51. ¿Tenía razón Orwell sobre los dinosaurios?
Transcripción generada por inteligencia artificial.
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Abigail Acton
Esto es CORDIScovery.
00:00:16:03 - 00:00:42:09
Abigail Acton
Hola. Soy Abigail Acton. Bienvenidos a este episodio de CORDIScovery. En su novela «Rebelión en la granja», el personaje de Orwell dice: «Cuatro patas, sí; dos patas, no». ¿Estaría de acuerdo el tiranosaurio? ¿O fue el bipedismo lo que le confirió una ventaja evolutiva? La superioridad locomotora es una hipótesis propuesta para explicar qué diferenciaba a los dinosaurios de otras poblaciones del Triásico, y que quizá favoreció su supervivencia durante el Jurásico.
00:00:42:14 - 00:01:04:20
Abigail Acton
¿Pero fue esto realmente así? El estudio del movimiento de aves, cocodrilos y otros animales actuales puede aportar información sobre la biomecánica de especies extinguidas y sobre cómo esta influyó en su supervivencia. Más allá del movimiento, la forma en que los dinosaurios interactuaban con su entorno configuró el mundo que los rodeaba, la coevolución de las especies y la ecología a lo largo del tiempo geológico ofrece información valiosa sobre los ecosistemas actuales.
00:01:05:00 - 00:01:29:20
Abigail Acton
Así que, ¿qué podemos aprender de un mundo que desapareció hace millones de años? Se estima que existen más de ocho millones de especies que nos proporcionan alimento y que contribuyen a nuestro bienestar y salud, pero aún no se sabe mucho sobre los orígenes de la biodiversidad y las causas de su declive. ¿Cómo podemos proteger las cunas evolutivas de la biodiversidad futura? ¿Cómo pueden contribuir a ello las simulaciones y los modelos paleoclimáticos? En esta época de extinción masiva
00:01:29:20 - 00:01:56:16
Abigail Acton
necesitamos todos los conocimientos posibles, y nuestros tres invitados de hoy, todos ellos beneficiarios de financiación europea para la investigación e innovación, están aquí para ayudarnos a obtener esos conocimientos. John Hutchinson es miembro de la Royal Society y un referente en el campo de la biomecánica evolutiva. Su enfoque combina métodos experimentales y computacionales, como las simulaciones, para probar hipótesis sobre la forma, la función y el rendimiento del sistema musculoesquelético.
00:01:56:18 - 00:01:57:22
Abigail Acton
Hola, John.
00:01:57:24 - 00:01:59:01
John Hutchinson
Hola. Un placer estar aquí hoy.
00:01:59:03 - 00:02:19:01
Abigail Acton
Encantada de tenerte con nosotros. Davide es investigador posdoctoral en paleobiología en la Universidad de Birmingham. Utiliza datos paleontológicos para comprender los orígenes y la evolución de los ecosistemas a lo largo del tiempo geológico y durante fenómenos evolutivos importantes como las extinciones masivas. Hola, Davide.
00:02:19:05 - 00:02:20:06
Davide Foffa
Hola. Encantado de estar aquí.
00:02:20:12 - 00:02:40:14
Abigail Acton
Hola. Sara Varela es paleoecóloga e investigadora principal en la Facultad de Biología de la Universidad de Vigo, en España. Su investigación se centra en la relación entre el clima y la vida en la Tierra, y en cómo los cambios climáticos del pasado afectaron la distribución geográfica y las trayectorias evolutivas de las especies. Hola, Sara.
00:02:40:21 - 00:02:42:18
Sara Varela
Abigail. Hola, John y Davide. Un placer.
00:02:43:13 - 00:02:45:01
Abigail Acton
John, voy a empezar contigo.
00:02:45:03 - 00:03:10:21
Abigail Acton
En el proyecto DAWNDINOS se mide experimentalmente factores como los movimientos esqueléticos en 3D, las fuerzas en las extremidades y la activación muscular en aves y cocodrilos para predecir cómo se movían diez arcosaurios del Triásico Superior, y para comprobar si los resultados encajan con los patrones esperados según la hipótesis de superioridad locomotora. Antes de tu trabajo, ¿qué pensábamos que contribuía al éxito de un dinosaurio y qué significaba realmente ese éxito?
