El dinosaurio más antiguo encontrado en África revela detalles inéditos del origen de los saurópodos
El fabuloso fósil de 230 millones de años fue hallado en Zimbabue y aporta increíbles pruebas de cómo los primeros dinosaurios se extendieron a través de la Tierra antigua.
En un sistema fluvial trenzado en lo que ahora es el norte de Zimbabue, hace 230 millones de años, vagaba un primo ancestral lejano de los dinosaurios saurópodos gigantes de cuello largo. Los huesos de este dinosaurio, llamado Mbiresaurus raathi, se han revelado como los fósiles de dinosaurio definitivos más antiguos de África.
Los dinosaurios de cuello largo conocidos como saurópodos fueron los animales más grandes que jamás existieron sobre la Tierra. Pero un esqueleto milagrosamente completo encontrado en el norte de Zimbabue (África) recuerda que estos gigantes, algunos de los cuales alcanzaron pesos de más de 60 toneladas, tuvieron comienzos algo más modestos.
El fósil recién descubierto, presentado ayer en la revista Nature, es el dinosaurio más antiguo descubierto en África, que data de hace unos 230 millones de años, durante el período Triásico. El animal es también uno de los primeros ancestros conocidos de los saurópodos, el grupo que incluye gigantes icónicos de cuello largo como el Brachiosaurus y el Brontosaurus.
Foto del lugar donde se halló el Mbiresaurus (2019) mientras los paleontólogos Sterling Nesbitt y Kudzie Madzana excavan cuidadosamente. El sitio se encuentra dentro de Dande en el norte de Zimbabue (África).
Características del dinosaurio más antiguo hallado en África
A pesar de que el animal estaba cerca de la madurez cuando murió, los expertos estiman que habría medido menos de 60 centímetros de alto de cadera.
Con una cabeza chica, un conjunto de dientes en forma de hoja y un cuello de longitud modesta, "es casi como un dinosaurio genérico, si un niño dibujara un dinosaurio y no lo convirtiera en carnívoro", señala el paleontólogo Chris Griffin, investigador de la Universidad de Yale (Estados Unidos) y quien realizó la investigación mientras era candidato a doctorado en Virginia Tech.
Su nombre científico, Mbiresaurus raathi, honra a Mbire, un imperio histórico del pueblo shona de Zimbabue que alguna vez incluyó el sitio donde se desenterró el fósil. El dinosaurio también lleva el nombre del paleontólogo sudafricano Michael Raath, cuyo trabajo en la zona en la década de 1990 contribuyó a su descubrimiento.
Cómo surgieron los dinosaurios
Debido a su edad, el Mbiresaurus y otros fósiles encontrados a su lado arrojan luz sobre cómo surgieron los dinosaurios y se extendieron por la Tierra antigua durante el Triásico, período que se extendió desde hace 252 millones a 205 millones de años. Con dos extinciones masivas y lleno de grandes cambios climáticos, el Triásico fue un período crítico de transición para la vida en la Tierra. Durante este tiempo, las líneas ancestrales de varios grupos clave de reptiles comenzaron a separarse entre sí, dando lugar a dinosaurios, cocodrilos y reptiles voladores conocidos como pterosaurios.
“Aquí es cuando ocurre la magia”, señala la paleontóloga Kimi Chapelle, investigadora postdoctoral en la Universidad de Witwatersrand de Sudáfrica quien no participó en el nuevo estudio.
Características del Triásico y la supervivencia de los dinosaurios
Décadas de descubrimientos fósiles sugieren que los dinosaurios evolucionaron por primera vez hace unos 245 millones de años en las regiones más al sur del antiguo supercontinente conocido como Pangea. Divididas actualmente en África, América del Sur e India, las masas de tierra sobrevivientes del sur de Pangea contienen fósiles que revelan que los primeros dinosaurios no eran tan grandes o diversos como lo serían más tarde. Pequeños, escasos y precipitados, se ganaron la vida a duras penas durante gran parte del Triásico a la sombra de un grupo de antiguos primos cocodrilos conocidos como los pseudosuquios.
Aunque Pangea era una sola masa de tierra, su clima variaba mucho. Los confines del supercontinente hacia el polo eran exuberantes y hospitalarios, pero los cinturones tropicales al norte y al sur del ecuador eran de vida dura: cálidos, áridos y propensos a los incendios.
“En Pangea puedes caminar desde el polo norte hasta el polo sur. No hay barreras físicas gigantes que podamos divisar, como enormes cadenas montañosas”, señala el coautor del estudio, Sterling Nesbitt, paleontólogo de Virginia Tech y consejero académico de estudios de postgrado de Griffin. “Pero hay algunos tipos de barreras climáticas”.
