Los dinosaurios polares revelando secretos ancestrales

Era pleno invierno bajo un cielo melancólico de Alaska. Por un lado se extendía la extensión plana del río Colville. Por el otro, un acantilado de roca congelada de color gris peltre que se alzaba sobre cientos de kilómetros de tundra desolada.

Armado con un piolet y crampones, azotado por los gélidos vientos del Ártico con temperaturas que rondaban los -28 °C (-20 °F), Pat Druckenmiller buscaba algo especial.

Era 2021 y solo llegar al acantilado había sido una expedición extrema. En este remoto rincón del norte de Alaska no hay carreteras, por lo que el paleontólogo y sus colegas de la Universidad de Alaska viajaron al sitio en motos de nieve y luego establecieron un campamento cerca. Hacía tanto frío que cada tienda estaba equipada con su propia estufa de leña. Durante las próximas semanas, el equipo lucharía constantemente contra la congelación: "estuvimos muy cerca", dice Druckenmiller, desprendimientos de rocas y osos polares hambrientos. Pero valió la pena.

Entrecerrando los ojos a través de las gafas de esquí a la luz del atardecer, Druckenmiller finalmente encontró lo que estaba buscando. Enterrado dentro de los estratos del acantilado, a unos 50 pies (15 m) sobre el río, había una sola capa de arcilla y arena, de unos 10 cm (4 pulgadas) de espesor.

Hace unos 73 millones de años, cuando se depositó el sedimento, el mundo era más cálido que ahora, pero la región habría estado aún más al norte. Mientras que hoy en día esta parte de Alaska recibe algunas horas de crepúsculo cada día durante el invierno, en aquel entonces estaba sumida en la oscuridad total durante cuatro meses al año, de octubre a febrero. Cayó regularmente por debajo de -10C (14F), con polvos de nieve ocasionales.

Y, sin embargo, ocultos dentro de esta veta limosa se encuentran los últimos restos de una época extraña en la historia: pequeños huesos y dientes, de apenas unos milímetros de diámetro, que pertenecieron a la descendencia de los gigantes. Aquí es donde miles de dinosaurios hicieron sus nidos, y los fetos no eclosionados que no lo lograron todavía están allí hasta el día de hoy.

"Es probablemente la capa de huesos de dinosaurio más interesante de todo el estado de Alaska", dice Druckenmiller. "Prácticamente vivían en el Polo Norte".

Nanuqsaurus pesaba tanto como dos grandes osos polares machos (Crédito: Alamy)

Aunque tendemos a pensar en los dinosaurios como criaturas tropicales: monstruosos reptiles con dientes que patrullaban los bosques y pantanos del mundo cuando el planeta era cálido y húmedo, los científicos se están dando cuenta cada vez más de que esto no es del todo correcto. También había dinosaurios en lugares más fríos, y está quedando claro que estaban lejos de ser visitantes ocasionales de buen tiempo.

Desde Australia hasta Rusia, los científicos ahora han desenterrado decenas de dinosaurios que pueden haber vivido alguna vez en extremos gélidos, cerrando sus pequeños ojos como halcones bajo cielos llenos de luces de aurora danzantes cada noche y, a veces, buscando comida entre mantas de plata prístina. nieve. Estos dinosaurios no solo se aferraban a los límites de su área de distribución habitable: en lugares como Alaska, prosperaban.

Los hallazgos tienen implicaciones mucho más allá de las escenas extrañas que evocan, con tiranosaurios sacudiéndose la nieve de sus (posibles) plumas o esponjandose para esperar una ventisca. Con cada nuevo descubrimiento, los dinosaurios polares revelan información fascinante sobre la fisiología y el comportamiento del grupo. Y a medida que los científicos aprenden más sobre ellos, están ayudando a responder una de las preguntas más difíciles de la paleontología: ¿los dinosaurios eran de sangre fría o caliente?

Un descubrimiento sorpresa

En 1961, Robert Liscomb estaba cartografiando las orillas del río Colville para la compañía petrolera Shell, cuando encontró algo inesperado: un puñado de huesos que sobresalían de los estratos del acantilado. Supuso que debían ser de mamíferos, pero se los llevó de todos modos y los guardó en un armario. El mismo año, murió trágicamente en un desprendimiento de rocas.

