Escultura a tamaño natural de los dinosaurios Tyrannosaurus y Triceratops ubicada a las afueras del Museo de Historia Natural de Los Ángeles. Foto: Jorge Herrera, 2021.
Recapitulando un poco lo mencionado en un artículo publicado previamente en este suplemento [1], la macroevolución se entiende como los cambios evolutivos que ocurren a gran escala o por encima del nivel de especie, mientras que los paleontólogos actualmente estudian la macroevolución mediante análisis computacionales complejos que emplean amplias bases de datos del registro fósil, escalas geológicas precisas, métodos filogenéticos comparativos y morfometría geométrica a fin de estimar cambios de diversificación, tasas evolutivas, cambios en tamaño corporal y modelos evolutivos [1].
Por otra parte, uno de los estudios pioneros en el uso de análisis computacionales novedosos aplicados a la búsqueda de patrones macroevolutivos en los dinosaurios se llevó a cabo a finales de la década del 2000, por el doctor Stephen Brusatte quien entonces realizaba estudios de maestría en la Universidad de Bristol bajo la tutela del doctor Michael Benton. Para su tesis de maestría, Steve Brusatte creó una nueva filogenia de arcosaurios del Triásico que empleaba a 64 taxones y 437 caracteres esqueléticos los cuales se utilizaron para explorar tasas de evolución y disparidad morfológica durante la radiación temprana de los dinosaurios y los arcosaurios crurotarsos [2]. El trabajo de Steve Brusatte demostró que a diferencia de lo que se creía, los dinosaurios durante los primeros 30 millones de años de su historia evolutiva, no fueron realmente superiores a los crurotarsos, sino que por el contrario los dinosaurios presentaban una disparidad notablemente menor, además de que las tasas evolutivas entre dinosaurios y crurotarsos eran indistinguibles, indicando que ambos grupos estuvieron evolucionando a niveles muy similares durante los 30 millones de años en que los dinosaurios y los grandes crurotarsos coincidieron durante el Triásico [2]. Además, Brusatte y colaboradores encontraron que era muy difícil dar una explicación al porqué los dinosaurios sobrevivieron al evento de extinción masiva del Triásico-Jurásico mientras que la mayoría de los arcosaurios crurotarsos se extinguieron, dejando entrever que la supervivencia de los dinosaurios a la extinción masiva del Triásico-Jurásico pudo deberse a un poco de suerte o a pura casualidad. Los resultados del estudio macroevolutivo de Steve Brusatte y colaboradores de la Universidad de Bristol fueron sumamente inesperados, además de que los métodos empleados se consideraron muy innovadores para la época, lo que valió que el trabajo fuera publicado en la prestigiada revista Science en el año 2008 [2]. Posterior al estudio de Brusatte y colaboradores [2], surgieron muchos nuevos estudios macroevolutivos sobre dinosaurios, los que principalmente se llevaron a cabo por universidades británicas en las que se consolidaron grupos de investigación en macroevolución muy productivos entre los que destacan el del doctor Michael Benton en la Universidad de Bristol; el del doctor Roger Benson en la Universidad de Oxford; el del doctor Richard Butler en la Universidad de Birmingham y el del doctor Steve Brusatte en la Universidad de Edimburgo.
Uno de los estudios macroevolutivos más relevantes de la década pasada fue publicado en 2014 en la revista Current Biology por un equipo de investigadores del Reino Unido y de los Estados Unidos de América, quienes crearon una matriz de datos actualizada que incluía a 152 taxones y 853 caracteres discretos que comprendía a casi todos los celurosaurios (dinosaurios terópodos más estrechamente relacionados con las aves que con los carnosaurios) conocidos hasta ese momento [3]. La nueva matriz de datos se empleó para realizar un análisis de disparidad y ocupación de morfoespacio, además de un análisis filogenético del que el árbol resultante fue utilizado para un análisis de tasas de evolución morfológica mediante un método novedoso el cual permite observar tasas de evolución en los clados y en las ramas individuales de los árboles mediante círculos de colores que indican si las tasas de evolución son altas, lentas o promedio [3]. Los resultados demostraron que las aves en un principio presentaron un morfoespacio muy similar o indistinguible del de sus parientes terópodos más cercanos, lo que señala que originalmente no hubo un salto muy grande en su evolución y que el proceso que llevó a la conformación de su plan corporal fue gradual, no obstante, una vez que las aves establecieron su plan corporal actual, estas presentaron tasas de evolución morfológica muy altas que provocaron una rápida evolución de sus características anatómicas en comparación con las de otros grupos de dinosaurios terópodos [3].
Otro trabajo destacado se publicó en 2016 en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, por parte de investigadores de las universidades británicas de Reading y Bristol quienes emplearon tres de las más grandes filogenias de dinosaurios disponibles hasta ese momento a fin de usar un modelo mixto lineal generalizado con un enfoque bayesiano para estimar tasas de especiación en los diferentes clados de dinosaurios [4]. Sorpresivamente, el estudio encontró que los grandes grupos y subgrupos de dinosaurios como los ornitisquios, terópodos y sauropodomorfos presentaban un notorio declive a largo plazo, por lo que sus tasas de especiación se ralentizaron varios millones de años antes del evento de extinción masiva del Cretácico-Paleógeno. No obstante, algo destacable es que los hadrosauriformes y los ceratópsidos no presentaban el mismo declive que todos los demás ornitisquios, sino que por el contrario sus tasas de especiación eran bastante altas hacia finales del Cretácico [4]. Sin embargo, en 2020 un nuevo estudio que también usó modelos mixtos lineales generalizados con enfoque bayesiano aplicado a doce distintas filogenias de dinosaurios [5], encontró que no hay evidencia suficiente para afirmar que las tasas de especiación en los distintos grupos de dinosaurios estaban en declive terminal antes del límite Cretácico-Paleógeno, sugiriendo que los resultados de este tipo de trabajos deben interpretarse con cautela debido a los sesgos en el registro fósil y a que aún se siguen mejorando las técnicas analíticas aplicadas a la paleontología [5].
Referencias
[1] Herrera-Flores, J. A. 2018. Macroevolución, fósiles vivientes y la “Tuatara” como ejemplo. Saberes y Ciencias. 77:7.
[2] Brusatte, S. L., Benton, M. J., Ruta, M., & Lloyd, G. T. 2008. Superiority, competition, and opportunism in the evolutionary radiation of dinosaurs. Science. 321:1485-1488.
[3] Brusatte, S. L., Lloyd, G. T., Wang, S. C., & Norell, M. A. 2014. Gradual assembly of avian body plan culminated in rapid rates of evolution across the dinosaur-bird transition. Current Biology. 24:2386-2392.
[4] Sakamoto, M., Benton, M. J., & Venditti, C. 2016. Dinosaurs in decline tens of millions of years before their final extinction. Proceedings of the National Academy of Sciences. 113: 5036-5040.
[5] Bonsor, J. A., Barrett, P. M., Raven, T. J., & Cooper, N. 2020. Dinosaur diversification rates were not in decline prior to the K-Pg boundary. Royal Society Open Science. 7: 201195.
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