00:03:10:23 - 00:03:43:01
John Hutchinson
Bueno, desde los años ochenta, el consenso paleontológico era que los dinosaurios sobrevivieron a la extinción masiva al final del Triásico, hace unos 200 millones de años, y continuaron diversificándose y dominando en tierra firme durante el Jurásico y el Cretácico. Se pensaba que esto sucedió por casualidad o por sucesos coincidentes, sin relación con alguna característica adaptativa concreta. Así que, en cierto modo, los dinosaurios tuvieron suerte.
00:03:43:01 - 00:03:49:16
John Hutchinson
Esa era la idea dominante. No se publicaron muchos artículos que dijeran lo contrario.
00:03:49:18 - 00:04:06:05
Abigail Acton
Entiendo. Y, sin embargo, siempre hemos pensado en la evolución como un proceso de adaptación y perfeccionamiento, de ocupar ciertos nichos ecológicos, etc. Resulta extraño imaginar que, en tiempos remotos, no pensáramos que eso también fuera aplicable.
00:04:06:07 - 00:04:31:17
John Hutchinson
Es un poco desconcertante. Sobrevivir a una extinción masiva es un logro en sí mismo. Aunque la evolución no es solo adaptación. También hay sucesos fortuitos que no tienen nada que ver con la capacidad de un organismo para funcionar de cierta manera; simplemente estar en el lugar equivocado en el momento equivocado es mala suerte.
00:04:31:19 - 00:04:41:13
Abigail Acton
Sí, sí, en efecto. así que o es especial o es suerte, entiendo. ¿Cómo abordaste, entonces, la relación entre la diversidad locomotora y la supervivencia?
00:04:41:15 - 00:05:04:20
John Hutchinson
Bueno, como has dicho, primero estudiamos animales vivos que están estrechamente emparentados con esos animales del Triásico o que son descendientes de esos grupos, como aves y cocodrilos. Lo hicimos para entenderlos mejor y también para probar qué tan bien podíamos modelizar y simular el movimiento de esos animales hoy, comparándolo con los datos experimentales que obteníamos.
00:05:04:20 - 00:05:48:00
John Hutchinson
Esto nos permitió validar o evaluar la calidad de nuestros modelos y simulaciones, y eso aumentó nuestra confianza en la eficacia de los métodos. Luego desarrollamos modelos y simulaciones de los animales extintos, usando un procedimiento que he perfeccionado a lo largo de mis veinticinco años de carrera: empezando por los huesos y añadiendo progresivamente información para construir un modelo corporal completo de un dinosaurio u otro animal, con músculos y demás, y luego le pedimos al ordenador que simulara cómo podría haberse movido ese animal usando la anatomía y fisiología que introdujimos en el modelo. Esto permite predecir el movimiento.
00:05:48:00 - 00:06:02:11
John Hutchinson
Después podemos comparar movimientos en diferentes comportamientos —caminar, correr, saltar— entre especies y ver si alguna está mejor preparada para desempeñar ciertas acciones. Y, en último término, eso nos lleva a la cuestión de la superioridad.
00:06:02:13 - 00:06:05:18
Abigail Acton
Perfecto. Fascinante. ¿Y qué descubristeis?
00:06:05:20 - 00:06:29:13
John Hutchinson
Hasta ahora ha sido muy intrigante. Cuando iniciamos el proyecto, descubrimos que el enfoque de simulación era realmente complicado. Los métodos apenas estaban madurando en el campo de la biomecánica humana y no estaban tan desarrollados en paleontología o estudios de otros animales, excepto en seres humanos.
00:06:29:13 - 00:06:35:04
Abigail Acton
Entiendo. Cuando dices «biomecánica humana», ¿te refieres al contexto de la asistencia sanitaria? Sí,
00:06:35:05 - 00:06:49:11
John Hutchinson
Modelizar y simular el movimiento humano para mejorar cómo las personas se mueven o para tratar problemas como accidentes cerebrovasculares, parálisis cerebral, etc. Esas son ámbitos de investigación importantes.
00:06:49:13 - 00:06:54:18
Abigail Acton
Claro. Así que, en el contexto paleontológico, no estaba tan avanzado. ¿Cómo lo abordasteis?
