Tal y como los médicos analizan muestras de excremento de las personas para obtener algunos indicadores de su estado de salud, los paleontólogos estudian las heces y vómitos fosilizados de dinosaurios para revelar información sobre lo que comían y la manera en que esta dieta les permitió dominar la faz de la Tierra durante 160 millones de años.
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En un nuevo estudio publicado en la revista Nature, un equipo de científicos europeos de Hungría, Noruega, Polonia y Suecia estudiaron este material digestivo conocido como bromalitos —las heces fosilizadas llamadas “coprolitos” y los fósiles de vómitos “regurgitados”— que les permitieron reconstruir lo que comían los dinosaurios, cómo es que se convirtieron en los animales dominantes y la manera en que cambió su dieta a lo largo de millones de años.
Los registros fósiles muestran que los dinosaurios evolucionaron durante la parte media del período Triásico (hace 247 millones a 237 millones de años). Sin embargo, su dominación de los ecosistemas terrestres no se observó sino hasta 30 millones de años después, a principios del período Jurásico.
Desde la primera aparición conocida de los dinosaurios hasta su dominio, estos aumentaron en tamaño y diversidad a medida que desaparecían otras formas de reptiles y la mayoría de los grandes anfibios. Muchos tetrápodos no dinosaurios (vertebrados cuadrúpedos) fueron desplazados durante este período, pero las causas de que los dinosaurios dominaran el ecosistema siguen siendo un misterio.
los fósiles de 500 bromalitos revelaron que el surgimiento de los dinosaurios estuvo influenciado por factores como el cambio climático y la extinción de otras especies.
Ilustración cortesía de: Marcin Ambrozik/Nature.
Los científicos examinaron más de 500 bromalitos descubiertos en Europa central con una antigüedad promedio de 237 millones de años, durante el período Triásico, y los fósiles revelaron que el surgimiento de los dinosaurios estuvo influenciado por factores como el cambio climático y la extinción de otras especies.
“Los coprolitos contenían restos de peces, insectos, restos de animales más grandes y plantas. Algunos restos estaban bellamente conservados, incluidos escarabajos diminutos y peces medio completos. Otros coprolitos contenían huesos triturados de dinosaurios”, mencionan los científicos en el artículo (leer en: doi.org/10.1038/s41586-024-08265-4).
La cantidad y variedad de los contenidos de los coprolitos aumentó con el tiempo, lo que sugiere que los dinosaurios más grandes, con hábitos alimentarios más diversos, comenzaron a ganar prominencia en el período Triásico Tardío.
El análisis de los excrementos permitió a los investigadores reconstruir sus redes alimentarias, es decir, quién se comía a quién, y pudieron registrar esa dieta durante un período largo. Por ejemplo, muchos de los insectos que comían los dinosaurios estaban bien conservados en tres dimensiones, con todo y antenas y patas.
Cofres del tesoro
La mayoría de las personas pensarían que analizar excrementos fosilizados se trata de un trabajo asqueroso, pero después de tantos millones de años las muestras fosilizadas son prácticamente piedras.
“Veo coprolitos —excrementos fosilizados— como pequeños cofres del tesoro”, dice el paleontólogo Martin Qvarnström, del Departamento de Biología Organismal, de la Universidad de Uppsala, Suecia. “Obtenemos materia orgánica, pequeños insectos y peces medio completos ¡Es asombroso examinar estos especímenes!”.
Los científicos encabezados por Qvarnström investigaron la transición del surgimiento y predominancia de los dinosaurios mediante la reconstrucción de sus redes alimentarias utilizando más de 500 restos fosilizados de material digestivo y observaron cómo los dinosaurios se apoderaron del mundo hace entre 230 millones y 200 millones de años.
“Estudiar los restos de comida no digerida y reconstruir quién se comió a quién en el pasado es un verdadero trabajo de detective”, explica Qvarnström, autor principal del estudio. “La capacidad de examinar qué comían los animales y cómo interactuaban con su entorno proporciona información invaluable sobre lo que permitió a los dinosaurios alcanzar la supremacía”.
