Los primeros dinosaurios y sus ancestros más estrechamente conectados de lo que se pensaba

Un nuevo estudio realizado por un equipo de científicos de Argentina, Estados Unidos y Brasil determinó que el tiempo transcurrido entre la aparición de los primeros dinosaurios y sus “precursores” (dinosauromorfos) fue mucho más corto, casi la mitad del tiempo que el que se creía tradicionalmente. Así, el origen de los dinosaurios y su posterior dominancia habría sido un evento evolutivo relativamente rápido. Este importante descubrimiento no sólo se reduce a las rocas del Triásico del oeste de Argentina sino que también es válido para aquellas formaciones similares ubicadas en otras partes del mundo, correspondientes al mismo periodo.

El equipo, que incluyó a las dras. Claudia Marsicano y Adriana Mancuso, Investigadoras de los institutos IDEAN y IANIGLA del CONICET respectivamente, utilizó las mediciones de isótopos radiactivos para datar los cristales de circón que se encuentran en los sedimentos de la Formación Chañares en el Parque nacional Talampaya. Las rocas de Chañares son famosas mundialmente por sus fósiles de vertebrados, particularmente por la riqueza y calidad de aquellos considerados los parientes más cercanos a los dinosaurios.

El equipo encontró que la Formación Chañares, y por tanto los fósiles encontrados en la misma, tiene 234 a 236 millones de años, es decir, corresponden al Triásico Tardío. Esto es 5-10 millones de años más joven que la estimación que tradicionalmente se realizaba solo teniendo en cuenta comparaciones de su fauna de vertebrados con otras similares de otros lugares de Gondwana.

“Descubrir que estos “precursores” de los dinosaurios eran geológicamente mucho más jóvenes de lo que antes se pensaba, es totalmente inesperado ya que siempre se sostuvo que el tiempo transcurrido entre el origen, y la primera diversificación de los dinosaurios, era mucho mayor “, dijo Mancuso.

El resultado fue publicado recientemente en la prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences de Estados Unidos. La primera autora es Claudia A. Marsicano de IDEAN-UBA-CONICET, y los co-autores son Randall Irmis de la Universidad de Utah, Adriana C. Mancuso delIANIGLA-CONICET, Roland Mundil del Berkeley Geochronology Center y Farid Chemale de la Universidad de Brasilia.

La Formación Chañares: El cementerio de dinosauromorfos por excelencia

La Formación Chañares es una unidad geológica de aproximadamente 75 metros de espesor, la cual fue formada por sedimentos depositados por ríos, arroyos y lagos durante el Triásico. Se ubica en la actual provincia de La Rioja, al noroeste de Argentina.

“Entre las formaciones geológicas que contienen fósiles del Triásico, la Formación Chañares es un clásico. Contiene una variedad de especímenes fósiles completos de los primeros dinosauromorfos, que son esencialmente los tíos y primos de los dinosaurios”, comentan las investigadoras.

“En otros lugares del mundo, los precursores de los dinosaurios, los primeros dinosaurios y faunas dominadas por dinosaurios no existen en el mismo lugar o cueca. En nuestro país, la Cuenca Ischigualasto-Villa Unión, que contiene la Formación Chañares, tiene una situación única ya que los cientos de metros de sedimentos que la rellenaron han registrado a través de sus fósiles, desde los ancestros de los dinosaurios hasta la primera diversificación y posterior dominancia del grupo. Debido a esto, podemos ver y acotar en el tiempo la historia completa del origen de los dinosaurios en una misma columna de roca “, dijo Marsicano, primera autora del artículo.

“Hoy en día el paisaje de la Formación Chañares, en el Parque Nacional Talampaya, es el típico ambiente semiárido del Oeste-Noroeste de Argentina. Antes, cuando los dinosauromorfos vagaban, la Formación Chañares era más cálida y húmeda. En ese momento la Tierra estaba en un periodo de invernadero, extremadamente caliente sin casquetes polares y con altos niveles de dióxido de carbono en la atmósfera”, manifestó Mancuso.

El equipo recogió dos muestras de rocas de la Formación Chañares: una en la base del nivel en el que se preservan los fósiles y otra cerca de la parte superior de la formación.