00:06:54:21 - 00:07:16:12
John Hutchinson
Bueno, adaptamos esos métodos para estudiar nuestros animales vivos y extintos. Y aprendimos a usarlos por nosotros mismos, porque eran tan nuevos que tuvimos que trabajar bastante para aprenderlos y poder utilizarlos con especies que no fueran los seres humanos, ya que estaban muy adaptados a estos. No reinventamos la rueda, sino que la ajustamos un poco.
00:07:16:12 - 00:07:38:01
John Hutchinson
Pero funcionó. En ese sentido, logramos avances, pero no pudimos simular todo lo que queríamos, que resultó ser una cantidad de trabajo ingente. Pero bueno, aún no es demasiado tarde en mi carrera para seguir. Sí. Analizando los datos, tenemos tanto material que nos mantendrá ocupados durante los próximos decenios usando lo que ya hemos obtenido.
00:07:38:01 - 00:07:52:03
Abigail Acton
Excelente. ¿Qué tipos de animales estabais estudiando exactamente? Bueno, quiero decir, mencionaste cocodrilos y aves. Y mencionaste también paquidermos como rinocerontes. ¿Cómo lo hicisteis? Es decir, no podéis simplemente capturar un rinoceronte o un cocodrilo. ¿Cómo abordasteis esto?
00:07:52:06 - 00:07:56:19
John Hutchinson
Bueno, trajimos aves y cocodrilos a nuestro laboratorio.
00:07:57:00 - 00:07:58:12
Abigail Acton
¡Así que sí que cogisteis cocodrilos!
00:07:58:14 - 00:08:19:24
John Hutchinson
Sí, sí, algunos cocodrilos del Nilo. No eran muy grandes, de aproximadamente un metro de largo. Bueno, pero aún así, lo suficientemente peligrosos. Sí. Había que tener cuidado. Sí. Y los aves pesaban solo unos 500 gramos, unas aves pequeñas llamadas tinamúes, de Sudamérica. Las usamos para obtener datos reales sobre el comportamiento de animales vivos.
00:08:20:01 - 00:08:24:09
Abigail Acton
¿Los grabasteis o los escaneasteis? Grabasteis y escaneasteis?
00:08:24:15 - 00:08:47:13
John Hutchinson
Los grabamos realizando distintos comportamientos, moviéndose, sobre dispositivos que medían, por ejemplo, la fuerza con la que interactúan con su entorno. El rodaje incluyó lo que podría denominarse, en términos generales, «vídeo de rayos X». Los animales se movían frente a rayos X que, mediante una cámara de vídeo acoplada a los rayos X, nos mostraban cómo se movía el esqueleto del animal en tiempo real.
00:08:47:16 - 00:08:57:21
John Hutchinson
Y esos datos nos proporcionan información de altísima calidad sobre la locomoción de esos animales, lo que mejora nuestra capacidad para comprobar la precisión de los modelos y las simulaciones.
00:08:57:22 - 00:09:04:08
Abigail Acton
Entiendo. Perfecto. Entiendo, Por ejemplo, si hablamos de terópodos… ¿podrías explicar un poco a los oyentes qué es un terópodo?
00:09:04:10 - 00:09:33:08
John Hutchinson
Sí. Bueno, un terópodo es, fue, un dinosaurio bípedo, carnívoro, o al menos originalmente, que surgió en el Triásico y fue uno de los primeros grupos de dinosaurios en aparecer. Sobrevivieron durante todo el Mesozoico, dieron lugar a animales como el velocirráptor y el «T. rex», que son terópodos, y finalmente a las aves, que técnicamente son dinosaurios porque descienden de los dinosaurios terópodos.
00:09:33:08 - 00:09:38:17
Abigail Acton
Y, ¿qué descubristeis sobre su tamaño corporal y los cambios en relación, por ejemplo, con su fémur?
00:09:38:22 - 00:10:09:03
John Hutchinson
Bueno, se sabía que los terópodos tenían un tamaño corporal bastante pequeño al principio, pero luego, de forma bastante rápida, sobre todo en el Jurásico y de manera muy patente en el Cretácico, alcanzaron un tamaño grande. Eso ya se sabía, no lo descubrimos nosotros. Pero sí encontramos, a través de comparaciones de huesos como el fémur y otros similares, desde el Triásico en adelante, que hubo cambios drásticos en la forma de los huesos relacionados con el tamaño y la forma en que se movían los animales.
