Si T. Rex's Beady

Los dinosaurios depredadores principales del Cretácico pueden haber cambiado los ojos grandes por una mordida más grande

Fue un desafortunado dinosaurio que se encontró cara a cara con el fulgor de ojos pequeños y la mueca gigante y dentuda del icónico Tyrannosaurus rex. Pero el depredador de siete toneladas métricas, que cazó hasta el final del período Cretácico hace 65 millones de años, no era la única bestia con estas características: otros grandes dinosaurios depredadores también miraban a través de pequeños ojos en su gran cabeza. Un nuevo estudio sugiere que esos ojos entrecerrados podrían ser una compensación por poderosas mandíbulas masticadoras.

El paleobiólogo Stephan Lautenschlager de la Universidad de Birmingham en Inglaterra descubrió esta conexión mientras investigaba las medidas del cráneo de cientos de arcosaurios extintos, el grupo taxonómico que incluye aves, cocodrilos y todos sus ancestros. Tales cráneos pueden revelar mucho sobre un animal. La cuenca del ojo de un cráneo fosilizado les da a los científicos una buena idea del tamaño de los ojos. Por ejemplo, las cavidades del cráneo de un T. rex habrían acomodado ojos del tamaño de naranjas en su cabeza de un metro de largo. Estas proporciones probablemente evolucionaron debido al tamaño de su cráneo: si uno de los ojos de un T. rex ocupara el 20 por ciento de su cráneo de la misma manera que lo hacen los ojos de algunos dinosaurios más pequeños, "tendríamos un enorme globo ocular de 30 centímetros de diámetro y 20 kilogramos". pesado", dice Lautenschlager. Ojos tan grandes podrían consumir potencialmente hasta el 15 por ciento de la energía metabólica del animal, lo que significa que tendría que comer más para mantener sus enormes globos oculares. "Esto probablemente no sea eficiente, aunque podría aumentar la agudeza de la visión", agrega Lautenschlager.

La forma de la cuenca del ojo también es reveladora. A diferencia de las cuencas oculares redondas de los animales modernos, en los grandes dinosaurios carnívoros, "vemos todas estas extrañas formas orbitales de las cuencas oculares", dice Lautenschlager. Estos pueden variar desde cavidades que parecen ojos de cerradura hasta círculos comprimidos y formas de cuña, que se ajustan a ojos más pequeños que las cavidades redondas del mismo tamaño. Para su estudio, publicado el 11 de agosto en Communications Biology, Lautenschlager catalogó el tamaño y la forma de las cuencas de los ojos de 410 cráneos de arcosaurios documentados previamente y modeló cómo las distintas cuencas afectarían las tensiones que la comida ejerce sobre esos cráneos.

Más allá de los dinosaurios, otros grandes depredadores de arcosaurios durante la misma época también tenían formas de cavidades inusuales. Esto parece ser una evolución convergente, dice Lautenschlager, donde las diferentes especies evolucionaron de forma independiente alejándose de los ojos redondos. Usando modelos informáticos biomecánicos, descubrió que estas formas inusuales podrían haber minimizado el estrés biomecánico en los cráneos de los animales cuando se alimentaban de sus presas. "Parece que, en realidad, esta es una adaptación para lidiar con grandes fuerzas durante la mordida", dice, "para que el cráneo no esté en peligro de deformarse o estresarse demasiado".

Lautenschlager también anotó en el estudio que la forma de la cuenca del ojo de un T. rex cambió a lo largo de su vida, comenzando más redonda y ocupando una mayor parte de su cráneo en la juventud. Al igual que los animales bebés de hoy, un bebé T. rex miraría a sus padres con ojos grandes y redondos. "Creo que ese es un tema general en todo el reino animal", dice Lautenschlager. Pero a medida que el joven T. rex se convirtió en un adolescente y finalmente reinó supremo en su ecosistema, las cuencas de los ojos del animal adquirieron forma de ojo de cerradura.

Este cambio respalda la hipótesis de que la forma de la cuenca del ojo podría estar basada en el poder de la mordedura de un animal, dice Randy Irmis, curador de paleontología en el Museo de Historia Natural de Utah, que no participó en este trabajo. Como un tiranosaurio rex recién nacido, podría salirse con la suya fácilmente con cuencas oculares circulares porque "está comiendo presas pequeñas, el tamaño de su cuerpo es pequeño, no enfrenta las mismas limitaciones funcionales que un adulto", dice. Otros arcosaurios más pequeños o herbívoros tampoco necesitarían cuencas oculares de formas extrañas. "Según los datos presentados, parece ser una explicación convincente de que [la forma de la cuenca del ojo es] una especie de combinación de tamaño corporal y dieta", dice Irmis.

El paleontólogo Jingmai O'Connor del Field Museum de Chicago, que tampoco participó en el estudio, no está del todo convencido de esta explicación basada en la dieta y sugiere que el tamaño de un dinosaurio puede haber jugado un papel importante. "Si tomas una [cuenca del ojo] circular en un cráneo plano y estiras el cráneo para que sea más alto, entonces la órbita se vuelve ovalada", dice ella. Y el modelo biomecánico de tensión y deformación que usó Lautenschlager "asume que el cráneo es una sola unidad homogénea, lo cual está lejos de la realidad". Aunque este modelo no tiene en cuenta las articulaciones y los músculos dentro y alrededor de los huesos, dice O'Connor, todavía se usa ampliamente en paleontología porque no hay una buena alternativa.

Las tecnologías y modelos más avanzados inevitablemente iluminarán nueva información de los fósiles, dice Lautenschlager, y la investigación futura podría considerar "cómo cambia el tamaño de la órbita con la altura, la longitud o el ancho del cráneo". Por ahora, señala que las cuencas de los ojos de los grandes herbívoros que estudió permanecieron bastante circulares, mientras que sus contrapartes carnívoras divergieron hacia formas más extrañas. De hecho, sus dinosaurios favoritos en el estudio tenían cuencas oculares extrañamente redondas: ceratopsianos que comen vegetación. "Me pareció fascinante que en realidad adaptaran su cráneo de tal manera que es casi un círculo perfecto", dice.

Fiona MD Samuels fue becaria de medios masivos AAAS 2022 en Scientific American. Ella está cursando un doctorado. en química en la Universidad Estatal de Colorado. Síguela en Twitter @Fairy__Hedgehog

Riley negro

Riley negro

Stephen Brusatte y La conversación

Riley negro