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domingo, 24 de octubre de 2010

Las increíbles aves fósiles de Bahía Inglesa: Pelagornis chilensis

Un tiempo abandonado este espacio... Pero vuelvo ya que el espectacular hallazgo de Pelagornis chilensis, requiere nuestra atención.

En su edición de Septiembre, la revista Journal of Vertebrate Paleontology traía en portada una nueva especie de ave, descubierta en Chile ¿qué tenía de particular? el fósil correspondía al esqueleto más completo (cerca del 70%) de un pelagornítido, un grupo de aves extintas muy particular, al observar el fósil lo primero que llama la atención son las proyecciones de hueso de las tomias a modo de dientes. Segundo, son aves de gran tamaño y ahora con el descubrimiento de P. chilensis podemos asegurar que son las aves con la mayor envergadura alar conocida.

Los pelagornítidos son aves conocidas de todo el mundo, sus restos se han hallado desde el Paleoceno al Mioceno en lugares como Japón, Venezuela, Perú, México, Inglaterra, Francia, Argentina, Antártida y por supuesto Chile, en donde solo han sido (hasta el momento) halladas en la Formación Bahía Inglesa en la comuna de Caldera, región de Atacama.

Sin embargo, la alta neumaticidad de sus huesos como consecuencia implica que la mayoría de los hallazgos de pelagornítidos correspondan a restos aislados y altamente fragmentarios, siendo el único esqueleto más completo conocido hasta el momento el de Osteodontornis orri una placa hallada en Santa Bárbara, California que presentaba incluso impresiones de las plumas (Howard 1957).

Pelagornis chilensis es el primer fósil de estas aves que está conservado en forma tridimensional aportando información hasta el momento desconocida de la anatomía de estas aves.

Los pelagornítidos por mucho tiempo fueron asociados con diferentes grupos de aves los procellariiformes (albatros) y pelecaniformes (pelícanos) eran por lo general los adjudicados, por otra parte el primer análisis cladístico del grupo (Bourdon, 2005) mostró su afinidad con el grupo de los Galloanserae (patos y gallinas), siendo entonces basales a todas las otras Neoaves.

El fósil fue recuperado por el Museo de Senckenberg después que saliera ilegalmente de Chile en manos de un traficante.
Relaciones filogenéticas de los Pelagornítidos (tomado de Bourdon, 2005)

El tamaño de P. chilensis es lo que primero que destaca, la extensión de las alas en el fósil son aproximadament 4,6 m. pero, posiblemente en vida podría haber alcanzado los 6 m. superando el hasta ahora gigante Argentavis magnificens, dado que el tamaño del P. chilensis es un dato más "crudo" ya que se trata de un fósil más completo que el de Argentavis, del cual su tamaño ha sido inferido a partir de los pocos restos conocidos.

Las aves fósiles de Bahía Inglesa han sido el grupo mejor estudiado de esta rica formación de edad Mioceno tardío. Hasta el momento fósiles de piqueros, cormoranes, petreles, albatros y pingüinos son conocidos y por primera vez están encontrándose estos esqueletos bien conservados y articulados. Por ejemplo, del mismo nivel de P. chilensis un pingüino también muy completo fue excavado perteneciente a la especie Spheniscus urbinai.

Cabe destacar algo divertido que mencionó Olson (1985) respecto de estas aves, refiriéndose a Pelagornis miocaenus "quizás el ave con el nombre menos creativo de la historia" (=ave marina del Mioceno).

Los hallazgos futuros y el estudio del nuevo P. chilensis seguirán sorprendiendo...

Mayr, G y Rubilar-Rogers, D. 2010. Osteology of a new giant bony-toothed bird from the Miocene of Chile, with a revision of the taxonomy of Neogene Pelagornithidae. Journal of Vertebrate Paleontology 30(5):1313-1330

Bourdon, E. 2005. Osteological evidence for sister group relationship between pseudo-toothed birds (Aves: Odontopterygiformes) and waterfowls (Anseriformes). Naturwissenschaften 92:586-591

Howard, H. 1957. A gigantic "toothed" marine bird from the Miocene of California. Bulletin Nº 1 Department of Geology Santa Barbara Museum of Natural History.

