dinosaurio nadador conocido y amplía lo que sabemos sobre cómo y dónde vivían.

Fotografías de Paolo Verzone
Publicado 29 abr. 2020 17:14 CEST, Actualizado 5 nov. 2020 6:48 CET
Spinosaurus

Dos Spinosaurus aegyptiacus cazan Onchopristis, peces sierra extintos,en las aguas de un sistema fluvial ubicado en el actual Marruecos hace unos 97 millones de años. Los fósiles de la cola del dinosaurio demuestran que estaba preparado para nadar, lo que respalda la hipótesis de que el Spinosaurus pasaba gran parte del tiempo en el agua.

Fotografía de Jason Treat, personal NG, y Mesa Schumacher. Arte: Davide Bonadonna. Fuente: Nizar Ibrahim, Universidad de Detroit Mercy.

CASABLANCA, Marruecos – Al final de un sombrío pasillo de la Universidad Hassan II de Casablanca, entro en una sala llena de polvo que contiene una colección impresionante de huesos fósiles que plantean cuestiones fundamentales sobre el Spinosaurus aegyptiacus, uno de los dinosaurios más raros que se han descubierto.

El depredador de 16 metros de largo (más que un Tyrannosaurus rex adulto) y siete toneladas de peso tenía una gran vela sobre la espalda y un hocico alargado parecido a las fauces de un cocodrilo lleno de dientes cónicos. Durante décadas, las reconstrucciones de su cuerpo han terminado en una cola larga que iba estrechándose, como las colas de sus muchos parientes terópodos.

Los restos marrones rojizos dispuestos ante mí han cambiado esa imagen. Estos huesos componen una cola casi completa, la primera de un Spinosaurus que se ha descubierto.

Los miembros del equipo excavan con palas y picos en el sitio de Zrigat, Marruecos, donde el paleontólogo Nizar Ibrahim y sus colegas han excavado un esqueleto de Spinosaurus.

El hueso del pie de un Spinosaurus sobresale de la arenisca roja en la excavación en Marruecos. El fósil del dinosaurio desenterrado es el terópodo del Cretácico más completo que se ha descubierto en el norte de África.

Descrita hoy en la revista Nature, esta cola es la adaptación acuática más extrema jamás vista en un gran dinosaurio. Su hallazgo en Marruecos amplía lo que sabemos sobre uno de los grupos de animales terrestres más dominantes que han vivido y prosperado en la Tierra.

De muchas de las vértebras que componen la cola sobresalen una especie de puntales delicados de casi 60 centímetros de largo que le dan esa forma de remo. Hacia el final, estas protuberancias óseas que sirven para engranar las vértebras adyacentes prácticamente desaparecen, lo que habría permitido que la cola ondulara y propulsara al animal por el agua. Es probable que el dinosaurio pudiera desplazarse por el vasto ecosistema fluvial donde vivía o que incluso persiguiera a los enormes peces que probablemente depredaba gracias a esta adaptación.

«Era un dinosaurio que intentaba construirse una cola de pez», afirma Nizar Ibrahim,explorador emergente de National Geographic e investigador principal que examina el fósil.

Samir Zouhri, paleontólogo de la Universidad Hassan II, en Casablanca, explora un sitio cerca de Sidi Ali, Marruecos, en busca de más fósiles de la época del Spinosaurus.

Fotografía de Paolo Verzone, National Geographic

La estructura de los huesos (así como los modelos robóticos de vanguardia del movimiento de la cola) aporta pruebas nuevas y convincentes a un debate que lleva años abierto en el mundo de la paleontología: ¿cuánto tiempo pasaba nadandoel Spinosaurus? y, por ende, ¿cuánto se acercaron los grandes dinosaurios depredadores a la vida en el agua? En 2014, un equipo de investigadores dirigido por Ibrahim argumentó que el depredador era el primer dinosaurio semiacuático confirmado. La hipótesis se topó con resistencia por de sus colegas, quienes cuestionaron si el fósil que estudiaba el equipo de Ibrahim se trataba de un Spinosaurus o incluso de un único individuo.

