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El Venetoraptor: el origen de los reptiles voladores
En agosto de 2023 se publicó en la revista Nature el hallazgo de Venetoraptor gassenae, un reptil lagerpétido del Triásico tardío. El artículo científico fué portada de la prestigiosa revista y estuvo a cargo de científicos brasileños (Universidad Federal de Santa María y Universidade Federal do Rio de Janeiro), argentinos (Museo Argentino de Ciencias Naturales, CONICET y Universidad Maimónides) y estadounidenses (Virginia Tech).
El estudio detallado de los huesos de Venetoraptor permitió ubicar al clado Lagerpetidae como el grupo hermano de los pterosaurios y da cuenta de la gran variación ecomorfológica dentro de Lagerpetidae y entre los precursores tanto de dinosaurios como de pterosaurios.
El hallazgo
Los restos de Venetoraptor gassenae fueron encontrados en 2022, al sur de Brasil, en la localidad São João do Polêsine ubicada en la Formación Santa María (formación geológica). La edad de los depósitos sedimentarios donde se encontraron los restos se calcula en unos 233 millones de años, en el Triásico tardío.
Figura 1
(Imagen 1) Ubicación de la Formación Santa María en el estado de Río Grande do Sul en Brasil. Tomado y modificado de Rodrigues Andrade da Silva et al. 2006.
Figura 2:
(Imagen 2) Sitio donde se encontraron los restos de Venetoraptor en la localidad São João do Polêsine. Tomado de Müller et al. 2023
Los restos de Venetoraptor constan de un solo individuo del cual se conservaron parte del cráneo y del esqueleto postcraneal, ambos de gran ayuda para conocer más sobre la anatomía craneana y sobre la ecología de los lagerpétidos, grupo al que pertenece Venetoraptor.
Entre los elementos óseos que se encontraron están citados varios huesos del cráneo (entre ellos el premaxilar de morfología muy curiosa), parte de la mandíbula, algunas vértebras cervicales, dorsales y caudales, algunos huesos de la cadera y varios elementos de las extremidades delanteras y traseras incluyendo las manos y pies.
Figura 3.
(Imagen 3) Anatomía esquelética de Venetoraptor gassenae. En las reconstrucciones del cráneo y del esqueleto en marrón se representan los huesos preservados mientras que en blanco/gris se visualizan los huesos reconstruidos. Tomado de Müller et al. 2023
Características osteológicas
Venetoraptor gassenae medía cerca de 1 metro de largo y pesaba entre cuatro y ocho kilogramos. Era un reptil de tamaño pequeño. Presenta una combinación de caracteres única y no encontrada anteriormente en otros lagerpétidos tal como la presencia de un pico raptorial ((con un gancho en la punta) formado por el premaxilar edéntulo (sin dientes) y manos largas como cimitarras (largas y curvas). Además, la superficie lateral del premaxilar (que forma el pico raptorial) presenta estrías, lo que ha llevado a los investigadores a hipotetizar la presencia de un estuche córneo o ranfoteca recubriendo el pico raptorial, como ocurre con las aves modernas.
Figura 4.
(Imagen 4) Reconstrucción del cráneo y de la cabeza de Venetoraptor gassenae. a. Reconstrucción del cráneo donde se muestra en blanco los huesos encontrados y en gris los elementos reconstruidos. b.c. Reconstrucción del animal en vida donde se observa el pico raptorial y la ranfoteca. Tomado de Müller et al. 2023
Sin embargo, en caso de la presencia de ranfoteca (estuche córneo), la de Venetoraptor habría aparecido independientemente y no estaría relacionada con la ranfoteca de las aves o de otros grupos de reptiles (es un ejemplo de evolución convergente). Algunos dinosaurios y pterosaurios también presentaban picos raptoriales pero sus premaxilares eran lisos por lo que se interpreta que no tenían ranfotecas.
Algunas de las características observadas en Venetoraptor son semejantes a las que tenían los pterosaurios. Por ejemplo, las vértebras eran cortas en toda su columna vertebral, condición compartida con los primeros pterosaurios, y el metacarpiano IV es el más largo de la mano como ocurre en todos los pterosaurios, incluso en ellos el dedo IV es tan largo que sostiene la membrana alar.
Los falanges ungueales de las manos de Venetoraptor eran largos y con forma de cimitarra, por lo que se ha interpretado que habrían servido para manipular presas y darían cuenta de bipedalismo en este reptil. Otras adaptaciones al bipedalismo se han encontrado en las patas traseras.
Por otro lado, las vértebras dorsales tienen una fosa lateral en el centro que las vuelve más ligeras. Esta neumatización de los huesos habría vuelto más liviano a este reptil. Gracias a las características anteriores, los investigadores han hipotetizado que Venetoraptor habría sido de hábitos arborícolas y habría llevado una dieta insectívora.
