Paleontologia 2019

Invertebrats ancestrals

Fa entre 551 i 539 milions d’anys, al sud de la Xina, una estranya criatura en forma de cuc va morir al fons oceànic i va quedar-ne el cos fossilitzat junt amb la seva impressió al fang. Aquests fòssils es consideren un nou gènere i espècie d’animal: Yilingia spiciformis. Els oceans ediacarians estaven plens de vida, però aquells organismes presentaven característiques tan inusuals que és complicat establir relacions amb els animals actuals. En canvi, Yilingia spiciformis mostra ja un cos segmentat amb simetria bilateral semblant als cucs anèl·lids i els artròpodes. L’existència de Yilingia 10 milions d’anys abans de l’explosió del Cambrià indica que els ancestres dels animals van evolucionar abans d’aquesta, i, a més, que l’evolució de les formes cambrianes hauria estat menys abrupte.

Vertebrats ancestrals

Els vertebrats amniotes terrestres es van diversificar en dos grups: els sauròpsids, que van donar lloc als rèptils, com ara els dinosaures i els cocodrils, i els sinàpsids, que derivaren en els mamífers. Durant el Permià, els sinàpsids es van diversificar enormement. Però, posteriorment, els pocs grups que van sobreviure a l’extinció permotriàsica eren animals relativament petits que caminaven amb les extremitats esteses lateralment. Un equip de paleontòlegs polonesos va descriure un nou sinàpsid, Lisowicia bojani, al Triàsic superior de Polònia, el qual pertany al subgrup dels dicinodonts (figura 1) i té una longitud de més de 4,5 metres, una alçada de 2,6 metres i una massa corporal estimada de 9 tones. Es tractava d'una espècie enorme dins del grup. A diferència d’altres sinàpsids, Lisowicia bojani adoptava una postura erecta com els dinosaures i els mamífers, i el seu creixement era relativament ràpid. La troballa d'aquesta nova espècie indica que els dinosaures no eren els únics grans herbívors al final del Triàsic. Els sinàpsids no tornarien a assolir mides similars fins als mamífers de l’Eocè tardà.

Sauròpodes

Els dinosaures sauròpodes van ser els vertebrats terrestres més grans de la història. Una recent anàlisi de l’anatomia de les dents i els ossos mandibulars indica que els sauròpodes podrien haver tingut un bec. En particular, una estructura de queratina anomenada ramfoteca, que recobriria gran part de la part anterior del morro d’aquests animals, com en el cas de les aus, les tortugues i els dinosaures hadrosàurids i ceratopsians. Aquesta hipòtesi es veu suportada pel fet que les dents de molts sauròpodes, com per exemple Camarasaurus (figura 2) i Europasaurus, només apareixen desgastades al llarg de la meitat inferior. Possiblement això era degut al fet que la part superior estava protegida pel bec queratinós. Però, com van ser capaços els sauròpodes d’ingerir matèria vegetal suficient durant el dia per mantenir les seves enormes moles corporals? Altres investigacions recents també van apuntar el fet que els sauròpodes devien menjar plantes que eren altament denses en nutrients, com per exemple les cues de cavall (Equisetum), les quals eren abundants durant el Juràssic i que, fins i tot, es troben presents avui dia. Els Equisetum tenen gran contingut en proteïna i més nutrients que altres plantes com ara les coníferes, les cicadals i les falgueres. Els sauròpodes devien ingerir grans quantitats de plantes de manera relativament ràpida, potser fins a 1.000 kg o més al dia.

Ocells primitius

La capacitat de volar activament en els vertebrats va evolucionar independentment en els pterosaures, els ratpenats i els ocells. En el cas dels ocells, el consens actual és que aquests són dinosaures. Darrerament, nous fòssils de dinosaures carnívors maniraptors (figura 3) desenterrats a la província xinesa de Liaoning, que daten de la base del Juràssic superior (fa uns 163 milions d’anys), representen un nou gènere i espècie d’escansioripterígid, Ambopteryx longibrachium. Aquesta espècie es caracteritza per presentar ales membranoses com les dels ratpenats i els pterosaures. Ales d’aquest tipus s’havien apuntat en un altre dinosaure carnívor escansioripterígid, Yi qi, però no tots els experts hi estaven d’acord. Ambopteryx era un dinosaure diminut que cabria a la palma d’una mà, que prova definitivament la presència d’ales membranoses entre els dinosaures carnívors, fet que documenta un experiment evolutiu alternatiu a les ales amb plomes que es troben presents en els dinosaures aviaris (figura 3).