El Spinosaurus vivió hace entre 95 y 100 millones de años en el período Cretácico, una época en la que varios grupos de reptiles habían evolucionado para vivir en entornos marinos, como el ictiosaurio de aspecto de delfín y el plesiosaurio cuellilargo. Sin embargo, mientras que estos monstruos marinos de la época de los dinosaurios se sitúan en una rama distinta del árbol familiar de los reptiles, se ha creído durante años que los dinosaurios como el Spinosaurus vivían en tierra.

Ahora, las evidencias de la cola que han analizado han fortalecido el argumento a favor de que el Spinosaurus era plenamente capaz de desplazarse por el agua. En conjunto, los hallazgos publicados hoy sugieren que el Spinosaurus pasaba mucho tiempo bajo el agua y que quizá cazaba presas como si fuera un cocodrilo gigante. «La cola es inequívoca.Este dinosaurio nadaba», afirma Samir Zouhri, miembro del equipo y paleontólogo de la Universidad Hassan II.

Los científicos que han evaluado el nuevo estudio coinciden en que la cola despeja algunas dudas persistentes y fortalece la hipótesis delSpinosaurus semiacuático.

Los miembros del equipoSimone Maganuco, Nizar Ibrahim y Cristiano DalSasso examinan una de las vértebras de la cola del Spinosaurus. “Para mí, el estudio de un animal fosilizado es una especie de creación”, afirmaDalSasso, paleontólogo del Museo de Historia Natural de Milán, en Italia. “Tienes que resucitar a un animal de los fragmentos”. 

Fotografía de Paolo Verzone, National Geographic

De las vértebras de la cola del Spinosaurus sobresalen unas espinas óseaslargas. En vida, las protuberancias incrementaban la superficie de la cola y le daban forma de remo.

Fotografía de Paolo Verzone, National Geographic

«No cabe duda de que es una sorpresa.El Spinosaurus es aún más raro de lo que creíamos», afirma Tom Holtz, paleontólogo de la Universidad de Maryland que no participó en el estudio.

Huesos y bombas

La historia del Spinosaurus es casi tan extraña como su cola. Es una aventura que pasó de museos alemanes bombardeados a la piedra arenisca marciana del Sáhara marroquí.

El paleontólogo Cristiano DalSassosostiene con cuidado la cuarta vértebra de la base de la cola del Spinosaurus, una de las vértebras más completas que ha encontrado el equipo.

Fotografía de Paolo Verzone, National Geographic

Los restos de este curioso animal aparecieron hace más de un siglo gracias al paleontólogo bávaro y aristócrata Ernst Freiherr Stromer von Reichenbach. Entre 1910 y 1914, Stromer organizó una serie de expediciones a Egipto, donde encontraron decenas de fósiles, entre ellos fragmentos que más adelante llamaría Spinosaurus aegyptiacus. En su primera descripción publicada, Stromer se esforzó para explicar la anatomía de la criatura y especuló que su rareza «representa una especialización determinada». Se imaginó al animal sobre las patas traseras como un T. rex desequilibrado, con una larga espalda repleta de espinas. La exposición de los fósiles en el Museo de Paleontología de Múnich le reportó fama.

Durante la Segunda Guerra Mundial, los bombardeos de los aliados hicieron que Stromer (crítico del régimen nazi) suplicara al director del museo que trasladara los fósiles a un lugar seguro. El director nazi se negó y los bombardeos destruyeron los fósiles en 1944. Los dibujos, las fotografías y las descripciones en revistas científicas fueron lo único que quedó para demostrar que los fósiles del Spinosaurus de Stromer habían existido.

En las décadas posteriores, el Spinosaurus adquirió cierto carácter mitológico a medida que generaciones de paleontólogos hallaban más parientes suyos por todo el mundo, de Brasil a Tailandia, y trataban de dar sentido a cómo vivían. Por la anatomía craneal, las estructuras dentales y, en un caso, las escamas de pez preservadas en la caja torácica de un «espinosáurido», es casi seguro que estos dinosaurios desenterrados en cuatro continentes se alimentaban de peces.

