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    Los paleontólogos crean el modelo tridimensional virtual más detallado del molde endocraneal y los vasos sanguíneos de la cabeza de un anquilosaurio

    Cómo se vería el anquilosaurio Bissektipelta archibaldi. Crédito:los autores del artículo.

    Los paleontólogos de la Universidad de San Petersburgo han sido los primeros en estudiar en detalle la estructura del cerebro y los vasos sanguíneos en el cráneo del anquilosaurio Bissektipelta archibaldi. un dinosaurio herbívoro algo similar en apariencia a un armadillo moderno. Los científicos produjeron la primera reconstrucción tridimensional por computadora de un endocast de dinosaurio hecha en Rusia, un elenco digital de su caja cerebral. Hizo posible determinar que los anquilosaurios, y Bissektipelta en particular, fueron capaces de enfriar sus cerebros, tenía un sentido del olfato extremadamente desarrollado, y escuchó sonidos de baja frecuencia. Sin embargo, sus cerebros eran una vez y media más pequeños que los de los animales modernos del mismo tamaño.

    Los anquilosaurios aparecieron en la Tierra en medio del Jurásico, hace unos 160 millones de años, y existieron hasta el final de la era de los dinosaurios. que terminó hace 65 millones de años. Estos animales herbívoros recordaban algo a las tortugas o armadillos modernos, estaban cubiertos con gruesas armaduras, ya veces incluso tenía un garrote huesudo en la cola. Los investigadores se interesaron en los restos conservados de forma única de anquilosaurios de Uzbekistán. Aunque estos fósiles se conocen desde hace 20 años, Solo ahora los científicos han tenido la oportunidad de estudiar los especímenes desde el interior utilizando métodos de vanguardia.

    Durante el estudio, los paleontólogos examinaron tres fragmentos de cráneos fósiles del anquilosaurio Bissektipelta archibaldi. Fueron encontrados durante una serie de expediciones internacionales URBAC (expediciones paleontológicas conjuntas uzbecas / rusas / británicas / estadounidenses / canadienses) a fines de la década de 1990 y principios de la de 2000 en la localidad de Dzharakuduk en el desierto central de Kyzylkum. Uzbekistán. Los científicos enfatizan que es único, en que allí se pueden encontrar numerosos restos de representantes de una fauna de ~ 90 millones de años. Estos incluyen dinosaurios, pterosaurios, cocodrilos aves, mamíferos y otros vertebrados.

    "Este es realmente uno de los lugares más ricos del mundo. La fauna de Dzharakuduk ahora tiene más de 100 especies de vertebrados antiguos, "dijo Pavel Skutschas, profesor asociado de la Universidad de San Petersburgo y experto en vertebrados mesozoicos. "Por supuesto, tal diversidad de vida no se habría encontrado sin estudios de campo a gran escala. Una serie de nueve expediciones URBAC, realizado entre 1997 y 2006, aunó los esfuerzos de paleontólogos de muchos países en la búsqueda de huesos de animales antiguos ".

    El material que se recolectó en ese momento comprende decenas de fragmentos de cráneos y esqueletos, y cientos de miles de huesos aislados. Los científicos todavía los utilizan en sus investigaciones y dicen que proporcionarán estudios durante muchos años. En el presente, Los tres fragmentos de cerebros fósiles de anquilosaurios de Uzbekistán están almacenados en el Instituto Zoológico de la Academia de Ciencias de Rusia. Sin embargo, han sido transferidos temporalmente para investigación al Departamento de Zoología de Vertebrados de la Universidad de San Petersburgo.

    Reconstrucción del cráneo del anquilosaurio Bissektipelta archibaldi y posición aproximada del holotipo estudiado ZIN PH 1/16. Crédito:los autores del artículo.

    Los anquilosaurios vivieron en nuestro planeta durante 100 millones de años

    "Gracias al desarrollo de la tomografía computarizada (TC) durante los últimos 15 a 20 años, los paleontólogos pueden aprender más y más sobre el cerebro de los dinosaurios y su estructura, "dijo Ivan Kuzmin, autor principal del artículo y estudiante de doctorado en la Universidad de San Petersburgo.

    "Decidimos volver a describir Bissektipelta archibaldi, y logramos aclarar su lugar en el árbol filogenético de los anquilosaurios. Se realizó una reconstrucción tridimensional del endocast de su cavidad cerebral mediante TC. Es importante comprender que el "molde" digital de la caja cerebral no es el cerebro en sí. Es necesario estudiarlo detenidamente para comprender qué tan grande era el cerebro real, donde estaban sus partes, cómo se alojaban los vasos y los nervios ".