Mamífers primitius

Els docodonts eren un grup de mamaliaformes del Juràssic i del Cretaci de Lauràsia que representen un dels llinatges més propers als mamífers. L’esquelet complet d’un nou i diminut (6 cm de llargada) docodont, Microdocodon gracilis, del Juràssic mitjà de la Xina, proporciona informació sobre l’origen i l’evolució del complex ossi hioidal. Aquests ossos estan associats a moviments de la llengua, la faringe i la laringe. En els microdocodons, els ossos hioidals presenten articulacions mòbils i una morfologia diferent respecte de la que presenten els mamaliaformes cinodonts més basals, però semblant a l’anatomia dels mamífers actuals. La nova troballa va revelar que la configuració derivada del complex hioidal va ser adquirida en els mamaliaformes abans que els ossos que formen l’orella mitjana es desconnectessin de la mandíbula (de la qual ancestralment formaven part).

De vegades, no cal sortir al camp per a descobrir noves espècies d’organismes, sinó que troballes notables es poden dur a terme en els calaixos de molts museus. Aquest va ser el cas de Simbakubwa kutokaafrika, un enorme mamífer carnívor hienodont que vivia a l’actual Kenya fa 22 milions d’anys. Els hienodonts, que malgrat el nom no estaven emparentats amb les hienes, inclouen alguns dels mamífers carnívors més grans coneguts i van viure durant el Paleogen. Les restes de Simbakubwa van ser trobades en una excavació duta a terme entre els anys 1978 i 1981, però no va ser fins recentment que els paleontòlegs van reconèixer que es tracta d’un nou animal. Simbakubwa va arribar a ser més gran que un os polar i és el representant més antic conegut dels hienodonts, uns carnívors que eren els depredadors principals de la cadena alimentària abans de l’aparició dels lleons, els llops, les hienes i altres carnívors posteriors.

Fa quasi 40 anys, un monjo budista que es trobava meditant dins una cova càrstica de l'altiplà tibetà a la Xina va trobar una estranya mandíbula humana dotada d’unes enormes molars. Recentment, les anàlisis basades en proteïnes van mostrar que aquesta mandíbula va pertànyer a un denisovà, un parent misteriós extingit dels neandertals. La mandíbula és el primer fòssil denisovà que es troba fora de Sibèria i documenta la presència d’humans a més de 3.000 m d’altitud fa 160.000 anys. És probable que els humans tibetans ancestrals interactuessin amb els denisovans, i que heretessin aquells gens que capaciten per a sobreviure a grans altituds. Així, hom conclou que l’evolució humana a l’Àsia sembla haver estat més complexa del que s’havia considerat i que probablement hi ha diversos llinatges involucrats.

La gran extinció massiva del final del Cretaci va coincidir amb l’impacte extraterrestre a Chicxulub (península de Yucatán, Mèxic) i es va situar temporalment dins de l’emplaçament dels materials volcànics de Deccan (Índia). Tanmateix, fins ara no quedava clar com aquests dos esdeveniments van ocasionar els patrons d’extinció observats entre els organismes terrestres i els marins, i per què la recuperació posterior de la biodiversitat va ser tan lenta. Noves anàlisis d’isòtops de bor en foraminífers i els models computacionals de dinàmica del funcionament dels sistemes de la Terra mostren que l’impacte extraterrestre va causar ràpidament una acidificació dels oceans, que va provocar un col·lapse dels ecosistemes marins, el qual va afectar durant molt de temps el clima i el cicle del carboni. A la vegada, aquest descobriment indica que va ser l’impacte, enlloc del vulcanisme, l’agent principal que va provocar l’extinció finicretàcica.

Autor: Albert Prieto-Márquez