Científico encuentra el primer fósil de cerebro de dinosaurio del mundo
Publicado: 2016-10-30En una oscura noche de invierno de 2004, Jamie Hiscocks vio una piedra de forma extraña en una playa cerca de su casa en Sussex, Inglaterra. “Pude ver a la luz de mi antorcha detalles estructurados en la superficie del objeto”, me dijo Hiscocks, un cazador de fósiles de oficio, en un correo electrónico. “Inmediatamente supe que esto no era un guijarro ordinario”.
Hiscocks mostró el espécimen a Martin Brasier, un destacado paleobiólogo de la Universidad de Oxford. Braiser lo identificó como un endomolde de dinosaurio, un fósil que se forma cuando el sedimento llena el interior del cráneo de un animal, perteneciente a un iguanodón, un dinosaurio que vivió durante el Período Cretácico.
Pero este no era su endocast estándar. Por un lado, no fue fácil. “Parecía un poco corrugado casi; había crestas y surcos”, me dijo Alexander Liu, ex alumno de Brasier. (Brasier murió en un accidente automovilístico en 2014).
Eso entusiasmó a los investigadores. Un análisis más detallado reveló una capa de estructuras de unos pocos milímetros de espesor que parecían vasos sanguíneos. También había rastros de meninges, la capa exterior resistente que protege el cerebro, conservada en forma mineral.
Los cerebros generalmente se descomponen muy rápidamente después de la muerte. Tan rápido que nunca se había descubierto ninguna pieza de cerebro fosilizado de un vertebrado que viviera en la tierra.
Eso convirtió a este en el primer fósil de cerebro de dinosaurio que se haya encontrado, como describen Liu y sus coautores en una publicación especial de la Sociedad Geológica de Londres , publicada hoy.
El descubrimiento, que fue un proyecto paralelo que Brasier y otros llevaron a cabo lentamente durante años, brinda cierta esperanza de que algún día el paleobiólogo pueda descifrar el misterio de la inteligencia de los dinosaurios. Pero quizás aún más notable es que esta pieza de cerebro incluso se fosilizó en primer lugar.
Los tejidos blandos rara vez se fosilizan
Hay algunas razones por las que nadie ha descubierto antes un cerebro de dinosaurio fosilizado.
Por un lado, los dinosaurios vivieron hace mucho, mucho tiempo. Casi todos perecieron por completo; sus cuerpos y huesos se descompusieron, sin dejar rastro.
Una pequeña fracción logró morir en circunstancias fortuitas que permitieron que sus tejidos y huesos se fosilizaran en la roca. En estos raros casos, cuando el tejido orgánico se fosiliza, entran minerales para reemplazar el tejido. Pero los tejidos blandos como el cerebro se descomponen especialmente rápido, lo que lo convierte en el tejido con menos probabilidades de ser preservado.
Entonces, ¿qué podría haber permitido que este cerebro en particular evadiera los microbios que de otro modo lo habrían devorado? Liu, Brasier y sus colegas tuvieron que convertirse en investigadores forenses para descubrirlo.
Aquí está la historia que reconstruyeron.
Comienza hace unos 133 millones de años, en el Período Cretácico, cuando la Tierra era un lugar mucho más extraño. Hacía mucho más calor, había muy poco hielo en los polos y alrededor de un tercio de la tierra que habitamos hoy estaba cubierta por agua. Los continentes apenas comenzaban a separarse unos de otros.
En este extraño mundo, en la Gran Bretaña prehistórica, para ser exactos, vagaba una especie de dinosaurio que parecía un enorme caballo reptiliano (9 metros de largo y 2 metros de alto) con cola y una cresta puntiaguda a lo largo de la espalda.
Cuando este iguanodón murió, ocurrieron varias cosas fortuitas para que su cerebro se convirtiera en un fósil.
1) Cuando este animal murió, probablemente cayó de cabeza al agua, donde su cráneo se volteó. Eso limitó la exposición al aire. (Los cerebros se descomponen rápidamente en presencia de oxígeno).
2) El cráneo permaneció intacto, así que cuando una pequeña porción del cerebro comenzó a descomponerse, los químicos que absorbió permanecieron dentro de la caja del cerebro. Esa descomposición “liberó nutrientes y enzimas, ricas en cosas como hierro y fosfato”, explicó Liu.
3) Esos nutrientes y enzimas esencialmente encurtieron la otra parte del cerebro, preservándolo. Esos nutrientes y enzimas también contenían los químicos correctos para comenzar el proceso de mineralización.
4) Tal vez en unos pocos días, explicó Liu, la parte conservada, una sección de unos pocos milímetros de grosor que estaba presionada contra el cráneo, comenzó a ser reemplazada por minerales de fosfato y carbonato. Una reacción química permitió que los minerales transformaran la materia orgánica, imitando su estructura.
