Adulto y joven de la especie ictiosaurio Shonisaurus popularis persiguiendo presas ammonoideos hace 230 millones de años, en lo que ahora es el Parque Estatal Berlin-Ichthyosaur, Nevada, EE. UU. Crédito: Gabriel Ugueto
Durante muchos años, los investigadores han estado estudiando un parque estatal en Nevada, pero a pesar de sus esfuerzos, la razón de la gran cantidad de muertes de ictiosaurios en el área hace unos 230 millones de años sigue siendo un misterio.
Las ballenas azules y jorobadas, junto con otros gigantes marinos de la actualidad, realizan regularmente largas migraciones para llegar a aguas donde los depredadores son escasos para reproducirse y dar a luz. Tienden a congregarse año tras año a lo largo de los mismos tramos de costa.
Un nuevo estudio realizado por un equipo de científicos de varias instituciones, incluida la Universidad de Utahla Institución Smithsonian, Universidad de Vanderbiltla Universidad de Nevada, la Universidad de Edimburgola Universidad de Texas en AustinVrije Universiteit Bruselas, y la Universidad de Oxfordindica que casi 200 millones de años antes de la evolución de las ballenas gigantes, los reptiles marinos conocidos como ictiosaurios, que eran del tamaño de autobuses escolares, también podrían haber realizado migraciones similares para reproducirse y dar a luz en ambientes más seguros.
Los hallazgos, publicados recientemente en la revista Biología actualexamine una rica cama de fósiles en el renombrado Parque Estatal de Ictiosaurios de Berlín (BISP) en el Bosque Nacional Humboldt-Toiyabe de Nevada, donde muchos ictiosaurios de 50 pies de largo (Shonisaurus popularis) yacía petrificado en piedra. En coautoría con Randall Irmis, curador jefe y curador de paleontología de NHMU, y profesor asociado, el estudio ofrece una explicación plausible de cómo al menos 37 de estos reptiles marinos llegaron a encontrar su fin en la misma localidad, una pregunta que ha desconcertado paleontólogos durante más de medio siglo.
Diente completo y mandíbulas parciales (UMNH VP 32539) del ictiosaurio Shonisaurus popularis del Parque Estatal Berlin-Ichthyosaur, Nevada. Estos nuevos fósiles demuestran que shonisaurio era un depredador ápice en la parte superior de su ecosistema. Crédito: Museo de Historia Natural de Utah / Mark Johnston
«Presentamos evidencia de que estos ictiosaurios murieron aquí en grandes cantidades porque estaban migrando a esta área para dar a luz durante muchas generaciones a lo largo de cientos de miles de años», dijo el coautor y curador del Museo Nacional Smithsoniano de Historia Natural, Nicholas Pyenson. “Eso significa que este tipo de comportamiento que observamos hoy en las ballenas existe desde hace más de 200 millones de años”.
A lo largo de los años, algunos paleontólogos han propuesto que los ictiosaurios del BISP (depredadores que se asemejan a delfines gruesos de gran tamaño que han sido adoptados como fósiles del estado de Nevada) murieron en un evento de varamiento masivo como los que a veces afectan a las ballenas modernas, o que las criaturas fueron envenenadas por toxinas como como de una floración de algas nocivas cercanas. El problema es que estas hipótesis carecen de líneas sólidas de evidencia científica que las respalden.
Para tratar de resolver este misterio prehistórico, el equipo combinó técnicas paleontológicas más nuevas, como el escaneo 3D y la geoquímica, con la perseverancia paleontológica tradicional al examinar materiales de archivo, fotografías, mapas, notas de campo y cajón tras cajón de las colecciones del museo en busca de fragmentos de evidencia que pudieran ser reanalizado.
