Perijasaurus: estudio de fósil de dinosaurio reescribe historia evolutiva de los saurópodos en Suramérica

Un equipo de investigación interinstitucional desarrolló un estudio en torno al fósil de una vértebra dorsal de un dinosaurio saurópodo, brindando información relevante acerca de la diversificación inicial de este tipo de dinosaurios en paleolatitudes bajas y la tipificación de una nueva especie.

Se trata de un dinosaurio herbívoro de cuello largo conocido por una sola vértebra que mide aproximadamente medio metro de alto y ancho. La vértebra muestra un patrón característico de terminaciones óseas que sirven como material de referencia para una nueva especie de dinosaurio Perijasaurus lapaz (pear-EE-hah-SOW-roos la-PAHZ), nombrada así en reconocimiento a la región montañosa donde se encontró y al Acuerdo de Paz de Colombia en 2016, que permitió a los científicos desarrollar la investigación décadas después de que los restos fósiles se encontraran en 1943.

Los nuevos hallazgos en el espécimen muestran una combinación de caracteres morfológicos que le clasifican como un nuevo género y especie de saurópodo, en virtud de la forma y el desarrollo de un complejo sistema de láminas en el arco neural (región de la vértebra que rodea al orificio para el pasaje de la médula espinal). Era un saurópodo de tamaño mediano, basado en la altura (55 cm) y ancho (45 cm) de su vértebra dorsal, que habitó áreas boscosas en tierras bajas tropicales.

                  
                                         Vista posterior de la vértebra dorsal.
 

El equipo de investigadores, dirigido por Aldo Rincón Burbano, docente del Departamento de Física y Geociencias de la Universidad del Norte y miembro del Grupo de Investigaciones Geológicas GEO-4, publicó el 10 de agosto sus hallazgos en el Journal of Vertebrate of Paleontology - doi.org/10.1080/02724634.2021.2077112. Junto a Jeffrey Wilson Mantilla, paleontólogo en la Universidad de Michigan y curador de su museo; Martín Ezcurra, paleontólogo del Conicet y jefe y curador de Paleovertebrados en el Museo Argentino de Ciencias Naturales; Harold Jiménez Velandia, geólogo egresado de la Universidad EAFIT y maestrante en Ciencias de la Tierra en la Universidad de Caldas; y Daniel Raad Pájaro, geólogo junior de exploración y egresado del programa de Geología de la Universidad del Norte, volvieron a preparar, describir e interpretar al ejemplar, el cual constituye la ocurrencia más septentrional de un saurópodo en América del Sur y fue recolectado en sedimentos continentales del Jurásico Temprano a Medio hace ca. 175 millones de años.

“No hay muchos fósiles en Colombia y nos dimos cuenta que este no estaba preparado adecuadamente. A medida que se preparó nuevamente, empezaron a aparecer morfologías que desconocíamos. La importancia de este nuevo género y especie en el trópico es que nos permite entender un poco mejor el origen de los saurópodos, así como la raíz de los ancestros de aquellos saurópodos encontrados en rocas del Cretácico”, puntualiza el profesor Aldo Rincón, doctor en Paleontología, especializado en mamíferos fósiles del Caribe.

El nombre del género (Perijasaurus) proviene de la Serranía del Perijá, que es parte de la cordillera compartida por Colombia y Venezuela (al igual que la Formación La Quinta), mientras que el nombre de la especie (lapaz) es un homenaje al pueblo cercano de La Paz y a los Acuerdos de Paz de 2016, concretados entre el Gobierno colombiano y la exguerrilla de las FARC, que permiten hoy realizar trabajo de campo en esa región y en otras donde antes no era posible por el conflicto armado.