Con el tiempo, ese cerebro fosilizado se separó del resto del cuerpo. Fue arrastrado por las mareas y las tormentas y encontró un hogar en una piscina de marea en el Reino Unido. (La costa británica, con su roca sedimentaria expuesta, es una de las favoritas de los cazadores de fósiles). Cuando una tormenta de invierno descubrió una sección de playa previamente sumergida en 2004, fue una suerte que un profesional como Hiscocks pasara caminando. “Al ser algo tan frágil, la próxima tormenta podría haberlo destruido”, dijo Hiscocks.
Los científicos descubrieron vasos sanguíneos, la señal reveladora de que esto era de hecho parte de un cerebro.
Durante años, este fósil fue un proyecto paralelo de Brasier (que normalmente estudiaba fósiles mucho más antiguos, más cercanos al origen de la vida en la Tierra). La mayor parte de la investigación fue realizada por sus estudiantes, dice Liu, quienes también participaron en otros proyectos. Así que tomó mucho tiempo confirmar su corazonada.
“Lo más convincente de los datos que tenemos son los vasos sanguíneos”, dijo Liu. “Son incontrovertibles; no pueden ser otra cosa. Tienen los diámetros correctos, se ramifican de la manera correcta, son huecos y están en los lugares correctos”.
Puede ver claramente los vasos en las imágenes del microscopio electrónico. Aquí, las flechas apuntan a la evidencia de que las vasijas eran huecas.
Y aquí se puede ver la ramificación de los vasos como lo haría cualquier capilar ordinario.
Que los vasos sanguíneos sean tan claros hace que los científicos confíen en que también han visto meninges. Liu dice que también hay alguna evidencia de tejido cortical (materia gris) fosilizado, pero no están tan seguros.
Según Liu, el artículo estaba casi listo para publicarse en 2010, pero Brasier se retrasó. Quería que Hiscocks garantizara que el fósil eventualmente terminaría en un museo, para que todos lo estudiaran y vieran. Cuando un fósil está en un museo, permite que otros repliquen los resultados del estudio. Aún no se ha determinado la institución exacta donde terminará el fósil.
¿Puede el fósil decirnos algo sobre la inteligencia de los dinosaurios?
En muchos sentidos, el descubrimiento en realidad no nos dice mucho sobre los dinosaurios.
“Por supuesto que sabíamos que los dinosaurios tenían cerebro”, dijo David Norman, paleontólogo de Cambridge y coautor del artículo. Este documento, dice, es más una prueba de concepto: tejidos tan suaves y blandos como los cerebros pueden fosilizarse en las circunstancias adecuadas.
Y eso debería inspirar a los curadores de fósiles a echar un vistazo a sus colecciones, dijo Liu. “Ahora que sabemos que estos tejidos blandos se pueden preservar”, dijo, “la gente puede volver a las colecciones de los museos y buscarlos, volver a examinarlos, ver si es más común”.
Más especímenes de cerebros de dinosaurios podrían ayudar a resolver un gran misterio sobre la inteligencia de los dinosaurios: ¿sus cerebros se parecían más a los reptiles de hoy en día o más a las aves de hoy en día?
En los reptiles modernos, el cerebro normalmente no ocupa todo el espacio del cráneo. Es mucho más pequeño que el cráneo y está sostenido por tejido que lo protege. En las aves, sin embargo, el cerebro normalmente ocupa la mayor parte del cráneo.
Un cerebro más parecido al de un pájaro sugeriría que los dinosaurios eran más inteligentes que los típicos reptiles.
Hay alguna evidencia de este cerebro de iguanodon de que ocupaba la mayor parte del cráneo, pero no es concluyente. Debido a que el animal probablemente murió boca abajo, el tejido cerebral podría haberse extendido sobre el techo del cráneo. “No se puede decir que sea evidencia de que los cerebros de los dinosaurios son más grandes de lo que pensábamos”, dijo Norman. Como mínimo, dice Liu, el tamaño del cerebro indica que los iguanodontes eran al menos tan inteligentes como los cocodrilos de hoy en día (no los más brillantes en el reino animal, pero un cazador lo suficientemente astuto).
La pregunta general que Norman, Liu y sus colegas buscan en el futuro no es "¿qué tan inteligentes eran los dinosaurios?" Es mucho más grande que eso. “Está desentrañando la historia de la Tierra”, dijo Norman. Estos animales vivían en un planeta que era muy diferente al que vivimos hoy. ¿Qué había en su biología, en su fisiología, que les permitió prosperar? “Las preguntas son casi infinitas”, dijo. Y este fósil solo genera más de ellos.
Fuente: Universidad de Cambridge, University Herald y otros medios