“La Formación Chañares y en general toda la columna triásica del área, contiene niveles intercalados de cenizas volcánicas, que se pueden datar con gran precisión. Así que, no sólo contamos con numerosos fósiles completos de gran calidad que nos ayudan a identificar precisamente los taxones de dinosauromorfos y dinosaurios, sino también hay rocas que nos han permitido datar la columna completa y así dar el marco temporal preciso a los fósiles estudiados”, aseguró Marsicano.

Las muestras de rocas incluyen ceniza volcánica, que proviene de los volcanes que hicieron erupción al mismo tiempo que los sedimentos fueron depositados. Las muestras fueron trituradas para extraer cristales de circón de esta ceniza.

Cuando estos cristales se formaron, durante el Período Triásico, sólo incorporaron el uranio. Con el tiempo, algo de este uranio decae en plomo a una tasa exacta conocida. Mediante la medición de la proporción del uranio / plomo en cada cristal de circón con un espectrómetro de masas, un instrumento que separa los elementos e isótopos por masa y concentración, los investigadores determinaron la edad precisa de los cristales formados.

“A gran escala, se puede colocar los fósiles en ciertos períodos de tiempo, pero si desea restringir un evento evolutivo importante, como el comienzo de un grupo o su diversificación, la metodología tiene que tener un margen de error mucho menor. Para algo que sucede a lo largo de, por ejemplo, 600 millones de años, un error de 3-4 millones de años no es estadísticamente significativo. Pero si algo sucede a lo largo de 10-12 millones de años, como la diversificación de un grupo en particular, un error de 3-4 millones de años es un gran problema “, dijo Marsicano.

“La colaboración internacional nos permitió acceder a tecnologías para datar estas rocas con gran precisión y así obtener, por primera vez, la datación exacta de las rocas de Chañares y sus fósiles “, dijo Mancuso.

“La datación radioisotópica revela que la muestra tomada en la base de la formación es no mayor a 236 millones de años y que la capa superior es no más de 235 millones de años, con la posibilidad de ser tan jóvenes como 234 millones de años. Esto demuestra que el tiempo transcurrido entre la aparición de los ancestros de los dinosaurios (dinosauromorfos) y el origen del grupo es casi la mitad de lo que se pensaba”, dicen las investigadoras.

Los dinosauromorfos en el resto del mundo: también más jóvenes?

Los resultados del equipo cuestionan la edad de una amplia variedad de otras formaciones portadoras de fósiles de dinosauromorfos de todo el mundo, en particular de Gondwana, las cuales se consideraban tradicionalmente del Triásico Medio.

La nueva edad Triásico Tardío de la Formación Chañares puede ser extrapolada para la Formación Santa María en el sur de Brasil, la cual comparte varias especies de fósiles de vertebrados con la Formación Chañares. Esto también sería válido para la secuencia de Karoo conocida en Sudáfrica, Zambia y Tanzania, por nombrar algunos. Ninguna de estas formaciones de roca, y por lo tanto los fósiles que contienen, han podido se datadas.

“Siempre se sostuvo que los fósiles de vertebrados del “Triásico Medio” mostraban la recuperación ecológica de la peor extinción masiva de todos los tiempos, la extinción de finales del Pérmico, pero si estos fósiles son en realidad más jóvenes del Triásico Tardío, entonces no tienen nada que ver con esta recuperación”, concluyen las investigadoras.

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El financiamiento para este estudio fue proporcionado por la Fundación Ann and Gordon Getty (Estados Unidos), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET, Argentina), Agencia de Promoción Científica y Tecnológica (MINCyT, Argentina), Universidad de Buenos Aires (Argentina), Universidad de Utah (Estados Unidos) y el Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, Brasil). El trabajo de campo se llevó a cabo en el Parque Nacional Talampaya en el marco de los permisos emitidos por la Administración de Parques Nacionales y la Provincia de La Rioja.

Publicación: C.A. Marsicano, R.B. Irmis, A.C. Mancuso, R. Mundil, and F. Chemale. 2015. The precise temporal calibration of dinosaur origins. Proceedings of the National Academy of Sciences, DOI: 10.1073/pnas.1512541112.

Nota: Gentileza investigadores