El fósil como tal se descubrió en una campaña de exploración en 1943 de la Tropical Oil Company, recolectado por J. W. Durham y B. B. Colley. Se describió formalmente en el año 1955, pero su reciente preparación involucró la eliminación de pegamentos y yeso agregados en aquella época, lo que aumentó la visibilidad de los detalles anatómicos del arco neural y redujo considerablemente el peso total de la muestra. Después de la preparación de la vértebra, se creó un modelo tridimensional mediante fotogrametría disponible en la University of Michigan Online Repository of Fossils (UMORF). Una página de internet permite mostrar imágenes 3D que están siendo estudiados por el personal de museo.

Y es que, si la magia está en los pequeños detalles, en la paleontología se configuran los mejores ‘trucos' de la ciencia. Un elemento clave para dar una nueva lectura al fósil fue precisamente el fragmento de matriz encontrado después de casi 70 años, el cual dio pistas para reubicar el sitio original. También el equipo sobrepuso una imagen satelital actual al mapa hecho a mano en 1955 de localización de la vértebra, al igual que una columna estratigráfica, con el fin de verificar la ubicación y el contexto geológico del holotipo.

                     
     Carta geológica con ubicación del sitio (azul indica el Jurásico) Por Monica Wilson.

“Nos dimos cuenta que este animal vivió en un ambiente de bajas pendientes, un ambiente de un bosque cerca de un río. ¿Por qué? Porque encontramos sedimentos finos y restos de hojas fósiles en el sedimento depositado en la zona donde se encontró originalmente la vértebra y concuerda con el sedimento encontrado dentro del arco neural de la vértebra, sugiriendo que el saurópodo habitó zonas cercanas a una llanura de inundación, es decir, cerca de las laderas de un río, en una zona boscosa”, argumenta Daniel Raad.

La historia evolutiva de los saurópodos es uno de los principales enfoques investigativos de Jeffrey Wilson Mantilla, quien tiene claro que esta vértebra representa una etapa evolutiva poco conocida. La vio por primera vez en 1997 en el Museo de Paleontología de la Universidad de California (UCMP Berkeley), donde permanece actualmente, y mediante la beca Fulbright trabajó desde 2018 con el profesor Aldo en la Universidad del Norte, prospectando más ejemplos de saurópodos.

“Tuvimos que preparar el fósil, sacando matriz, roca y yeso, porque había láminas muy delicadas que no estaban expuestas. Pudimos visualizar mejor las delicadas láminas óseas que interconectan las partes salientes de la vértebra: la columna vertebral, las articulaciones intervertebrales, las articulaciones de las costillas. Ahora la vértebra se puede ver toda. Son huesos complejos con varios caracteres morfológicos que se pueden comparar con otros dinosaurios”, enfatiza Wilson Mantilla.

De acuerdo con Martín Ezcurra, la mayoría de descubrimientos de dinosaurios en América del Sur provienen de rocas del Período Cretácico, ubicadas en Argentina y Brasil. “Después hay numerosos restos, sobre todo del periodo Triásico, pero del Jurásico no hay tantos. Y aunque es una sola vertebra del Perijasaurus, es de la zona del esqueleto que más información brinda debido a una serie de láminas y otras estructuras que permiten esclarecer las relaciones de parentesco entre las especies de saurópodos”, explica. 

            
                       Sección de Manuare hecho por Durham y Colley en los años 1940s.

Es por eso que, haciendo un análisis computacional y trabajando de forma remota las relaciones filogenéticas, los investigadores pudieron identificar las relaciones de parentesco de Perijasaurus y, de esta manera, la importancia que tenía en el árbol evolutivo. Su presencia en los trópicos de América del Sur, junto con su estrecha relación filogenética con especies que habitaron ambientes tropicales, incluyendo el centro-norte de África, Europa y Asia, sugieren que los saurópodos se diversificaron y dispersaron con bastante rapidez después del evento anóxico (período en el pasado de la Tierra durante el cual en sectores de los océanos se agotó el oxígeno en grandes áreas geográficas) del final del Toarciano (subperiodo del Jurásico Inferior). Este patrón paleobiogeográfico contrasta aquel observado en otros grupos de dinosaurios que lograron distribuciones desde climas subtropicales, áridos y tropicales.