A principios del siglo XX, los paleontólogos estaban dándole vueltas a la noción de los dinosaurios acuáticos, como la idea de que los grandes dinosaurios herbívoros vivían en lagunas marítimas para soportar su enorme peso. Ahora, décadas de investigación anatómica han demostrado que los dinosaurios de varias formas y tamaños vivían en tierra firme, incluso los titanes. La anatomía de las patas traseras de otros espinosáuridos sugería que ellos también caminaban sobre tierra.

Sin un nuevo esqueleto completo de un Spinosaurus que examinar, la especie parecía destinada a la ambigüedad.

Cuando Stromer intentó reconstruir Spinosaurus en la década de 1930, completó los detalles con otros dinosaurios terópodos y le dio una postura ahora obsoleta. Desde 2014, un equipo dirigido por Nizar Ibrahim ha argumentado que Spinosaurus era un depredador seimacuático, una idea que la nueva cola fortalece.

Fotografía de JASON TREAT, NATIONAL GEOGRAPHIC; MESA SCHUMACHER

Perdido y redescubierto

Décadas después, dicha ambigüedad se aclararía en el sudeste de Marruecos, donde miles de mineros artesanales han explorado las rocas de la región y descubierto fósiles que abarcan cientos de millones de años de la historia terrestre. Con la esperanza de hallar restos de dinosaurios, algunos excavadores han concentrado su energía en los lechos de Kem Kem, una formación de arenisca de entre 95 y 100 millones de años que comienza a 320 kilómetros al este de Marrakech y se extiende a lo largo de 240 kilómetros al sudoeste. Las rocas preservan restos de lo que en su día fue un vasto sistema fluvial donde nadaron peces del tamaño de coches. Si observas una franja expuesta de la arenisca roja de los lechos de Kem Kem junto a un butte, es probable que encuentres la entrada de un túnel demasiado bajo como para caminar erguido, excavado por los mineros locales con una corrugada varilla afilada.

Cuando los mineros se topan con fósiles, normalmente venden los huesos por internet a mayoristas y exportadores. Esta industria de minería de fósiles proporciona ingresos vitales a miles de personas en la región, aunque opera en una zona gris a nivel legal y ético. Los lugareños excavan durante todo el año, por lo que prácticamente seguro encontrarán más especímenes con valor científico que los paleontólogos académicos, que solo excavan unas pocas semanas al año.

Por eso, los paleontólogos intentan conocer bien a los excavadores locales y suelen comprobar lo que recogen. Cuando visita Marruecos, Ibrahim, profesor adjunto de la Universidad de Detroit Mercyy de ascendencia alemana y marroquí, viaja de aldea en aldea hablando de los últimos hallazgos en dariya, el dialecto árabe local, mientras se toma una taza de té de menta fresca.

Junto a una antena parabólica, un coleccionista de fósiles muestra algunos de sus hallazgos frente a su casa, cerca deTaouz, Marruecos.En los huesos aislados puede vislumbrarse la biodiversidad del ecosistema de KemKem que habitaba el Spinosaurus.

Fotografía de Paolo Verzone, National Geographic

Unas cajas de pastas llenas de fósiles se disponen junto a las paredes de una casa cerca deTaouz, Marruecos, para que las examinen los visitantes, investigadores y posibles compradores.

Fotografía de Paolo Verzone, National Geographic

En 2008, durante una de aquellas visitas a un pueblo a las afueras de la ciudad de Erfoud, Ibrahim (que por aquel entonces era especialista en los lechos de Kem Kem) conoció a un hombre que había hallado huesos que, como se percató más adelante el científico, pertenecían a un Spinosaurus. Este encuentro podría haber sido cosa del destino. Habiéndose criado en Berlín, Ibrahim adoraba al Spinosaurus desde que era niño.