En un laboratorio de paleontología en Virginia Tech, Christopher Griffin sostiene uno de los pequeños pero robustos huesos de la cadera de Mbiresaurus sobre bandejas que contienen el esqueleto del dinosaurio.
Reconstruir cómo respondió la vida sautrópoda a estas barreras es complicado con pistas de solo unos pocos sitios de fósiles dispersos. Basándose principalmente en especímenes del Triásico temprano de Argentina y Brasil, los paleontólogos creen que durante el comienzo de los dinosaurios, la vida silvestre estaba separada por desiertos que flanqueaban el ecuador. Eso hizo que Griffin pensara: el sur de África tiene rocas tan antiguas como las de Argentina y Brasil, entonces, ¿estos depósitos también contendrían los dinosaurios más antiguos del mundo?
Cómo descubrieron el dinosaurio más antiguo en África
Griffin visitó Zimbabue en el año 2015 y conoció a un equipo de paleontólogos locales y personal del museo que estaban ansiosos por trabajar juntos y revelar el misterio. “Ya habíamos trabajado en el área, pero con recursos y experiencia limitados”, comenta el coautor del estudio Darlington Munyikwa de los Museos y Monumentos Nacionales de Zimbabue. “Era muy importante asociarnos”.
Durante esta visita, Griffin se topó con un artículo de 1992 escrito en colaboración con el paleontólogo Michael Raath que describía sitios en las tierras comunales de Dande, una zona tribal en el norte de Zimbabue, cerca de las fronteras con Zambia y Mozambique. Para deleite de Griffin, los sitios que Raath describió contenían los huesos de un reptil triásico de cabeza triangular llamado rincosaurio. Griffin, quien se basó en fósiles sudamericanos, sabía que las rocas lo suficientemente viejas como para contener rhynchosaurs también tenían la edad adecuada para capturar a los dinosaurios más antiguos.
Christopher Griffin limpia cuidadosamente el exceso de roca del hueso tibia de Mbiresaurus en el laboratorio de paleontología de Virginia Tech.
Para ver qué tan maduro era Mbiresaurus cuando murió, los investigadores cortaron una sección delgada de la tibia y la pulieron hasta que quedó translúcida. Según los patrones de crecimiento del hueso y otras características esqueléticas, el dinosaurio estaba mayormente maduro cuando murió.
Gracias en parte al apoyo de la National Geographic Society, Griffin regresó a fines de julio de 2017 y siguió los pasos de Raath con un equipo de paleontólogos locales. El especialista recuerda la brisa fresca de una mañana de invierno en Zimbabue que susurraba el follaje a lo largo de los lechos de los ríos secos y las abejas del tamaño de un mosquito sin aguijón, conocidas como moscas mopane, zumbaban alrededor de sus cabezas mientras los investigadores trabajaban.
Casi de inmediato, dieron en el blanco. “En esta área, el primer día que estuvimos en el campo, había una cantidad abrumadora de fósiles, fósiles que caían de la roca”, afirma Griffin.
En el primer día en el terreno, la paleontóloga zimbabuense y coautora del estudio, Hazel Turavinga, encontró un fragmento de hueso de la pata que le hizo saber al equipo que estaban en el camino correcto. Antes de la hora del almuerzo del día siguiente, Griffin miró hacia abajo y vio un fémur fosilizado que sobresalía del suelo. A medida que extraía más huesos de la lutita sedosa, se dio cuenta de que el fósil era un dinosaurio, y que su cadera estaba justo al lado del hueso de la pierna, lo que sugería que había mucho más del animal debajo.
“En ese momento tuve que sentarme y respirar un poco”, relata Griffin.
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Qué revela el descubrimiento del dinosaurio más antiguo
La excavación cuidadosa reveló lo que ahora es el Mbiresaurus en condiciones notables. Entre el primer esqueleto y los restos parciales de un segundo individuo, a los investigadores solo les faltan obtener algunas vértebras, huesos de la mano, un hueso del tobillo y algunas partes del cráneo. Partes del esqueleto (como una de las patas), estaban articuladas como lo habrían estado en vida. Con el potencial fósil bien establecido, Griffin y sus colegas regresaron en el año 2019 para realizar otras tres semanas de excavación, nuevamente apoyadas por la National Geographic Society.
Mbiresaurus no fue el único tipo de dinosaurio encontrado en campo: en la imagen Griffin excava algunas vértebras de la cola de un tipo de dinosaurio depredador llamado herrerasaurio.
Para proteger los bloques de roca rica en fósiles, los paleontólogos los recubren con cubiertas protectoras de yeso antes de sacarlos del campo.
El hallazgo del Mbiresaurus se destaca porque ayuda a revelar la anatomía de los primeros sauropodomorfos, explica Kimberley Chapelle, una experta en este grupo de dinosaurios quien indica que, por ejemplo, la cadera parece especialmente primitiva en comparación con las de los dinosaurios posteriores.