Imagen de modelo 3D de la Shonisaurus popularis Lecho fósil en la Cantera 2 en el Parque Estatal Berlin-Ichthyosaur, Nevada. Los huesos fosilizados han sido codificados por colores donde cada color corresponde a un esqueleto diferente. Crédito: Institución Smithsonian
Aunque la mayoría de los sitios paleontológicos mejor estudiados excavan fósiles para que los científicos de las instituciones de investigación puedan estudiarlos más de cerca, la principal atracción para los visitantes del BISP administrado por el Parque Estatal de Nevada es un edificio con forma de granero que alberga lo que los investigadores llaman Quarry 2, un variedad de ictiosaurios que se han dejado incrustados en la roca para que el público los vea y aprecie. La cantera 2 tiene esqueletos parciales de aproximadamente siete ictiosaurios individuales que parecen haber muerto todos al mismo tiempo.
“Cuando visité el sitio por primera vez en 2014, lo primero que pensé fue que la mejor manera de estudiarlo sería crear un modelo 3D de alta resolución a todo color”, dijo el autor principal Neil Kelley, profesor asistente en la Universidad de Vanderbilt. «Un modelo 3D nos permitiría estudiar la forma en que estos grandes fósiles se organizaron entre sí sin perder la capacidad de ir hueso por hueso».
Para hacer esto, el equipo de investigación colaboró con Jon Blundell, miembro del equipo del Programa 3D de la Oficina del Programa de Digitalización del Smithsonian, y Holly Little, gerente de informática en el Departamento de Paleobiología del museo. Mientras los paleontólogos miden físicamente los huesos y estudian el sitio usando técnicas paleontológicas tradicionales, Little y Blundell usaron cámaras digitales y un escáner láser esférico para tomar cientos de fotografías y millones de puntos de medición que luego se unieron usando un software especializado para crear un modelo 3D. del lecho fósil.
“Nuestro estudio combina las facetas geológicas y biológicas de la paleontología para resolver este misterio”, dijo Irmis. “Por ejemplo, examinamos la composición química de las rocas que rodean a los fósiles para determinar si las condiciones ambientales resultaron en tantos shonisaurio en un ajuste. Una vez que determinamos que no, pudimos concentrarnos en las posibles razones biológicas”.
El equipo recolectó pequeñas muestras de la roca que rodea a los fósiles y realizó una serie de pruebas geoquímicas para buscar signos de perturbación ambiental. Una prueba midió el mercurio, que a menudo acompaña a la actividad volcánica a gran escala, y no encontró niveles significativamente elevados. Otras pruebas examinaron diferentes tipos de carbono y determinaron que no había evidencia de aumentos repentinos de materia orgánica en los sedimentos marinos que resultaran en una escasez de oxígeno en las aguas circundantes (aunque, como las ballenas, los ictiosaurios respiraban aire).
Estas pruebas geoquímicas no revelaron indicios de que estos ictiosaurios perecieran a causa de algún cataclismo que hubiera perturbado gravemente el ecosistema en el que murieron. El equipo de investigación continuó mirando más allá de la Cantera 2 hacia la geología circundante y todos los fósiles que se habían excavado previamente en el área.
La evidencia geológica indica que cuando los ictiosaurios murieron, sus huesos finalmente se hundieron en el fondo del mar, en lugar de a lo largo de una costa lo suficientemente poco profunda como para sugerir varamientos, descartando otra hipótesis. Sin embargo, lo que es aún más revelador es que la piedra caliza y la lodolita de la zona estaban repletas de grandes shonisaurio especímenes, pero otros marinos vertebrados eran escasos. La mayor parte de los otros fósiles en BISP provienen de pequeños invertebrados como almejas y ammonites (parientes con caparazón espiral del calamar actual).
“Hay tantos esqueletos adultos grandes de este especies en este sitio y casi nada más”, dijo Pyenson. “Prácticamente no hay restos de cosas como peces u otros reptiles marinos para que estos ictiosaurios se alimenten, y tampoco hay juveniles. shonisaurio esqueletos.”
La red paleontológica de los investigadores había eliminado algunas de las posibles causas de muerte y comenzó a proporcionar pistas intrigantes sobre el tipo de ecosistema en el que nadaban estos depredadores marinos, pero la evidencia aún no apuntaba claramente a una explicación alternativa.