    Después de un minucioso trabajo que duró tres años, los científicos determinaron que una parte considerable del cerebro de Bissektipelta archibaldi estaba ocupada por bulbos olfativos, alrededor del 60% del tamaño de los hemisferios cerebrales. Bissektipelta probablemente tenía un sentido del olfato extremadamente desarrollado, lo que probablemente le ayudó a buscar comida, el sexo opuesto, y sentir el acercamiento de los depredadores a tiempo. Era de vital importancia saber de antemano cualquier peligro porque los anquilosaurios tenían una armadura tan pesada y una figura torpe. El olfato de los anquilosaurios puede incluso compararse con el olfato del famoso depredador Tyrannosaurus rex. Sus bulbos olfativos eran aún más grandes, ya que ocupaban alrededor del 65-70% del tamaño de los hemisferios grandes.

    "Otra habilidad interesante del anquilosaurio que aprendimos es la habilidad de enfriar su cerebro en el sentido literal, ", dijo Ivan Kuzmin." La red de venas y arterias en su caja cerebral resultó ser muy complicada:no iban en una sola dirección, pero constantemente comunicados entre sí, como un sistema de vías férreas. La sangre pudo haber corrido en diferentes direcciones y ser redistribuida, manteniendo la temperatura cerebral óptima del animal. Por ejemplo, si la parte superior de la cabeza de un anquilosaurio se calentaba, los vasos desviaron rápidamente la sangre caliente y crearon un efecto de pantalla, como si un dinosaurio se pusiera un sombrero para el sol. Es más, la vasculatura endocraneal de los anquilosaurios resultó ser algo más parecida a los vasos de los lagartos actuales que a la de los parientes más cercanos de los dinosaurios:los cocodrilos o las aves ".

    Reconstrucción virtual tridimensional del cráneo del anquilosaurio Bissektipelta archibaldi. Los huesos son semitransparentes y se aprecia el contenido interno de la cavidad endocraneal. Rosa - oído interno, amarillo - nervios, rojo - arterias principales, azul - venas y arterias pequeñas, azul claro - yeso endocraneal. Crédito:los autores del artículo.

    Otra conclusión importante se refiere a la audiencia de Bissektipelta archibaldi. Los paleontólogos lograron examinar el oído interno del antiguo animal. Su anatomía sugiere la frecuencia de los sonidos que podía oír el anquilosaurio. El rango resultó ser de aproximadamente 300 a 3, 000 hercios:los cocodrilos actuales escuchan en el mismo rango. Estas son frecuencias bastante bajas que corresponden al tamaño relativamente grande de los anquilosaurios. Cuanto más grandes son los animales actuales, más sonidos de baja frecuencia hacen y escuchan. Los paleontólogos sugirieron que, durante la evolución, los anquilosaurios aumentaron de tamaño, por lo que más tarde forma sonidos percibidos de frecuencias aún más bajas.

    "Las especies animales actuales se caracterizan por una cierta relación entre el tamaño del cerebro y el cuerpo, ", explicó Ivan Kuzmin." Si miras a los dinosaurios, luego, los anquilosaurios y sus parientes más cercanos (estegosaurios) eran casi forasteros. La masa de su cerebro resultó ser al menos la mitad menos de lo que esperaríamos, basado en una comparación con los animales actuales. Eran unos 26,5 gramos para una Bissektipelta de tres metros. Su tamaño de cerebro se puede comparar con dos nueces. Sin embargo, Los anquilosaurios existieron en el planeta durante 100 millones de años. Tuvieron bastante éxito en términos de evolución. Sin embargo, a juzgar por el tamaño de sus bulbos olfativos, olieron un poco más rápido de lo que pensaban ".

    En la siguiente etapa de su investigación, a los científicos les gustaría estudiar los cerebros fósiles de otras especies de anquilosaurios para probar las hipótesis expresadas en el documento. Adicionalmente, los paleontólogos continúan utilizando la tomografía computarizada y actualmente están trabajando con modelos endocraneales digitales de hadrosaurios, dinosaurios con pico de pato cuyos restos se encontraron en la misma localidad de Uzbekistán.

    La investigación se publica en Comunicaciones biológicas .


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