Investigación platense: reconstruyen en 3D el cráneo de un anfibio prehistórico

Si bien estudios previos los catalogaban como herbívoros, enseguida comenzó a pisar fuerte la hipótesis de que en realidad habrían sido, al menos, omnívoros. Fue de hecho el paleontólogo argentino José Bonaparte (1928-2020) quien lo propuso ya en la década del ‘70. Lo cierto es que los aetosaurios son un grupo de reptiles extintos que habitó a finales del Triásico, entre 200 y 230 millones de años atrás, caracterizados por tener el cuerpo cubierto por una coraza dorsal flexible compuesta por pequeñas placas óseas articuladas insertas en la piel llamadas osteodermos. Sobre los hábitos alimenticios de estos animales, en los últimos tiempos cada vez más equipos científicos comenzaron a abordar la idea de que hubieran sido más carnívoros o insectívoros que herbívoros. Gracias a una herramienta computacional que permite, a partir de una reconstrucción en tres dimensiones del cráneo, simular los movimientos y fuerza que hacía al comer, investigadores locales concluyeron ahora que era zoófago, es decir que se alimentaba de otros animales, y que podía comer algún material vegetal solo ocasionalmente o por algún motivo en particular.

Emparentados con los cocodrilos actuales, alcanzaron tal diversidad de géneros y especies que hay registros de su existencia en todo el planeta a excepción de lo que hoy es Australia y el continente antártico. “Los resultados del modelo digital nos muestran que era capaz de cazar animales medianos o pequeños, del tamaño de un conejo o un cabrito, y que también podía asaltar nidadas de dinosaurios y ser carroñero de especies mucho más grandes”, cuentan Julia B. Desojo y Jeremías Taborda, responsables del trabajo e investigadores del CONICET en la Facultad de Ciencias Naturales y Museo de la Universidad Nacional de La Plata. Además de las conclusiones alcanzadas, la principal novedad que se reporta tiene que ver con la aplicación de una herramienta de la ingeniería llamada análisis por elementos finitos (FEA, por sus siglas en inglés) a la biomecánica para responder a el interrogante sobre los hábitos alimenticios de este primitivo reptil.

Originalmente aplicada en la ingeniería, la técnica se utilizaba en el modelado para la construcción de puentes, edificios, aviones o carrocerías de autos, entre otros, ya que permite calcular cuánto peso podría soportar una estructura o cómo respondería frente un desplazamiento, por ejemplo. “Lo que antes se hacía con maquetas a escala, pasó a modelarse en un espacio virtual”, explica Taborda, quien combinó las tomografías computadas de tres cráneos parciales de ejemplares de N. engaeus provenientes de la unidad geológica Los Colorados, en La Rioja, para reconstruir tridimensionalmente un cráneo completo que pudiera someter a diferentes pruebas de fuerza y movimiento. “Con este método, configuré todos los dientes, la estructura ósea y la musculatura cráneo mandibular y le asigné las propiedades elásticas y los valores de fuerza de contracción de los músculos en el cierre de la quijada”, agrega el autor.

A través de las distintas pruebas mecánicas, los expertos midieron la fuerza de mordida en distintos puntos de la mandíbula, concretamente el extremo del hocico, el medio y la parte posterior. “Esos valores nos aportaron parámetros para pensar qué tipo de materiales podía tomar con la boca: si era capaz de romper huesos o, por el contrario, solo podía sujetar elementos blandos”, señala Taborda. Los ensayos siguieron con la aplicación de fuerzas externas al cráneo, ejerciendo presión lateral en el hocico o en el eje longitudinal, para simular la compresión sobre una presa que trata de escapar o el arrastre de algo grande y pesado. “De esta manera, observamos y tomamos nota de cómo responde estructuralmente el cráneo, cuánto estrés se acumula y en qué lugares”, agrega.

Las pruebas se completaron con la aplicación de una fuerza vertical en la punta del hocico, donde los aetosaurios tenían una expansión con forma de espátula, una característica que históricamente sirvió para defender la idea de que escarbaban el suelo en busca de alimento. “A través de distintos estudios se empezó a ver que no todas las especies tenían este elemento, sino solo algunos, y de otros directamente no se sabe porque no se han hallado los cráneos. De hecho, en los ejemplares utilizados para este trabajo está presente pero mucho más reducida de lo que se creía, y las simulaciones muestran que tiene poca resistencia, ya que se quiebra apenas se aplica algo de fuerza. Evidentemente, no lo utilizaban para hurgar en la tierra, y tampoco observamos ninguna otra evidencia de ingesta vegetal”, describe Desojo. “Lo interesante del trabajo es que le agrega mucha complejidad al estudio de estas especies. Las primeras investigaciones eran solamente descriptivas de la morfología de sus dientes y hocicos, después comenzamos a hacer análisis más sofisticados y cuantitativos, y en 2009 publicamos una reconstrucción en dos dimensiones de la musculatura a través de un sistema de palancas. De ahí salieron algunas hipótesis que son las que ahora, con esta herramienta de la ingeniería que permite una visualización tridimensional mucho más exacta, pudimos corroborar”, reflexiona la investigadora.

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