Durante dos décadas, los huesos fueron olvidados, guardados bajo llave en los archivos de la compañía. Mientras tanto, comenzaron a surgir restos de fósiles de dinosaurios en otros lugares del norte, incluidas huellas en la isla noruega de Svalbard.

Los lechos de huesos de Liscomb, que se encuentran en afloramientos a lo largo del río Colville, han producido más dinosaurios árticos que en cualquier otro lugar del mundo (Crédito: Alamy)

Entonces, un día, en 1984, hubo un descubrimiento emocionante: los científicos habían descubierto impresiones de piel y huellas de dinosaurios a lo largo de la misma ladera norte del río Colville donde Liscomb encontró la suya. Con esto en mente, los huesos viejos se recuperaron rápidamente de su cajón y se reveló que habían pertenecido a dinosaurios todo el tiempo. Esto encendió un feroz debate entre los paleontólogos. Seguramente no podría haber habido animales de sangre fría tan al norte. Se estaban cuestionando suposiciones centenarias y las cosas se estaban calentando.

Pero en poco tiempo, quedó claro que los huesos del río Colville no habían sido casualidad: los afloramientos a lo largo de sus orillas estaban repletos de fósiles de dinosaurios, más de los que se habían encontrado en cualquier otro lugar del Ártico o la Antártida en el planeta. "Y lo más importante, es de lejos el sitio de dinosaurios más polar", dice Druckenmiller.

A medida que se acumulaban los hallazgos, eventualmente la evidencia se volvió abrumadora. Incluso en aquellos primeros días, había abundantes fósiles del herbívoro con forma de vaca Edmontosaurus y un pariente no identificado de Triceratops, así como un solo diente del depredador Alectrosaurus, un tiranosaurio del tamaño de una morsa promedio.

De hecho, hubo dinosaurios polares, aunque aún no se sabe cómo sobrevivieron. Afortunadamente, había una explicación fácil: solo vivían allí cuando hacía calor, emigraban. Al igual que sus primos lejanos, los gaviotines árticos de hoy en día, los animales pueden haber visitado los polos durante el verano y luego se retiraron a climas más cálidos durante el invierno. Algunos expertos sugirieron que viajaron hasta 3.200 km (1.988 millas).

Entonces esta teoría también se topó con un obstáculo.

En un día fresco de verano a finales del Cretácico, una megamanada de hadrosaurios cruzó una llanura aluvial fangosa en el Ártico. Fue alrededor de 10-12C (50-54F), y los herbívoros con forma de vaca, equipados con picos desdentados para triturar la vegetación y colas enormes y carnosas, acababan de sobrevivir a un duro invierno en el que las temperaturas descendieron casi hasta el punto de congelación. Había miles de personas de todas las edades: jóvenes, adolescentes y adultos.

Es posible que su paseo por el lodo solo haya durado unos minutos, pero las huellas que dejaron pronto se cubrieron con más sedimentos y se preservaron para los próximos milenios, hasta que los científicos las encontraron en 2014. Las huellas estaban tan bien conservadas que incluso era posible para distinguir las escamas en los pies de los dinosaurios.

Un Pachyrhinosaurus encontrado junto al río Colville vivió hasta los 19 años (Crédito: Alamy)

Los fósiles se ubicaron en una reserva natural de Alaska, cientos de millas más al sur que los lechos óseos de Colville, pero aún dentro del Ártico. La presencia de huellas de dinosaurios jóvenes insinuó que, después de todo, probablemente permanecieron en la región durante todo el año: los más pequeños no habrían podido hacer frente a una migración prolongada.

Sin embargo, no todos estaban convencidos. Entra Druckenmiller y su banda de rock minuciosamente ubicada.

una tarea complicada

Mientras algunos paleontólogos desenterraban fémures del tamaño de delfines en las soleadas Badlands de América del Sur, el enfoque de Druckenmiller era necesariamente diferente.