Los compañeros de investigación de Ibrahim del Museo de Historia Natural de Milán le alertaron sobre más huesos del mismo minero local en Italia y ayudaron a asegurar su regreso a Marruecos. En 2013, en un segundo viaje, Ibrahim, Zouhri y algunos de sus colegas llevaron al equipo a los lechos de Kem Kem,de donde procedían los fósiles, y empezaron a encontrar más huesos.

Ibrahim usó los nuevos fósiles, huesos ya descubiertos y los artículos de Stromer para intentar reconstruir el Spinosaurus. Su trabajo, publicado en la revista Science en 2014, declaró que los fósiles marroquíes eran un remplazo de los que se habían perdido con los bombardeos de la Segunda Guerra Mundial. La reconstrucción reveló que una criatura plenamente desarrollada medía 15 metros de largo, más que un T. rex adulto.

El estudio también sostenía que el Spinosaurus tenía un torso esbelto, patas traseras achaparradas, un cráneo con forma similar al de los cocodrilos piscívoros y huesos con paredes gruesas similares a los de los pingüinos y los manatíes. Estos rasgos apuntaban a un tipo de estilo de vida semiacuático

Samir Zouhri examina un diente de Spinosaurus en la casa de un habitante deTaouz, Marruecos. Los paleontólogos de la región establecen relaciones con los lugareños para asegurarse de que los fósiles de más importancia científica lleguen al público.

Fotografía de Paolo Verzone, National Geographic

El estudio polarizó a los paleontólogos. Algunos reaccionaron de forma positiva, convencidos por los nuevos datos sobre los huesos de paredes gruesas del Spinosaurus. «Para mí, aquello fue decisivo», afirma Lindsay Zanno, paleontóloga del Museo de Ciencias Naturales de Carolina del Norte que no formó parte del equipo de investigación de Ibrahim. «El hueso tiene memoria», añade, indicando que la microestructura del hueso es diferente en animales terrestres, voladores o aquellos que pasan la mayor parte del tiempo en el agua.

En cambio, para otros paleontólogos las evidencias presentadas en 2014 no cerraban el caso de que el Spinosaurus nadaba activamente. Estos investigadores pensaron que, como mínimo, el Spinosaurus comía peces vadeando en aguas poco profundas como los osos grizzly y las garzas, al igual que otros espinosáuridos. Basándose en los restos marroquíes incompletos, ¿podían los investigadores determinar con total seguridad que este depredador prehistórico hacía más que sus parientes y nadaba deprisa para perseguir presas acuáticas? De ser así, ¿cómo se desplazaba por el agua?

Con todo, otros dudaban de si los huesos marroquíes pertenecían a un Spinosaurus. Aunque no cabía duda de que los nuevos huesos marroquíes eran de un espinosáurido, la cantidad de especies de espinosáuridos en el norte de África era y sigue siendo un tema de debate científico. ¿Coincidía la anatomía del fósil con la criatura egipcia perdida de Stromer? ¿O se trataba de un pariente cercano pero distinto? «Nadie estaba del todo seguro de cuántas especies y géneros tenemos [en el norte de África] ni de dónde se sitúa cada una en el tiempo y el espacio», explica Dave Hone, paleontólogo de la Universidad Queen Mary en Londres y especialista en espinosáuridos.

Para intentar zanjar la controversia, en septiembre de 2018, Ibrahim y sus colegas regresaron al sitio de Marruecos para buscar más huesosvcon el apoyo de National Geographic. El tiempo era esencial: sus contactos locales le habían contado que había excavadores de fósiles comerciales haciendo túneles en las colinas circundantes en busca de huesos. Ibrahim no podía arriesgarse a permitir que lo que él consideraba el único esqueleto conocido de un Spinosaurus desapareciera en las manos de los coleccionistas.

MohandIhmadi, dueño del Centro de Trilobites deIhmadi en Alnif, Marruecos, prepara un diente de Spinosaurus para venderlo. Durante años,Ihmadi ha guardado los fósiles más raros que pasan por su tienda para intentar fundar un museo. “Es importante que preservemos nuestro pasado”, afirma. “Si lo perdemos, nunca lo recuperaremos”.