00:10:09:04 - 00:10:15:12
John Hutchinson
Así que, si conocíamos la forma de los huesos de un animal, podíamos, hasta cierto punto, predecir cómo podría haberse movido.
00:10:15:16 - 00:10:37:22
Abigail Acton
Claro. Por supuesto. Y un último punto. Ayer estaba escuchando las noticias y, curiosamente, en BBC Radio 4 hablaban del reciente descubrimiento en una cantera de Oxfordshire: 100 huellas de saurópodos que recorrían una distancia de 220 metros. Y me pareció un momento perfecto, justo antes de empezar la grabación de este episodio.
00:10:37:22 - 00:10:44:09
Abigail Acton
Y ahora soy consciente, John, de que en realidad las huellas deben decirnos muchísimo sobre cómo se movían estos animales en su entorno.
00:10:44:14 - 00:11:07:04
John Hutchinson
Totalmente. Sí. Un solo animal puede dejar miles de huellas a lo largo de su vida, pero solo deja un esqueleto al final… si es que alguien lo encuentra. Así que la información de las huellas es muy valiosa, pero desafortunadamente no nos dice necesariamente quién dejo la huella ni cómo era su anatomía, salvo la de sus pies. Por lo tanto, los datos de huellas presentan muchas limitaciones.
00:11:07:04 - 00:11:12:22
John Hutchinson
Pero, aun así, son extremadamente importantes porque registran un comportamiento real en el registro geológico.
00:11:13:02 - 00:11:21:03
Abigail Acton
Maravilloso. Así que, al menos, añade otra dimensión. Perfecto. Fantástico. Y, entonces, cuando pensamos en «cuatro patas, sí; dos patas, no», ¿cuál es la conclusión final?
00:11:21:05 - 00:11:49:17
John Hutchinson
Creo que esto tiene muchos matices. Y me di cuenta mientras investigaba que las distintas hipótesis sobre por qué los dinosaurios sobrevivieron a esa extinción masiva no eran necesariamente excluyentes: puede que los dinosaurios tuvieran suerte, pero también que tuvieran éxito y ciertas adaptaciones que les ayudaron a sobrevivir a la extinción del Triásico, como poder ser más atléticos.
00:11:49:17 - 00:12:06:22
John Hutchinson
Pero también hay pruebas de que tenían diferentes estrategias de crecimiento, crecían bastante rápido, quizá eran endotérmicos en etapas tempranas de su evolución, etcétera. Así pues, probablemente haya varias hipótesis complementarias en lugar de hipótesis contrapuestas.
00:12:06:22 - 00:12:15:22
Abigail Acton
Bueno, eso tiene sentido. Todo forma parte del mosaico. Perfecto. Fantástico. Muchísimas gracias. Muy bien explicado, John. Muchas gracias. ¿Alguien tiene alguna pregunta para John? Sí, Davide.
00:12:15:24 - 00:12:45:15
Davide Foffa
Bueno, es más bien un pequeño comentario. Sabemos que, a lo largo del Mesozoico, se produjo la evolución de corporales similares en diferentes periodos. Y, en el Triásico, ya tenemos, en esencia, todas las características corporales que luego aparecen en los dinosaurios posteriores. Creo que esto confirma lo que decías sobre la casualidad de sobrevivir a una extinción masiva, pero también sobre la repetición de estrategias similares para lidiar con su entorno.
00:12:45:16 - 00:12:48:00
Davide Foffa
Bueno, no sé si tienes algún comentario sobre esto.
00:12:48:02 - 00:13:15:18
John Hutchinson
Bueno, se pensaba que los dinosaurios eran los únicos miembros de este grupo amplio, que incluye cocodrilos, aves y otros animales extintos del Triásico, que se hicieron bípedos. Por lo tanto, se creía que el bipedismo —caminar y correr sobre dos patas— era una característica exclusiva de los dinosaurios dentro de este grupo. Pero, en los últimos veinte años, se ha descubierto que algunos miembros de la línea de los cocodrilos también llegaron a ser bípedos.
00:13:15:24 - 00:13:36:01
John Hutchinson
Así que no es algo exclusivo de los dinosaurios, y eso también nos lleva a concluir que ser bípedo no contribuyó necesariamente al éxito de los dinosaurios. Y sin duda hubo evolución convergente entre algunos animales de la línea de los cocodrilos y los dinosaurios. Ese es solo un ejemplo.