Cuando el equipo comenzó a trabajar por primera vez en el sitio del río Coleville en Alaska, lo visitaban en el verano, cuando hoy la temperatura es de 1 a 10 °C (34 a 50 °F). Rápidamente descubrieron que esto estaba lejos de ser ideal. Entre junio y agosto, Alaska está repleta de mosquitos: nubes gigantes que caen sobre los humanos desprevenidos como ventiscas de nieve negra. Hay tantos, que se los conoce en broma como el ave del estado de Alaska. Pero esta era la menor de sus preocupaciones.

Las paredes de los acantilados en las que trabajaron estaban compuestas en su mayoría de rocas fangosas unidas por permafrost. "Y hay suficiente calentamiento en el verano para que parte de ese hielo se derrita y estos acantilados puedan colapsar catastróficamente. Si estás parado debajo de uno de esos, se acabó el juego", dice Druckenmiller.

Los científicos decidieron ir en invierno, lo que presentaba sus propios problemas. Estaban trabajando a solo 20 millas (32 km) del Océano Ártico: simplemente hacía demasiado frío para acostarse boca abajo todo el día mientras examinaban los huesos de los dinosaurios bebés. En cambio, poco después de que el equipo encontrara la capa de roca tan esperada, el silencio del paisaje vacío se rompió rápidamente con el sonido de motosierras y martillos neumáticos.

Primero, el equipo cortó algunos escalones en el acantilado para poder atravesarlo, luego se puso a trabajar tallando bloques enteros de sedimento de aspecto prometedor, en lugar de huesos específicos. Estos se cargaron en trineos y motos de nieve, y se condujeron cientos de millas a través de la tundra helada hasta el laboratorio.

Aunque el mundo era más cálido entonces, durante el Cretácico superior, el sitio del río Colville estaba a 82 grados norte, la misma latitud que la isla Ellesmere hoy (Crédito: Getty Images)

Una vez que estas muestras masivas estuvieron seguras en la Universidad de Alaska, se lavaron para eliminar la arcilla. "Y luego, lo que queda es básicamente como una fracción de arena: observamos cada grano de arena bajo un microscopio en busca de pequeños huesos y dientes", dice Druckenmiller, "Este es un proceso muy lento que requiere mucho tiempo. Es algo así como buscando oro, excepto dinosaurios en su lugar". En el transcurso de una década, estima que su equipo ha observado millones de partículas de arena en la búsqueda de estos diminutos fósiles.

Lo que el equipo encontró fue extraordinario. "No teníamos solo uno o dos tipos de dinosaurios bebés, en realidad tenemos evidencia de siete grupos diferentes de dinosaurios, incluidos herbívoros y carnívoros, especies pequeñas y especies grandes", dice Druckenmiller.

Es importante destacar que el hecho de que los dinosaurios estuvieran anidando significa que es casi seguro que no estaban migrando cuando hacía más frío. Algunas especies comunes de dinosaurios, como los hadrosaurios de pico de pato, necesitaron seis meses para incubar sus huevos, por lo que si las madres comenzaron a sentarse sobre ellos en la primavera, sería casi invierno cuando eclosionaran.

Para anidar en el Ártico pero evitar el invierno con sus meses de oscuridad, estos bebés habrían tenido que migrar miles de millas inmediatamente de alguna manera. Simplemente no había suficiente tiempo. "Desafía la lógica. Estamos bastante seguros de que estos dinosaurios eran residentes durante todo el año", dice Druckenmiller.

Entonces, ¿cómo habría sido la vida de estos dinosaurios polares? ¿Y cómo lograron sobrevivir?

Un misterio helado

Fue a principios de marzo en el Cretácico superior, en el bosque ártico abierto que eventualmente se convertiría en el sitio del río Colville. Las ramas desnudas de las coníferas y los antiguos árboles ginkgo estaban empezando a brotar, proyectando una sombra moteada sobre un sotobosque de helechos y colas de caballo debajo. Las manadas de hadrosaurios pastaban distraídamente en el follaje, mientras que los machos de Pachyrhinosaurus, parientes fornidos de los triceratops, desfilaban con sus extravagantes volantes en el cuello con la esperanza de atraer a una pareja, tal vez resoplando de vez en cuando a través de sus largas y bulbosas narices.

