Este fósil de 230 millones de años podría responder cómo surgieron los pterosaurios

Desde 1907, la comunidad de paleontólogos está desconcertada por los extraños fósiles que se formaron hace unos 231 millones de años en las antiguas dunas de lo que hoy es Escocia. Los fósiles no conservan ningún hueso: solo sus contornos grabados en la arenisca granulada. Para estudiar estas huellas, los científicos tuvieron que verter cera o plástico sobre las losas y despegar los moldes, técnicas que revelaron una rareza. Los materiales pelados ofrecían indicios de un reptil de 20 centímetros de largo con lo que parecían largas extremidades traseras, un cuello corto, costillas extrañamente cortas y una cabeza de gran tamaño.

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Esta criatura, bautizada como Scleromochlus taylori, ha rebotado en el árbol genealógico de los reptiles desde su descubrimiento y ha tenido a generaciones de científicos ocupados en revelar su identidad.

Origen de los pterosaurios: qué son los lagerpéptidos

Los investigadores también se han esforzado por reconstruir cómo vivía y por conocer, por ejemplo, si la criatura saltaba por las antiguas dunas de arena como los jerbos actuales y otros roedores saltarines. Ahora, después de más de un siglo, el Scleromochlus ha sido identificado gracias a nuevos descubrimientos anatómicos, que podrían ayudar a los científicos a entender la evolución de los pterosaurios, los reptiles voladores que vivieron junto a los dinosaurios.

Los escáneres de rayos X de alta resolución, publicados esta semana en la revista Nature, revelan rasgos anatómicos nunca antes vistos que sitúan a Scleromochlus dentro de un grupo de reptiles llamados lagerpéptidos, que vivieron desde hace aproximadamente 240 millones de años hasta el final del período Triásico, hace unos 201 millones de años. "En el momento de su descubrimiento, el Scleromochlus era una criatura extraña y estrafalaria, por lo que resultaba muy difícil de entender", afirma el autor principal del estudio, Davide Foffa, paleontólogo de la Universidad Tecnológica de Virginia (Estados Unidos) y de la Universidad de Birmingham, en el Reino Unido, quien realizó la investigación en los Museos Nacionales de Escocia.

Los lagerpetos son enigmáticos en sí mismos: hasta hace poco, la mayoría de los fósiles conocidos solo incluían extremidades posteriores y trozos de cráneo. Pero en 2020, un estudio histórico dirigido por Martín Ezcurra demostró que los lagerpetos compartían muchos rasgos anatómicos con los pterosaurios. Este descubrimiento ha ayudado a los científicos a eliminar una laguna en el registro fósil que ha ocultado los orígenes evolutivos de los pterosaurios.

Como los fósiles de Scleromochlus son esqueletos casi completos, "nos dan por primera vez una visión mucho más completa de la anatomía de los lagerpetos", señala Ezcurra, paleontólogo del Museo de Ciencias Naturales Bernardino Rivadavia de Argentina, quien no participó en el nuevo estudio.

Origen de los pterosaurios: cómo se descubrió al Scleromochlus 

El viaje de Foffa para revelar la identidad del Scleromochlus comenzó en 2018, cuando se unió a los Museos Nacionales de Escocia para estudiar un grupo de fósiles del Triásico: los reptiles de Elgin. El nombre hace referencia a las rocas cercanas a la ciudad escocesa de Elgin.

Estos reptiles ofrecen una instantánea de un momento crítico de la historia evolutiva. Hace unos 252 millones de años, al final del periodo Pérmico, la Tierra sufrió la peor extinción masiva conocida: un cataclismo impulsado por la liberación de grandes cantidades de gases de calentamiento procedentes de los volcanes de la actual Siberia. Más del 95% de las especies se extinguieron en este evento, que se conoce como la "Gran Mortandad".

Pero a principios del Triásico, la vida se recuperó, se diversificó rápidamente y sentó las bases para los grupos de vertebrados terrestres actuales. "La naturaleza se volvió experimental; se puede ver que probaba cosas nuevas, se salió de los carriles", indica la paleontóloga Natalia Jagielska, candidata al doctorado en la Universidad escocesa de Edimburgo (Escocia; Reino Unido), quien no participó en el estudio.