Olson, S. 1985. The Fossil Record of Birds in Avian Biology.

sábado, 22 de mayo de 2010

De las Plumas de Archaeopteryx

Dos estudios estos días nos aproximan más a las plumas del Archaeopteryx. El primero fue publicado en la revista Science y analiza la resistencia de las plumas de este animal y de Confuciusornis para sostener un vuelo de "aleteo" activo. Usando regresiones lineales para la proyección del largo de las plumas primarias y el grosor del raquis encontraron que aunque el largo de la pluma es el esperado para un ave moderna de tamaño comparable a las dos aves fósiles, el grosor del raquis era menor al esperado. En consecuencia, la fuerza antes de que la pluma se quebrara que podía resistir era dos órdenes de magnitud menor para un ave de ese tamaño, para Confuciusornis y un orden de magnitud para Archaeopteryx. Aún si el raquis hubiese sido una estructura sólida de queratina en la sección transversal, no habría sido suficiente para resistir la fuerza del ala, estando aún un orden de magnitud por debajo de lo esperado.

Finalmente los autores concluyen dos aspectos interesantes de analizar en el futuro, primero que el origen del vuelo característico de las aves modernas debió surgir en la radiación de las aves enantiornites o las ornithurines y por otra parte con lo que sabemos de la morfología de Archaeopteryx y Confuciusornis debemos analizar si existió alguna forma diferente de generar la fuerza de vuelo o de un modo diferente de vuelo comparado con las aves modernas.

El segundo estudio fue publicado en PNAS y corresponde al análisis por imagenología mediante una técnica nueva denominada Escaneo rápido por Ciclotrón por fluorescencia de rayos x. Este análisis que por primera vez es utilizado para fósiles de un tamaño considerable, dado un aumento importante en la velocidad de aplicación de la técnica. Este estudio concluye que dado la firma química de un fósil de Archaeopteryx de Solnhofen se puede determinar que el fósil no solo corresponde a una impresión del animal, sino que este aportó la química en vida de huesos y garras por ejemplo en su formación, es decir son en realidad estructuras biológicas del cuerpo remanentes.

Esta técnica sin duda tendrá diversas futuras aplicaciones, señalan los autores, en el campo de la química biológica y los procesos de fosilización, así como en la arqueologia, ciencias biológicas y forenses permitiendo mapear los compuestos "invisibles" críticos para entender las estructuras biológicas, modos de preservación y contexto ambiental.

Referencias

Nudds y Dyke. 2010. Narrow Primary Feather Rachises in Confuciusornis and Archaeopteryx Suggest Poor Flight Ability. Science 328: 887-889.
Bergmann et al. 2010. Archaeopteryx feathers and bone chemistry fully revealed via synchrotron imaging. PNAS 107 (20): 9060-9065.

jueves, 25 de marzo de 2010

New observations of Fulica ardesiaca (Gruiformes: Rallidae) from Carrizal bajo wetlands and a possibly case of hybridization

Yury – Yáñez, R., A. Torres – Araneda, S. Soto – Acuña (2009) “New observations of Fulica ardesiaca (Gruiformes: Rallidae) from Carrizal bajo wetlands and a possibly case of hybridization”. Boletín del Museo Nacional de Historia Natural 58: 100 - 103

sábado, 13 de febrero de 2010

Iconos de la Paleontología de Vertebrados: El Mosasaurio de Maastricht

Una breve historia de uno de los fósiles de vertebrados más importantes y al cual podríamos atribuirle el nacimiento de esta ciencia...

Dos ciudades de esta historia Maastricht, Holanda y París, Francia

Los mosasaurios son reptiles varanoídeos, hoy extintos. Es el fósil de uno de estos animales la pieza más icónica y que juega uno de los roles más relevantes en el nacimiento de la incipiente Paleontología de Vertebrados.

La siguiente historia tiene lugar en la ciudad holandesa de Maastricht, donde entre 1770 y 1774 (la fecha y el lugar exacto son inciertos dado que los participantes del descubrimiento eran analfabetos, otras fuentes citan 1780) fue recuperado el primer cráneo de un mosasaurio. Cuando en 1794 la ciudad fue tomada por los francesas, parte de la campaña consistió en recuperar la "herencia francesa" ahora que la ciudad había sido anexada al territorio galo el ejemplar fue llevado a París, donde hoy se le observa en el centro del segundo piso de las Galeries de Paléontologie & d'Anatomie comparée, en la ciudad de París en el edificio de la rue Buffon del Museum National d'Histoire Naturelle.