De vez en cuando, la relativa calma podía verse interrumpida por una persecución y un graznido: un Nanuqsaurus hambriento, o "lagarto oso polar", había logrado atrapar a un Thescelosaurus escamoso y con pico en sus fauces. Con la sangre goteando por la suave capa de plumas blancas como la nieve con la que a veces se lo representa, podría haberse parecido notablemente a su homónimo moderno.

Cerca había una serie de nidos, posiblemente en viveros comunales, si los dinosaurios fueran como sus parientes del sur, donde los residentes locales incubaban sus huevos. Parientes parecidos a aves de los velociraptores, los saurornitholestines, se acomodaron sobre sus crías y es posible que hayan usado sus dientes especializados para acicalar sus plumas.

Quizás uno de los dinosaurios de Alaska más extraños fue el Therizinosaurus, un herbívoro colosal y lento con espeluznantes dedos largos en forma de "guadaña" (Crédito: Alamy)

Durante décadas o cientos de años, algunos de los dinosaurios que murieron en el área terminaron siendo arrastrados a un río o lago cercano. "Pero el sedimento fue aventado de tal manera que estos huesos y dientes se concentraron en estos pequeños depósitos discretos", dice Druckenmiller.

Varios de los dinosaurios identificados en el sedimento de los sitios a lo largo del río Colville no se han encontrado en ningún otro lugar, como Ugrunaaluk kuukpikensis, "herbívoro antiguo" en el idioma inupiat local, una especie de hadrosaurio. Por supuesto, esto no significa que no lo serán eventualmente, y tampoco prueba necesariamente que tuvieran adaptaciones especiales al frío. Pero es prometedor.

Druckenmiller cree que es probable que los dinosaurios de Alaska tuvieran al menos algunas características distintivas, como comportamientos que evolucionaron para ayudarlos a sobrellevar las condiciones del Ártico. "Hay razones para creer que tal vez algunas de las especies más pequeñas, especialmente los comedores de plantas, tal vez algunos de estos eran lo suficientemente pequeños como para hacer una madriguera e hibernar durante el invierno", dice.

Estos indicios tentativos provienen de los anillos de crecimiento en las secciones transversales de los huesos, como los de los troncos de los árboles, marcas que muestran cómo el patrón de crecimiento del animal varió de un año a otro. Si el crecimiento se detiene, como durante la hibernación, la brecha deja un anillo. Según Druckenmiller, estas bandas distintivas se han encontrado en varios dinosaurios de las laderas del río Colville, algunos de los cuales pueden haber hibernado. Esto se suma a la evidencia de otros lugares de que los dinosaurios pueden haber tenido al menos algunas de las adaptaciones requeridas, como excavar.

En 2007, el esqueleto fosilizado de un Oryctodromeus, un dinosaurio del tamaño de un pastor alemán, fue encontrado junto a dos de sus crías en un pequeño y acogedor agujero en el suroeste de Montana. Todo el lote había sido sepultado y permaneció allí sin ser perturbado durante unos 100 millones de años. Son parte del género Thescelosaurus, cuyos miembros también se han encontrado en el sitio del río Colville.

"Y el hecho de que tengamos parientes cercanos en Alaska sugiere que podría ser que estas especies también se entierran pero hibernan", dice Druckenmiller. Desafortunadamente, probar esto sería extremadamente difícil, salvo encontrar otra madriguera en el Ártico.

Se cree que los dinosaurios del Ártico habrían comenzado a anidar a principios de la primavera, y algunas especies tardaron hasta seis meses en incubar sus huevos (Crédito: Alamy)

Otra posibilidad es que los dinosaurios hicieran frente al frío al igual que muchos mamíferos modernos, acumulando una capa de grasa corporal. Druckenmiller da el ejemplo de los alces y los caribúes, que aumentan de peso cada verano y luego sobreviven con una combinación de sus reservas de grasa y forraje de baja calidad en el invierno, cuando la comida escasea, una estrategia que tiene la ventaja adicional de mantenerlos calientes. . "... lo hacen básicamente muriendo de hambre lentamente", dice. "No hay ninguna razón por la que los dinosaurios no pudieran haber hecho eso".