00:13:36:03 - 00:13:50:02
Abigail Acton
No sé por qué, pero me hace muchísima gracia; de repente me acaba de venir a la cabeza la imagen de un cocodrilo corriendo sobre sus patas traseras. No sé si esto nos debería hacer reír o salir corriendo. En fin. Perfecto. Muchísimas gracias. Davide, ahora voy contigo.
00:13:50:04 - 00:14:17:20
Abigail Acton
La extinción masiva Pérmico-Triásico, o PTME, acabó con más del 70 % de las especies de vertebrados. El proyecto ECODIV estudió los registros fósiles de los ecosistemas del Pérmico-Triásico, así como nuevos datos de campo, para determinar cómo cambió la estructura y composición ecológica de los sistemas terrestres durante la PTME y su relación con la recuperación de la biodiversidad. Davide, ¿cuáles crees que son las lagunas en nuestro conocimiento sobre la biodiversidad del pasado?
00:14:17:22 - 00:14:38:04
Davide Foffa
Gracias. Bueno, creo que hoy tenemos una visión incompleta de la biodiversidad pasada: entendemos bastante bien qué especies estaban presentes en un momento dado, más o menos, por decirlo de alguna manera. Pero sabemos mucho menos sobre qué funciones ecológicos desempeñaban las especies en el ecosistema en conjunto.
00:14:38:06 - 00:14:57:21
Davide Foffa
Y creo que estos son dos aspectos igualmente importantes, porque solo la combinación de los dos nos habla de la composición del ecosistema, pero también de su estructura, su resiliencia ante perturbaciones y, más ampliamente, de la trayectoria de la biodiversidad a lo largo del tiempo.
00:14:58:02 - 00:15:00:13
Abigail Acton
Perfecto. Excelente. ¿Y por qué el Triásico?
00:15:00:15 - 00:15:29:10
Davide Foffa
El Triásico creo que es un caso ideal porque comienza después de la mayor extinción que jamás haya ocurrido, hace unos 252 millones de años, que dejó un enorme vacío de funciones en los ecosistemas. Hubo muchas oportunidades para la evolución de nuevos grupos. Y, de hecho, se produjo la aparición de muchos grupos que todavía existen hoy día.
00:15:29:10 - 00:15:47:22
Davide Foffa
John mencionó las aves: surgieron de los dinosaurios que evolucionaron primero en el Triásico. También los lagartos, tortugas, anfibios modernos y mamíferos. Todos son grupos que se diversificaron tras la extinción Pérmico-Triásico.
00:15:48:02 - 00:15:52:09
Abigail Acton
Excelente. Gracias. Muy bien explicado. ¿Puedes contarnos qué descubristeis en el proyecto?
00:15:52:11 - 00:16:20:21
Davide Foffa
Sí. En esencia, confirmamos muchas hipótesis que ya se habían planteado con anterioridad. Por ejemplo, confirmamos que la evolución de nuevos grupos tras la extinción cambió el ecosistema de múltiples maneras, no solo cambiando su composición, es decir, qué tipos de animales existían, sino también aportando nuevas innovaciones evolutivas que, a su vez, dieron lugar a nuevas funciones ecológicas.
00:16:20:22 - 00:16:24:13
Abigail Acton
¿Podrías darnos algunos ejemplos para que podamos entenderlo un poco mejor?
00:16:24:15 - 00:16:47:22
Davide Foffa
Por supuesto. El ejemplo más claro para mí son los pterosaurios. Los pterosaurios fueron los primeros vertebrados capaces de volar. Antes de ellos, nada volaba en el cielo. Pero existen otros muchos ejemplos. Por ejemplo, en el Pérmico, antes de la extinción, los reptiles ocupaban posiciones menores.
00:16:47:22 - 00:17:12:18
Davide Foffa
Eran de pequeño tamaño y hacían cosas parecidas a los lagartos modernos. De nuevo, por decirlo de alguna manera. Pero, después de la extinción, se produjo una radiación de muchos grupos distintos, varios de los cuales estudiamos también en nuestro proyecto. Y, otros estudios, como los de John, revelan estos animales comenzaron a hacer cosas muy distintas.