El descubrimiento del cráneo

El fósil se encontraba en manos de un clérigo, el padre Godding quien lo reclamó como propio por haber sido hallado en sus propiedades en el Monte St Peter, sin embargo, el fósil había sido excavado por el Dr. Hoffman un cirujano quien pagó a los trabajadores, pero que después de un litigio legal tuvo que cederlo al padre Godding quien lo conservó como reliquia en una vitrina de vidrio permitiendo que fuese visitado.

Cuando las tropas francesas rodean la ciudad y se hacen del fósil que había llamado la atención de Cuvier y también de Faujas Saint Fond (geólogo francés), el mito se funde con la realidad. El relato de varios textos hablan de un ofrecimiento de 600 botellas de vinos a los soldados que recuperaran la pieza desde la propiedad del padre Godding, donde la capilla con el fósil se encontraba (un relato que personalmente me llama la atención por lo bizarro) y que había sido evitada por los cañonazos franceses para poder recuperar el fósil intacto.

Para 1808 Cuvier describía el animal de Maastricht, relacionándolo con los actuales varánidos e iguanas y como un fuerte espaldarazo a sus ideas catastrofistas, el monstruo de Maastricht daba inició al estudio de la Paleontología de Vertebrados, un animal hoy extinto, relacionado con animales actualmente en lugares muy distantes y diferentes a Holanda y Francia. El nombre de Mosasaurus hoffmani (reptil del Mosa, nombre latino para el río Meuse cercano a la ciudad) fue dado posteriormente por Conybeare en 1822.

Cráneo de Mosasaurido de tamaño pequeño, expuesto en el Grand Palais de París

¿Y actualmente qué sabemos de los mosasaurios?

Los mosasaurios son reptiles marinos conocidos exclusivamente del Cretácico superior, que representarían una unidad monofilética hermana al clado de los géneros Varanus - Lanthanotus. Cope fue el primero en proponer la afinidad de los mosasaurios con las serpientes, visión discutida incluso por Owen. Todos los mosasaurios, a excepción de los más primitivos, incluyen adaptaciones al nado. Las presunciones originales de su oviparía en tierra, fueron desestimadas con el hallazgo de un fósil del género Carsosaurus con cuatro embriones en su interior, que además demostraban el nacimiento de cola de los mismos, una característica compartida con los cetáceos, para evitar el ahogamiento de la cría. Interesantemente la viviparía ha evolucionado cerca de 100 veces en forma independiente en los reptiles.

¿Y en Chile?

El primer registro de un mosasaurido en Chile fue dado a conocer por Mario Suárez en 1999 y consistía de una mandíbula proveniente de la Formación Quiriquina, región del Bío Bío. Otros registros han sido encontrados en una segunda localidad de la misma Formación identificados solo a nivel de familia.

El autor de este blog con el popular fósil en la Galeries de Paléontologie & d'Anatomie comparée, Muséum National d'Histoire Naturelle, París

Referencias:

Carroll, R. L. 1988. Vertebrate Paleontology and Evolution. Freeman
Lee, M, S. Y. 1997. The phylogeny of varanoid lizards and the affinities of snakes. Phil. Trans. R. Soc. Lon. B 352:53-91
Suárez, M. E. 1999. Primer registro de Mosasauridae en el Cretácico Superior de Chile. Ameghiniana 36 (4) Suplemento: 21R
Caldwell, M. y Lee, M, S. Y. 2001. Live birth in Cretaceous marine lizards. Proc. R. Soc. Lon. B 268: 2397-2401
Suárez, M. E. y Otero, R. A. 2008. Nuevos hallazgos de vertebrados marinos en el campaniano-maastrichtiano de Loanco, VII región. Libro de Actas I Simposio - Paleontología en Chile: 78-82
The mosasaur pays a visit back to Maastricht http://crossroadsmag.eu/2009/03/mosasaur/