15 de Julio de 2022
Paleontología

Las plumas habrían ayudado a los dinosaurios a sobrevivir a la extinción del Triásico

Las pruebas geológicas de un Ártico helado sugieren que los dinosaurios sobrevivieron al invierno volcánico que puso fin al Triásico.

[Fuente: Sergey Krasovskiy/Wikimedia Commons]

Los dinosaurios fueron las criaturas dominantes de la Tierra durante el periodo Jurásico. Pero, antes de eso, tuvieron que sobrevivir al fin del mundo.

La mayoría de geólogos sospechan que, a finales del periodo Triásico, se produjeron enormes erupciones volcánicas que provocaron un episodio de extinción masiva. Este cataclismo arrojó enormes cantidades de gases a la atmósfera que, según los geólogos, habrían alterado el clima global y provocado la extinción de casi el 80 por ciento de todas las formas de vida que habitaban el planeta. Pero, de alguna manera, los dinosaurios sobrevivieron y más adelante prosperaron. Los científicos saben que las principales víctimas de las extinciones son las especies marinas, pero averiguar cómo afectan a la vida terrestre siempre es todo un rompecabezas geológico. Más recientemente, a ese rompecabezas se le ha añadido otra pieza: averiguar si las duras condiciones en las que sobrevivieron los dinosaurios fueron producto de un calentamiento global o de un enfriamiento repentino. Las pruebas recientes de la existencia de lagos helados, en los que se han hallado huellas fosilizadas de dinosaurios, refuerzan esta última idea y sugieren que lo que posibilitó la supervivencia de los dinosaurios habría sido su capacidad para afrontar el frío provocado por un despiadado invierno volcánico.

No existe ningún método directo para averiguar cuáles eran las condiciones climatológicas a las que se enfrentaron los dinosaurios hace más de 200 millones de años, cuando cayó en cascada sobre la zona central del supercontinente Pangea tanta lava que se habría llenado el Gran Cañón 500 veces. Los volcanes expulsaron al mismo tiempo grandes cantidades de dióxido de carbono y azufre, sembrando el caos. Todo ese dióxido de carbono acabó con los habitantes de los océanos, ya que acidificó en demasía el mar, un hecho que demuestran los cambios químicos apreciados en las conchas y en los huesos dejados por los organismos marinos. Durante mucho tiempo, los geólogos han creído que los gases de efecto invernadero también provocaron un aumento de las temperaturas, lo que habría afectado a las especies terrestres. Sin embargo, las pruebas encontradas en el registro geológico sobre las causas de la muerte de las especies terrestres no están tan claras como en el caso de los mares y, además, es posible que otros procesos climáticos  desempeñaran un importante papel.

El azufre procedente de las erupciones volcánicas forma gotitas reflectantes en la atmósfera que devuelven la luz solar al espacio. Eso hace que el planeta se enfríe y se produzca un «invierno volcánico» de corta duración. Los humanos han sido testigos de un proceso parecido en tiempos mucho más recientes, como el enfriamiento generalizado que siguió a la erupción del monte Pinatubo, en Filipinas, en 1991. Las simulaciones por ordenador sugieren que hacia el final del Triásico las erupciones volcánicas habrían provocado un descenso de las temperaturas de hasta 10 grados Celsius, tal vez incluso superando el efecto de calentamiento generado por el dióxido de carbono.

Para averiguar qué fue más influyente para las especies terrestres, si el calentamiento o el enfriamiento, los geólogos recurren a los procesos sensibles al clima que dejan pistas en las rocas. Entre esos métodos está la observación de los restos fosilizados de los antepasados de las plantas modernas intolerantes al frío, que se acercan o alejan del ecuador cuando cambian las condiciones climáticas. Pero nuestro conocimiento sobre plantas antiguas es limitado. Los geólogos han encontrado restos de los exuberantes bosques llenos de helechos, presentes en la mayor parte de Pangea, incluso cerca de los polos, y todavía se debate si esto fue consecuencia de un clima cálido o frío. Por suerte, existen otras huellas más directas de las bajas temperaturas.

Si alrededor de un lago se forma hielo, las rocas y el polvo de la orilla también se pueden congelar. Cuando ese hielo se desprende y flota en aguas más profundas, se derrite y deja caer la arena o los guijarros que hubiera transportado. Por esa razón, cuando los geólogos hallan arena o grava costera en el lodo de los antiguos lagos, puede ser un indicio de que fueron llevadas hasta allí por el hielo.