“Con la descripción me impactó mucho el cambio de la topología de la vértebra. Inicialmente dentro de un trabajo preliminar, la hipótesis del espécimen estaba emparentada a un dinosaurio africano, pero con esta nueva hipótesis resulta que su posición cambia y es más cercano a los saurópodos basales de Suramérica. En los últimos años han aparecido nuevos taxones, que ayudan a su comprensión”, agrega Harold Jiménez.

Lo que vislumbra el estudio, en cuanto al contexto del Jurásico Temprano, es que estos saurópodos pertenecían a un grupo con morfologías muy similares, poniendo una pregunta sobre la mesa: ¿qué pasa en el norte de América del Sur? ¿Al ser un clima más tropical, hay formas también emparentadas de África continental y del sur de América del Sur, o evolucionaron en formas diferentes?

“Los dinosaurios de la parte norte de América del Sur son mucho más raros, particularmente durante los períodos Jurásico y Triásico, durante la radiación inicial de los dinosaurios, cuando las masas terrestres aún estaban sustancialmente interconectadas. Lo que vemos con Perijasaurus es que, aunque no encontramos que pertenece a este grupo puntual de formas emparentadas con las del sur de Argentina, presenta una anatomía bastante similar y tiene cierto grado de parentesco. Entonces lo que vemos en el Jurásico Temprano, tanto en lo que son altas latitudes como en las zonas más tropicales, es que estaban evolucionando formas de saurópodos bastante emparentadas entre sí, que es algo que también se venían viendo con otros grupos de dinosaurios carnívoros y herbívoros”, expresa Martín Ezcurra.

                     
                               Profesor Aldo Rincón analizando rocas en campo.
 

Los investigadores pudieron determinar las relaciones evolutivas de Perijasaurus a través de un análisis computacional centrado en los saurópodos del Jurásico Temprano y Medio. “Perijasaurus es parte de la radiación temprana de saurópodos, que incluye especies del sur de Sudamérica, África, Asia y Europa”, agrega Harold Jiménez.

Una de las características estudiadas fue la neumaticidad de la vértebra dorsal, una arquitectura de láminas o paredes de hueso muy fino, producto de un proceso de neumatización, es decir, la eliminación parcial de peso en algunos de los huesos más grandes, generando una diferencia muy marcada en los valores calculados para las diferentes especies de saurópodos. 

“Para el Jurásico tardío, los saurópodos habían desarrollado vértebras altamente neumáticas plagadas de espacios de aire que eliminaban entre la mitad y las tres cuartas partes del peso del hueso. Perijasaurus representa un antecedente evolutivo en el que las invasiones neumáticas son mucho más simples y limitadas en extensión, eliminando menos de una cuarta parte del volumen óseo”, argumenta Wilson Mantilla.

Perijasaurus tiene una forma de neumatización muy incipiente para un saurópodo, sin embargo, resulta de alguna manera desarrollado en comparación con otros dinosaurios de la misma edad. Es decir, recalca Aldo Rincón, “en vez de tener depresiones grandes en el centro de la vértebra, posee depresiones muy leves y su estructura laminar no es tan compleja”. 

          
             Vista panorámica de la Serranía del Perijá desde el páramo Sabana Rubia.
 

Para un investigador, un fósil representa el símbolo de un organismo que habitó un lugar en un tiempo específico, y este estudio en particular demuestra que un hallazgo por mínimo que parezca puede ayudar a entender el rol de un espécimen determinado en la evolución de diferentes grupos y mejorar las interpretaciones. En ese sentido, Jeffrey Wilson Mantilla destaca que Colombia tiene un papel clave en la historia evolutiva de los saurópodos, pues casi los únicos registros para el norte de Suramérica están en su territorio. “Está emergiendo y es un país que tiene mucho potencial para contribuir a la paleontología del continente y el mundo”.

Por José Luis Rodríguez R.

Fotos por Jeff Wilson Mantilla