Los análisis de estos restos incluyen imágenes en superalta resolución en 3D de sus estructuras internas para revelar los contenidos de alimentos no digeridos que se compararon con registros ya existentes de marcas de mordeduras fósiles, regurgitaciones, huellas y huesos. También, se recabaron datos climáticos y vegetales para estimar los cambios en el tamaño y la abundancia de vertebrados durante ese período.
Durante 25 años se recopiló el material analizado para esta investigación. “Nos llevó muchos años descifrarlo en una imagen coherente”, dice Grzegorz Niedźwiedzki, de la Universidad de Uppsala y autor principal del estudio. “Nuestra investigación es innovadora, decidimos comprender la biología de los primeros dinosaurios desde la perspectiva de sus preferencias dietéticas. Hubo muchos descubrimientos sorprendentes en el camino”.
Imagen cortesía de: Gerard Gierlinski/Nature.
Ascenso azaroso
En el excremento los científicos observaron que el surgimiento de los dinosaurios estuvo determinado por el azar y por las adaptaciones: por ejemplo, la gran extinción del Triásico-Jurásico –que tuvo lugar hace más de 200 millones de años y que ocasionó la extinción de muchos de los grandes reptiles y anfibios que dominaban la Tierra– y el cambio climático, que provocó un aumento de la humedad, lo que a su vez cambió la vegetación disponible.
Antes de su ascenso, los dinosaurios eran solo uno de los muchos linajes de animales que vagaban por el Pangea (el supercontinente que aglutinó a casi todos los continentes actuales) junto con grandes herbívoros llamados dicinodontes (proto-mamíferos), grandes reptiles depredadores llamados rauisúquidos y fitosaurios parecidos a los cocodrilos.
Los cambios ambientales vinculados con el aumento de la actividad volcánica generaron un clima más caliente y húmedo durante el Jurásico. Hubo una explosión de vida vegetal de las que alimentarse, seguida de la aparición de especies herbívoras más grandes y diversas. Los dinosaurios fueron capaces de adaptarse mejor a este cambio climático que otros animales terrestres.
Esto proporcionó más alimento para los dinosaurios herbívoros, como los saurópodos (dinosaurios hervívoros de cuatro patas como Diplodocos, Brontosaurus, Gigantosaurus, etc.). En el contenido de los coprolitos de los primeros grandes dinosaurios herbívoros, los científicos encontraron grandes cantidades de helechos arborescentes, pero también muchos otros tipos de plantas y carbón. Los paleontólogos sugieren que el carbón se ingirió para desintoxicar el contenido del estómago, ya que los helechos pueden ser tóxicos para los herbívoros.
A medida que estos herbívoros se convirtieron en gigantes, también lo hicieron los terópodos (dinosaurios bípedos y carnívoros como el tiranosaurio, el espinosaurio, el velociraptor, etc.) que los cazaban. Esto completó la transición a la dominación de los dinosaurios.
La dieta antigua de los dinosaurios excretada, regurgitada y fosilizada en todo su esplendor, cuenta la historia de un clado en ascenso (un clado es un conjunto de especies que descienden de un antepasado común). A finales del Triásico y en el inicio del Jurásico los dinasaurios ya habían dominado todos los niveles de todos los ecosistemas terrestres.
Comprender cómo los primeros dinosaurios llegaron dominar ofrece información valiosa sobre los ecosistemas prehistóricos y cuestiones más amplias sobre la evolución. Los hallazgos de esta investigación destacan la importancia de la resiliencia ecológica y la flexibilidad alimentaria como rasgos críticos de supervivencia durante el cambio ambiental del Triásico Tardío.
“Lo que aprendimos fue que el surgimiento de los dinosaurios llevó bastante tiempo y fue un proceso realmente complejo”, afirma Qvarnström.
Esta es la primera vez que realiza una investigación centrada en los bromalitos a tal escala y se pueden replicar estos estudios para comprender cómo evolucionaron los dinosaurios en diferentes partes del mundo.
Imagen cortesía de: Qvarnström et al/Nature.