Figura 5
(Imagen 5) Reconstrucción en vida de Venetoraptor gassenae. Ilustración de Matheus Fernandes.
¿Qué relación tiene Venetoraptor con los pterosaurios?
Los pterosaurios y los dinosaurios pertenecen a un mismo grupo filogenético llamado Ornithodira, que incluye también a una serie de reptiles que son considerados sus precursores o ancestros. Lagerpetidae constituye uno de estos grupos de “precursores” y durante mucho tiempo los científicos no se pusieron de acuerdo en si estaba más emparentado con los dinosaurios o con los pterosaurios. Fue gracias al hallazgo y al estudio del esqueleto de Venetoraptor que esta situación se esclareció.
Los científicos a cargo del estudio llevaron a cabo un análisis filogenético basado en las características osteológicas de Venetoraptor para determinar así sus relaciones de parentesco dentro del clado Ornithodira. En el análisis se incluyeron algunas especies de dinosaurios, de pterosaurios, de lagerpétidos y de otros reptiles ornitodiros.
Se concluyó que Venetoraptor pertenece efectivamente al grupo Lagerpetidae y se ubica en una posición más derivada dentro del grupo, hallándose vinculado estrechamente con otras especies de lagerpetidos. Por esta razón, Venetoraptor no constituye el precursor directo de los pterosaurios.
Otro resultado del análisis es que el grupo Lagerpetidae se posiciona como clado hermano de Pterosauria, conformando así el grupo Pterosauriomorpha. Justamente lo novedoso del hallazgo es que aportó datos que permitieron ubicar a todo el grupo Lagerpetidae como posible ancestro de los pterosaurios, o al menos como grupo cercanamente emparentado con los ancestros directos de los pterosaurios (todavía no descubierto). Por ello, la anatomía de los lagerpetidos resulta de interés para conocer cómo habría sido la morfología y ecología de los antepasados de los pterosaurios.
(Imagen 6) Resultados del análisis filogenético y biogeográfico. a. Filogenia de Venetoraptor gassenae mostrando sus relaciones de parentesco con otros lagerpétidos, con pterosaurios y con otros ornitodiros. En la parte superior se halla una escala temporal calibrada con la filogenia que muestra el biocrón de cada taxón. b. Distribución de los lagerpétidos durante el Triásico tardío (las flechas indican eventos de dispersión). c. Reconstrucción de Venetoraptor en vida. Tomado de Müller et al. 2023
Por último, otra conclusión importante fue que el grupo de precursores de dinosaurios y pterosaurios (entre los que se incluyen a los Lagerpetidae y Silesauridae) presentaban una gran variación ecomorfológica, mayor de lo que se pensaba previamente. Y justamente esa gran variación de especies es la que habría servido de base para la evolución de dinosaurios y pterosaurios.
Aporte Cordobés
Entre los autores del trabajo se encuentran tres paleontólogos argentinos que pertenecen al Museo Argentino de Ciencias Naturales y al CONICET. Uno de ellos, el Dr. Martín Ezcurra, fue quién llevó a cabo, entre septiembre y octubre de 2022, el análisis filogenético que permitió reconstruir las relaciones de parentesco de Venetoraptor gassenae con otros ornitodiros. Dada la complejidad que implicaba el análisis, el Dr. Ezcurra optó por utilizar los recursos computacionales del Centro de Computación de Alto Desempeño (CCAD) de la Universidad Nacional de Córdoba donde cuentan con clusters de gran capacidad de cómputos.
Bibliografía
-Müller, RT; Ezcurra, MD; Garcia, MS; Agnolín, FL; Stocker, MR; Novas, FN; Soares, MB; Kellner, AWA & Nesbitt, SJ. New reptile shows dinosaurs and pterosaurs evolved among diverse precursors. Nature 620, 589–594 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06359-z
-Rodrigues Andrade da Silva D, Pimentel Mizusaki AM, Couto dos Anjos SM, Koester E & Weissheimer de Borba A. 2006. Provenance of fine-grained sedimentary rocks derived from Rb-SR and Sm-Nd Analyses: The example of the Santa Maria Formation (Triassic, Parana Basin, Southern Brazil). Latin American Journal of Sedimentology and Basin Analysis. Vol. 13 (2) 135-149
-https://ccad.unc.edu.ar/2023/09/06/articulo-de-tapa-en-nature-con-computo-en-ccad/
-https://www.conicet.gov.ar/un-fosil-devela-un-enigma-de-la-paleontologia-como-eran-los-ancestros-de-los-reptiles-voladores/