Las caderas son importantes para los dinosaurios. Desde la década de 1880, la bifurcación más grande en el árbol genealógico de los dinosaurios se ha definido por la forma de este hueso, y uno de los rasgos esqueléticos clave que los define se puede encontrar en la cavidad del mismo.
El hueso de la cadera del Mbiresaurus tiene suficientes características de la vieja escuela para servir como un claro recordatorio del lugar que ocupa el animal en el árbol genealógico de los dinosaurios, es decir, cerca de la base. “Es un espécimen increíble”, señala la especialista.
El sitio también ha ayudado a los paleontólogos a aprender más sobre el ecosistema que el Mbiresaurus llamó hogar: un sistema de río trenzado que fluyó lo suficientemente rápido como para derribar rocas y formar las piedras de la Formación Pebbly Arkose, las capas rocosas específicas en las que se encontró el fósil.
Las exuberantes plantas de la zona alimentaron a una gran cantidad de herbívoros y omnívoros escamosos, incluidos los rincosaurios de cráneo triangular, los primos acorazados de los caimanes llamados aetosaurios y los lejanos primos reptilianos de los mamíferos llamados cinodontes. El equipo incluso encontró algunos huesos de un dinosaurio depredador llamado herrerasaurio que habría tenido casi dos metros de altura desde la cadera.
Los animales de la Formación Pebbly Arkose se parecen mucho a los fósiles de edad similar encontrados en Argentina y Brasil. La coincidencia sugiere fuertemente que las áreas en el sur de Pangea a lo largo de latitudes similares tenían los mismos grupos de animales, aunque no las mismas especies. “Es extraño desenterrar un montón de huesos en África y luego, dos años después, ir a un museo y ver todo lo que acabas de desenterrar en exhibición en un museo brasileño”, bromea Griffin.
Las rocas de Zimbabue albergan muchos fósiles diferentes del período Triásico, incluidas estas hojas encontradas en un depósito de turba fosilizada de más de 227 millones de años.
A partir del uso del Mbiresaurus y otros fósiles del Triásico, el equipo de Griffin analizó cómo los dinosaurios pueden haberse extendido por la Tierra antigua. Sus descubrimientos respaldan la idea de que los dinosaurios surgieron en el extremo sur de Pangea, y los investigadores estiman que los animales probablemente comenzaron a expandirse hacia el norte hace 230 millones de años.
Los primeros en hacerlo fueron los terópodos, el grupo de dinosaurios que más tarde dio lugar a depredadores de dos patas como el Tyrannosaurus, así como a las aves modernas. Hace unos 220 millones de años, le siguieron los primos sauropodomorfos del Mbiresaurus.
Este momento se alinea bien con lo que se sabe sobre el clima del Triásico. Hace entre 235 y 230 millones de años, la Tierra experimentó un par de millones de años de aumento de las precipitaciones y de la humedad, un período denominado evento pluvial carniense. Durante este tiempo, los desiertos tropicales de Pangea se redujeron y se volvieron más hospitalarios, lo que podría haber dado a los dinosaurios la oportunidad de migrar a nuevas áreas.
“Es muy claro que los primeros dinosaurios no se apoderaron del planeta. Estaban restringidos a un área determinada, a un entorno determinado y recién más adelante, en su evolución, se expanden por todo el mundo”, afirma Griffin.
África, un lugar para descubrir los orígenes de los dinosaurios
El trabajo sobre los fósiles de la Formación Pebbly Arkose acaba de comenzar. Hasta ahora, los investigadores solo han descrito en detalle los huesos del Mbiresaurus, y sospechan que algunos de los otros reptiles que se encuentran junto a él también representan especies recién descubiertas.
Los investigadores se entusiasman con los descubrimientos por venir, especialmente ahora que han demostrado que África contiene fósiles de los primeros días de los dinosaurios.
“África ha sido un lugar donde hemos regresado a los linajes más antiguos de humanos y homínidos, pero los dinosaurios no han sido parte de eso porque simplemente no teníamos ese período de tiempo representado”, explica Nesbitt. "África aparece como la imagen de los orígenes de los dinosaurios".
De manera crucial, el equipo está tomando medidas para garantizar que los fósiles encontrados en la Formación Pebbly Arkose permanezcan en Zimbabue. Muchos actualmente se han prestado a Virginia Tech para su preparación y escaneo, pero una vez que cada fósil esté listo, será devuelto al Museo de Historia Natural de ese país, donde permanecerá a perpetuidad.
“Es nuestra herencia, ese es el resultado final. Debería ser accesible para todos, pero debe permanecer dentro de nuestra institución”, concluye Munyikwa.