00:17:12:18 - 00:17:39:05
Davide Foffa
A hacer cosas diferentes, muchas cosas diferentes. Antes del Triásico, no había reptiles de gran tamaño, que pudieran nadar o que pudieran de vivir tanto en el agua como en la tierra. No había grandes carnívoros ni herbívoros entre los reptiles. Y tampoco había reptiles voladores o reptiles que pudieran.
00:17:39:05 - 00:17:49:12
Davide Foffa
Que pudieran caminar a dos patas. Así pues, no se trata solo de la evolución de nuevos grupos, sino también de las innovaciones que aportaron al ecosistema.
00:17:49:14 - 00:18:11:16
Abigail Acton
Excelente. Perfecto. Me encanta escuchar cómo es posible reconstruir lo que ocurría en tiempos tan remotos, porque, ya sabes, fue hace muchísimo tiempo. ¿Puedes contarnos un poco cómo llegasteis a estas conclusiones? Porque para los oyentes no especializados, como yo, es fascinante. ¿Podrías explicarnos brevemente tu método para que podamos entender cómo se llegó a esa conclusión?
00:18:11:18 - 00:18:16:02
Davide Foffa
Por supuesto. Sí, suena un poco vago, ¿no?
00:18:16:02 - 00:18:17:06
Abigail Acton
Sí, un poco.
00:18:17:08 - 00:18:36:19
Davide Foffa
Para mí, el punto de partida adecuado es el registro fósil. Necesitamos saber qué animales estaban presentes en ese momento, para saber eso podemos hacer muchas cosas diferentes. Podemos revisar la bibliografía, podemos consultar estudios anteriores, pero mi parte favorita es integrar estos hallazgos con el análisis de colecciones de museos y el trabajo de campo.
00:18:36:21 - 00:19:10:21
Davide Foffa
Así pues, las tres primeras partes, la bibliografía, las colecciones de los museos y los estudios previos, nos indican, a grandes rasgos, en qué área podríamos encontrar. Pero también nos dicen mucho de lo qué nos falta. El registro fósil es incompleto. Así que podemos hacer, creo, podemos hacer muchas cosas integrando datos que normalmente no usamos: las colecciones de los museos llenos de especímenes que nunca hemos visto o con los que nunca se ha trabajado, pero que siguen siendo valiosos.
00:19:10:23 - 00:19:18:16
Davide Foffa
Además, podemos salir al campo e identificar áreas que no se han explorado antes para llenar esos vacíos.
00:19:18:19 - 00:19:22:02
Abigail Acton
¿Y lo hicisteis, Davide? ¿Puedes contarnos un poco sobre el trabajo de campo que llevasteis a cabo?
00:19:22:02 - 00:19:23:18
Davide Foffa
Por supuesto, mi parte favorita.
00:19:23:19 - 00:19:25:14
Abigail Acton
Estoy segura.
00:19:25:16 - 00:19:46:20
Davide Foffa
Los dos primeros años de mi proyecto se desarrollaron en Estados Unidos. Estuve en Virginia Tech y allí trabajé con mis colaboradores. Hicimos varias expediciones al suroeste, a Texas, Nuevo México y Arizona, para intentar encontrar esas zonas que tuvieran el tipo de rocas adecuado.
00:19:46:24 - 00:20:14:01
Davide Foffa
Pero, al mismo tiempo, queríamos lugares que no hubiesen sido tan explorados como otros. Y uno de los aspectos que más me gustó de lo que encontramos, es nos centramos sobre todo en animales pequeños, en yacimientos de microvertebrados. Y la razón de ello, bueno hay muchas, pero la principal, la que mejor se ajusta a la ecología moderna, es que la mayor diversidad de animales suele darse entre los de menor tamaño corporal.
00:20:14:01 - 00:20:14:12
Abigail Acton
Sí.
00:20:14:14 - 00:20:39:15
Davide Foffa
Y también hay una razón evolutiva, que mencionó John antes. La evolución de nuevos linajes suele comenzar en las especies de pequeño tamaño. Así que, si muestreamos organismos diminutos, tenemos más posibilidades de identificar a los que están en las primeras fases de su evolución. Para mí, era particularmente importante obtener una imagen lo más completa posible de la composición de un ecosistema.