Para investigar estos reptiles y sus extravagantes anatomías, Foffa y sus colegas se propusieron escanearlos en alta resolución con rayos X, apilando muchas imágenes 2D para reconstruir los contornos de los fósiles en 3D. Después de escanear con éxito un reptil de Elgin conocido como Leptopleuron, Foffa hizo foco en el legendario Scleromochlus.

Como bien aprendieron generaciones de científicos anteriores, es difícil estudiar un fósil que está ausente. Para construir sus modelos en 3D, Foffa pasó más de un año tratando de identificar las bolsas de aire en sus radiografías de las placas de arenisca del Scleromochlus (y consideró, incluso, las grietas de la piedra). 

Pero finalmente, Foffa y sus colegas pudieron ver detalles que eran demasiado pequeños y finos para que las ceras los registraran.

Las costillas de la criatura eran más largas de lo que revelaban los estudios anteriores; también lo eran sus extremidades delanteras y su cola. Foffa pudo reconstruir una mano y un pie enteros que no se habían visto antes. Y, lo que es más importante, pudo ver los extremos del fémur del Scleromochlus, lo que confirmó que la criatura era un lagerpéptido.

Aprende más de los pterosaurios con este video:

El enigma de los pterosaurios: por qué es difícil identificar el origen

Ahora que el Scleromochlus se ha unido a las filas de los lagerpetos, el fósil puede ayudar a los científicos a reconstruir el origen de los pterosaurios, los primeros vertebrados que lograron volar. Estas criaturas, extrañas y maravillosas a ojos humanos, constituían un grupo muy diverso, distinto a todo lo que existe en la actualidad, que incluía algunos de los animales más grandes que jamás hayan volado. Sin embargo, ha resultado desafiante reconstruir su historia evolutiva.

En parte, el reto se debe a los numerosos sesgos del registro fósil. Los huesos de los pterosaurios eran huecos, lo que los hacía ligeros para volar pero extremadamente frágiles. Y a principios del Triásico, cuando estos animales aparecieron por primera vez en escena, no existían condiciones propicias para los fósiles en la Tierra antigua como sí las hubo en períodos posteriores.

Como resultado, hubo un vacío de unos 30 millones de años en el registro fósil de los orígenes de los pterosaurios. Los más antiguos que se conocen, que vivieron hace unos 220 millones de años, eran voladores completamente formados, lo que proporciona pocos indicios de los sucesos anteriores.

La revelación de Ezcurra en 2020 que identifica a los lagerpetos como grupo hermano de los pterosaurios redujo esa brecha a unos 18 millones de años.

Sin embargo, el vacío restante ha resultado difícil de llenar: ni el Scleromochlus ni ningún otro lagerptido tiene cuartos dedos alargados, que son la forma en que los pterosaurios apoyaban sus alas. "No es fácil, pero no podemos dejar de buscar", expresa Ezcurra.

Aunque no ha sobrevivido ningún hueso de Scleromochlus, las huellas de su esqueleto se combinan para dar a los científicos el lagerpetido más completo conocido hasta ahora. También parece pertenecer a una de las ramas más antiguas del árbol genealógico de los lagerpetos, lo que arroja más luz sobre los precursores de los pterosaurios.

El Scleromochlus no presentaba ninguna adaptación clara para trepar, un rasgo que durante mucho tiempo se ha atribuido a los ancestros planeadores de los pterosaurios. Su pelvis también carece de los refuerzos óseos que se observan en los esqueletos de criaturas saltarinas como los jerbos. En su lugar, el Scleromochlus probablemente podía corretear sobre sus extremidades traseras o deslizarse para caminar a cuatro patas, lo que implica que los ancestros de los lagerpetos y los pterosaurios pueden haberse movido de forma similar.

"Cuando se observa el ancestro común [de los pterosaurios y los lagerpetos], no es muy volador en absoluto: parece muy asentado en el suelo, con un pie grande y robusto", sostiene  Jagielska. "La historia podría ser más interesante".

Futuros trabajos sobre los fósiles podrían aportar más detalles: El objetivo de Foffa es construir un atlas de huesos de Scleromochlus a partir de los datos del escáner que funcione como un registro digital permanente del fósil. Al publicar los datos, el equipo de Foffa espera fomentar la discusión sobre esta extraña criatura.

"Si el debate se prolonga cien años más, no hay problema.¡Así es como funcionan las cosas!", concluye.