Pero hay una adaptación que es más clara: cómo los dinosaurios regulaban su temperatura corporal.

Los científicos han estado debatiendo si los dinosaurios eran de sangre fría o caliente desde que fueron descubiertos. En el siglo XIX, se suponía ampliamente que eran esencialmente reptiles ectotérmicos masivos: no podían generar su propio calor corporal y necesitaban tomar el sol como los modernos. Cuando las icónicas esculturas de dinosaurios del Crystal Palace se dieron a conocer en Londres en 1854, se parecían a lagartos fornidos y escamosos.

Pero a medida que los expertos aprendieron más sobre la vida de los dinosaurios, y comenzaron a darse cuenta de que las aves modernas son esencialmente dinosaurios emplumados con pico, muchos comenzaron a cuestionar si esto era cierto. Eventualmente formaron un consenso de que los dinosaurios probablemente mantuvieron temperaturas en algún lugar entre los reptiles y las aves y, sin embargo, hasta hace poco, todavía faltaba algo de evidencia sólida.

Los dinosaurios del Ártico cambian todo esto. "Una de las cosas que asumimos en toda esta historia es que estos dinosaurios eran casi con seguridad de sangre caliente, hasta cierto punto", dice Druckenmiller. "Ciertamente, estos dinosaurios tenían cierto grado de endotermia: producían su propio calor interno. Y ese es un requisito previo para vivir en un ambiente frío".

Sorprendentemente, nunca se han encontrado restos fosilizados de reptiles en los lechos de fósiles de Alaska, solo aves, mamíferos y dinosaurios. "Ahora, si trabajas en Montana y buscas dinosaurios, en el camino encontrarás cocodrilos, tortugas, lagartijas... nunca hemos encontrado ni un trozo de ninguno de esos grupos de sangre fría", dice. Druckenmiller.

La Alaska del Cretácico tardío fue el hogar de dinosaurios con pico de pato, herbívoros parecidos a vacas con miles de dientes rechinantes (Crédito: Alamy)

Por supuesto, no todos los dinosaurios eran necesariamente de sangre caliente. Hay evidencia de que la temperatura de su cuerpo puede haber variado tanto como 17C (31F) dependiendo del grupo, desde tan solo 29C a 46C (115-84F). A modo de comparación, la mayoría de los mamíferos se encuentran en el rango de 36 a 40C (97-104F), mientras que las aves son significativamente más cálidas, oscilando entre 41 y 43C (105-109F).

Sin embargo, las implicaciones son enormes. Los animales endotérmicos suelen compartir ciertas características, como tasas de crecimiento más rápidas y la necesidad de más alimentos. Pero, de manera crucial, se pensó que esto es lo que permitió a algunos grupos sobrevivir al enfriamiento global históricamente atribuido a la extinción de los dinosaurios. Si los mamíferos y las aves pudieron soportarlo, ¿por qué no los dinosaurios del Ártico?

A medida que la evidencia de los dinosaurios de Alaska comenzó a acumularse en la década de 1980, los científicos ya se estaban dando cuenta de que podrían necesitar otra explicación. Hoy se cree que la verdadera razón por la que la mayoría se extinguió es su tamaño, lo que significaba que simplemente requerían más comida de la que había disponible. La excepción fueron los dinosaurios "maniraptoran" o "agarrando las manos". Los miembros emplumados más pequeños de este grupo, los que pesaban alrededor de un kilogramo (2,2 libras), pudieron aferrarse y adaptarse. Ahora conocemos este linaje como pájaros.

Con cada nuevo descubrimiento, estos dinosaurios casi polares revelan pistas sobre la diversidad y la resistencia de sus parientes en todo el planeta, y muestran que eran mucho más que lagartos gigantes.

*Zaria Gorvett es periodista sénior de BBC Future y tuitea @ZariaGorvett

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