El equipo de investigación encontró una pieza clave del rompecabezas cuando descubrió pequeños restos de ictiosaurios entre nuevos fósiles recolectados en BISP y escondidos dentro de colecciones de museos más antiguas. La comparación cuidadosa de los huesos y los dientes usando escaneos de rayos X micro-CT en la Universidad de Vanderbilt reveló que estos huesos pequeños eran de hecho embrionarios y recién nacidos. shonisaurio.
“Una vez que quedó claro que no había nada para comer para ellos aquí, y había grandes adultos shonisaurio junto con los embriones y los recién nacidos, pero no los juveniles, comenzamos a considerar seriamente si esto podría haber sido un lugar de nacimiento”, dijo Kelley.
Un análisis más detallado de los diversos estratos en los que se encontraron los diferentes grupos de huesos de ictiosaurio también reveló que las edades de los muchos lechos fósiles de BISP estaban separadas por al menos cientos de miles de años, si no millones.
«Encontrar estos diferentes lugares con las mismas especies repartidas a lo largo del tiempo geológico con el mismo patrón demográfico nos dice que este era un hábitat preferido al que estos grandes depredadores oceánicos regresaron durante generaciones», dijo Pyenson. “Esta es una clara señal ecológica, argumentamos, de que este era un lugar que shonisaurio solía dar a luz, muy similar a las ballenas de hoy. Ahora tenemos evidencia de que este tipo de comportamiento tiene 230 millones de años”.
El equipo dijo que el próximo paso para esta línea de investigación es investigar otros ictiosaurios y shonisaurio sitios en América del Norte con estos nuevos hallazgos en mente para comenzar a recrear su mundo antiguo tal vez buscando otros sitios de reproducción o lugares con una mayor diversidad de otras especies que podrían haber sido ricas zonas de alimentación para este depredador extinto.
“Una de las cosas emocionantes de este nuevo trabajo es que descubrimos nuevos especímenes de Shonisaurus popularis que tienen material de cráneo muy bien conservado”, dijo Irmis. «Combinado con algunos de los esqueletos que se recolectaron en las décadas de 1950 y 1960 que se encuentran en el Museo del Estado de Nevada en Las Vegas, es probable que eventualmente tengamos suficiente material fósil para finalmente reconstruir con precisión lo que fue un shonisaurio parecía un esqueleto.
Los escaneos 3D del sitio ahora están disponibles para que otros investigadores los estudien y para que el público los explore a través de la plataforma Voyager del Smithsonian de fuente abierta, que es desarrollada y mantenida por los miembros del equipo de Blundell en la Oficina del Programa de Digitalización, y cualquiera puede profundizar bucea con el modelo 3D en: https://3d.si.edu/enter-sea-dragon.
“Nuestro trabajo es público”, dijo Blundell. “No solo escaneamos sitios y objetos y los bloqueamos. Creamos estos escaneos para abrir la colección a otros investigadores y miembros del público que no pueden acceder físicamente a un museo”.
Referencia: “Comportamiento de agrupación en un Triásico depredador marino del ápice” por Neil P. Kelley, Randall B. Irmis, Paige E. dePolo, Paula J. Noble, Danielle Montague-Judd, Holly Little, Jon Blundell, Cornelia Rasmussen, Lawrence ME Percival, Tamsin A. Mather y Nicholas D Pyenson, 19 de diciembre de 2022, Biología actual.
DOI: 10.1016/j.cub.2022.11.005
Esta investigación se realizó con permisos de investigación emitidos por el Servicio Forestal de EE. UU. y los Parques Estatales de Nevada y contó con el apoyo financiero del Smithsonian, la Universidad de Nevada, Reno, la Universidad de Vanderbilt y la Universidad de Utah.
El Parque Estatal Berlin-Ichthyosaur es parte del Bosque Nacional Humboldt-Toiyabe en las Montañas Shoshone del centro-oeste de Nevada. Está dentro de las tierras ancestrales de los pueblos Northern Paiute y Western Shoshone.