 

Fotografía de Paolo Verzone, National Geographic

La excavación de 2018 empezó mal. Para despejar las toneladas de arenisca, el equipo trajo el único martillo neumático operativo de la región, que se rompió en cuestión de minutos. Los días eran tan extenuantes que tuvieron que ingresar a varios miembros del equipo cuando volvieron a casa. Pero la promesa del descubrimiento les hizo seguir adelante, así como los descansos para comer bocadillos de Nutella que hacían que se olvidaran por unos instantes del agotador trabajo. Finalmente, apareció una vértebra caudal tras otra, pertenecientes a la cola del animal, a veces tan solo a unos minutos o centímetros de diferencia. El equipo estaba tan aturdido ante este filón que empezaron a tocar ritmos musicales con los martillos y a cantar «It's another caudal!» con la melodía de «The Final Countdown» de Europe.

En julio de 2019 me uní al equipo para otra expedición y pude probar los retos de la excavación y la emoción del descubrimiento. Los 47 grados y los áridos vientos evacuaron litros y litros de agua de mi cuerpo mientras nos abríamos paso por un afloramiento veteado. Los estudiantes de Ibrahim en la Detroit Mercy cargaban las rocas en cubos hechos con ruedas recicladas y escudriñaban los desechos en busca del más mínimo fragmento de hueso.

Al final del día siguiente habíamos encontrado varios fósiles de Spinosaurus, entre ellos huesos de los pies y dos vértebras caudales exquisitas que habrían formado la punta de la cola del dinosaurio. Cuando colocaron por primera vez los frutos de su trabajo sobre las mesas del laboratorio de Casablanca, Ibrahim y sus colegas fueron conscientes que tenían entre manos algo espectacular.

Una estatua de un Triceratops, una especie presente en Norteamérica, frente al Museo de Fósiles de Tahiri cerca deRissani, Marruecos. Aunque Marruecos tiene sus propios dinosaurios, son menos conocidos que sus parientes americanos lejanos.

 

Fotografía de Paolo Verzone, National Geographic

El Museo de Fósiles de Tahiri, dirigido por un vendedor de fósiles, incluye restos de Marruecos y moldes de fósiles de todo el mundo. Casi la mitad del espacio lo ocupa una tienda de regalos donde los turistas pueden comprar fragmentos cortados de huesos de dinosaurios.

Fotografía de Paolo Verzone, National Geographic

Para finales de 2018, el equipo de excavación había descubierto más de 30 vértebras de la cola del Spinosaurus. Es más, algunos de los huesos de la cola concordaban a la perfección con las ilustraciones de las vértebras más fragmentadas de la cola de los espinosáuridos que había publicado Stromer en 1934. De este modo, la hipótesis de que las especies de espinosáuridos del Cretácico del norte de África se distribuían de Marruecos a Egipto se fortaleció. Por otra parte, Ibrahim y su equipo no han descubierto ningún hueso duplicado en aquel sitio de Marruecos, una señal clara de que los fósiles pertenecen a un único ejemplar, algo muy poco común en los turbulentos cauces de los lechos de Kem Kem.

Hecho para el agua

Al contar con la cola casi completa de la criatura, Ibrahim y sus colegas están más seguros que nunca de que el Spinosaurus era un nadador, una afirmación que han puesto a prueba en el laboratorio.

En febrero de 2019, Ibrahim contactó con Stephanie Pierce, conservadora de paleontología de vertebrados en el Museo de Zoología Comparativa de Harvard, para hacerle una pregunta: ¿podría ayudar a probar cuánto empuje generaba la cola de un dinosaurio en el agua? Aunque no se especializa en modelos digitales del movimiento animal, Pierce sabía que la respuesta a esa pregunta exigiría experimentos dinámicos y reales. Pierce y su colega George Lauder, ictiólogo, decidieron unirse al equipo.