En un nuevo estudio publicado el 1 de julio en Science Advances, sus autores descubrieron este patrón revelador en las antiguas rocas del fondo de los lagos de la cuenca de Zungaria, una zona situada en el noroeste de la actual China que estaba por entonces al norte del círculo polar ártico y formaba parte de Pangea.

Estas pruebas de la presencia de hielo se hallan en las mismas capas de roca en las que se han conservado muchas huellas de dinosaurios, lo que sugiere que los dinosaurios árticos vagaban por las orillas del antiguo lago incluso cuando las condiciones invernales eran gélidas. «Hemos estado encontrando dinosaurios polares durante mucho tiempo. Pero no teníamos pruebas de que [las regiones polares] se hubieran congelado», señala Paul Olsen, geólogo y paleontólogo de la Universidad de Columbia y coautor del estudio. «Estábamos encontrando huellas de dinosaurios asociadas con esos depósitos lacustres que se congelan estacionalmente.»

Plumas salvadoras

Basándose en los vínculos evolutivos entre los dinosaurios que vivieron a finales del Triásico y los posteriores dinosaurios, pterosaurios y aves modernas con plumas, Olsen y su equipo creen que los dinosaurios que sobrevivieron a este período frío también poseían plumas y filamentos aislantes (estructuras con forma de pluma que se parecen a un pelo largo). Este escenario implicaría una evolución de las plumas de los dinosaurios anterior a lo que indica el registro fósil. Pero coincide con la teoría según la cual se produjo una evolución temprana y única de las plumas de los dinosaurios, idea que es apoyada por otros paleontólogos.

Para Olsen, los dinosaurios sacaron ventaja en el clima frío de finales del Triásico y acabaron siendo los animales dominantes. Esta teoría también hace posible que otros patrones del registro fósil encajen. Los pseudosuquios, parientes de los cocodrilos y extintos hace tiempo, dominaron los cálidos trópicos durante la última etapa del Triásico y en su árbol evolutivo no hay pruebas de la existencia de plumas. Los paleontólogos creen que, tal como ocurre con los reptiles modernos, los pseudosuquios se adaptaron para conservar el agua, y eso podría haberles ayudado a sobrevivir a las condiciones cálidas y secas si el dióxido de carbono hubiera provocado una ola de calor. Pero los esqueletos y las huellas de estos reptiles desaparecieron del registro fósil después del final del Triásico, motivo que ha llevado a Olsen a proponer que no se habrían mantenido calientes durante un invierno volcánico. «Realmente es muy sencillo de explicar» señala Olsen. «Todas las criaturas que vivían sobre la tierra y no contaban con un aislamiento se extinguieron.»

«El hecho de que este enfriamiento provocara una extinción de las especies terrestres es una hipótesis realmente excitante, pero creo que nos queda mucho trabajo por hacer», comenta Randy Irmis, paleontólogo de la Universidad de Utah, que no participó en este estudio pero que en el pasado trabajó con Olsen. «El problema más difícil es desentrañar todos estos efectos climáticos y tratar de aclarar cuáles fueron los vínculos existentes entre los posibles procesos que causaron la extinción y ciertos grupos de organismos».

Para averiguar cuáles fueron las condiciones climáticas que acabaron con los pseudosuquios (y que a su vez permitieron a los dinosaurios sobrevivir al final del Triásico) es fundamental encontrar más dinosaurios alrededor de los antiguos polos de Pangea y señales más claras de bajas temperaturas fuera de la cuenca de Zungaria. «Lo que estaría muy bien es hallar pruebas en otras regiones geográficas polares», señala Kliti Grice, geoquímica orgánica de la Universidad Curtin, en Australia, que no participó en el último estudio pero que ha trabajado con Olsen en otros aspectos de la extinción de finales del Triásico. «Si encuentras que en un lugar ha ocurrido algo; la causa puede ser el clima o algo estacional o local. Eso te obliga a averiguar si ha pasado en más lugares.» Las implicaciones van más allá de la comprensión de este suceso de extinción masiva. «Incluso si los dinosaurios no te interesan lo más mínimo, si quieres saber hacia dónde nos dirigimos, es importante comprender todo lo relacionado con las seis extinciones masivas (incluida la actual, en proceso) asociadas a los cambios climáticos repentinos», señala Irmis. «Y eso solo lo podemos hacer estudiando el registro geológico.»

Sasha Warren

Referencia: « Arctic ice and the ecological rise of the dinosaurs». Paul Olsen et al. en Science Advances, vol. 8, n.º 26, art. eabo6342, 1 de julio de 2022.

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