Casi seis meses después de que el dúo de Harvard se uniera al equipo de Ibrahim, entré en el laboratorio de Lauder, una sala donde reinaba el zumbido de los ventiladores de los ordenadores. Lauder, que estaba sentado en una mesa de trabajo, cogió una lámina de plástico naranja (el contorno de una cola de Spinosaurus cortado con láser) y la fijó a una barra de metal. A continuación, cruzó el laboratorio hasta una especie de tanque para peces y montó la cola en una maraña de vigas de metal que colgaban del techo.

Con huesos nuevos llegan modelos nuevos: Guzun Ion de DI.MA. DinoMakers, una empresa que fabrica esculturas para museos en Fossalta di Piave, Italia, moldea una versión actualizada de la cola de un Spinosaurus para una escultura a escala real.

Fotografía de Paolo Verzone, National Geographic

El dispositivo es un robot llamado «Flapper», que cuelga bajo un torrente de agua cuya velocidad de flujo puede controlarse con una precisión exquisita. Este conjunto, plagado de luces, cámaras y sensores, puede seguir con precisión los movimientos acuáticos de un animal o un robot nadador y las fuerzas que ejercen al moverse.

Mientras yo miraba, Lauder bajó el Flapper al agua y el modelo de plástico de la cola del Spinosaurus fijado al robot cobró vida con un movimiento que imitaba el nado de un aligátor. Con cada movimiento, una sombra cruzaba la cola y los datos entraban en los ordenadores de Lauder. El Flapper registró las fuerzas que ejercía la cola, lo que reflejaba cómo se habría desplazado por el agua el Spinosaurus.

Los resultados de Pierce y Lauder, que figuran en el trabajo de Nature, demuestran que la cola del Spinosaurus ejerce más de ocho veces el impulso hacia delante que las colas de los terópodos no espinosáuridos Coelophysisy Allosaurus y lo hace con el doble de eficacia. Este hallazgo sugiere que el Spinosaurus gigante pasaba mucho tiempo sumergido, posiblemente desplazándose por los ríos como un cocodrilo moderno, pero a una escala masiva.

Dicha conclusión distingue al Spinosaurus de otros dinosaurios acuáticos descritos desde 2014, entre ellos especies que podrían haber vivido como los gansos o las tortugas. Cuanto más habla Lauder sobre un remo en la parte trasera de un depredador de hasta 15 metros de largo, más boquiabierto se queda ante la naturaleza inaudita del descubrimiento. «¡Es asombroso!», exclama.

En experimentos futuros, Pierce y Lauder señalan que una versión modificada de los ensayos con el Flapper podría probar un modelo en 3D de la cola o incluso un modelo completo del Spinosaurus actualizado, lo que contribuiría a esclarecer cómo influía en el nadosu vela dorsal de dos metros de alto. Sin embargo, para lograr ese sueño, Ibrahim quiere incorporar hasta el último resto de hueso que pueda, por eso su equipo volvió al desierto durante el verano de 2019.

Algunos de los fósiles que vi en esa expedición pronto ayudarán a probar otra característica acuática de Spinosaurus: sus pies palmeados. Con más huesos en la mano, los investigadores finalmente pueden reconstruir todo el pie del dinosaurio para ayudar a probar cuán ampliamente el Spinosaurus extendió los dedos de sus pies.

Algo crucial para Ibrahim es que cualquier fósil que halle el equipo se quedará en Marruecos, y se sumará a la colección que supervisa Zouhri, el paleontólogo de la Universidad Hassan II, en su laboratorio de Casablanca. Espera que algún día estos huesos y los científicos que los estudian siembren las semillas del primer museo nacional de historia natural de Marruecos e inspiren a los habitantes del norte de África a soñar con los mundos perdidos que hay bajo sus pies.

«Lo que quiero es construir un hogar para el Spinosaurus. Se convertirá en un símbolo y en un icono de la paleontología africana», afirma Ibrahim.

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