00:20:39:17 - 00:21:04:01
Davide Foffa
Incluso si solo era un diente, quería saber qué animales específicos habían existido allí, porque eso nos da una perspectiva más completa. Ahora bien, nos encontramos con otro problema: tenemos la composición, la lista de especies de un ecosistema, y ahora tenemos que convertir esos datos en información ecológica. Ahí es donde podemos inspirarnos, emplear técnicas de la ecología moderna, en concreto de la ecología de rasgos.
00:21:04:03 - 00:21:43:09
Davide Foffa
La clave está en intentar comprender qué hace cada animal en su ecosistema. Y, para ello, se puede tratar de averiguar qué tamaño corporal tenían, de qué se alimentaban, en qué hábitat vivían y cómo se movían. Con tan solo este pequeño número de rasgos, ya puedes caracterizar un ecosistema, puedes identificar una gran cantidad de funciones ecológicas únicas, así como combinaciones de estas.
00:21:43:11 - 00:21:43:24
Abigail Acton
Excelente.
00:21:44:04 - 00:22:08:10
Davide Foffa
Si quieres un ejemplo, un dinosaurio terópodo, como los que mencionaba John antes, en el Triásico sería un animal de cuerpo pequeño, bípedo, terrestre y carnívoro. Eso supondría una función ecológica. Y puedes hacer lo mismo con todos los demás animales del ecosistema, con todos los demás conjuntos y, después, compararlos entre sí.
00:22:08:14 - 00:22:12:14
Abigail Acton
Y, luego, al poner todos estos datos en conjunto, obtener una imagen más clara de cómo era realmente el mundo en aquel momento.
00:22:12:14 - 00:22:17:11
Davide Foffa
Exacto. Y también ver cómo esos conjuntos fueron cambiando con el paso del tiempo.
00:22:17:14 - 00:22:31:20
Abigail Acton
Muy bien. Perfecto. Fantástico. Muchísimas gracias, Davide. Muy, muy bien explicado, te lo agradezco. ¿Alguien tiene alguna pregunta o comentario? Sí. Sara, querías decir algo.
00:22:31:22 - 00:22:41:10
Sara Varela
Sí, tengo una curiosidad, Davide. ¿Cómo de común es que las personas que trabajan con escenarios tan antiguos lo hagan con tanto nivel de detalle?
00:22:41:12 - 00:23:08:11
Davide Foffa
Buena pregunta. Y la respuesta corta es que no es nada común. La principal razón es que, hasta hace muy poco, ni siquiera sabíamos cuán frecuentes eran estos conjuntos. Así que solo hemos podido empezar a identificar estos conjuntos hace tan solo unos pocos años, a decir verdad. Bueno, esto es algo mucho más común en períodos más recientes, como el Cretácico o el Jurásico.
00:23:08:13 - 00:23:25:11
Davide Foffa
Tiene sus ventajas y desventajas. Los microvertebrados suelen estar muy fragmentados y son muy difíciles de estudiar, así que, por lo general, casi nunca se tienen esqueletos completos. Pero la ventaja es que se obtiene una imagen más completa del ecosistema.
00:23:25:13 - 00:23:29:11
Abigail Acton
¿De qué tamaño estamos hablando, Davide? ¿Cómo de pequeño es un microvertebrado?
00:23:29:13 - 00:23:30:12
Davide Foffa
Pues.
00:23:30:14 - 00:23:31:00
Abigail Acton
Más o menos.
00:23:31:00 - 00:23:39:24
Davide Foffa
Sí. Milímetros, milímetros. Sí. Quizás incluso menos. Sí. Algunos son tan diminutos que no puedes verlos sin un microscopio.
00:23:39:24 - 00:23:47:23
Abigail Acton
Así que hablamos de fragmentos, ¿no? Sí, sí. No te refieres a animales enteros, de unos poco milímetros de tamaño, sino de partes de animales pequeños.
00:23:47:23 - 00:23:53:04
Davide Foffa
Sí. Las partes más útiles suelen ser dientes, pequeños fragmentos de mandíbula.
00:23:53:06 - 00:23:53:18
Abigail Acton
Cosas por el estilo.
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Davide Foffa
Sí, pero a menudo eso basta para entender qué tipo de animales había, al menos a nivel de grupo.
00:23:59:07 - 00:24:21:04
Abigail Acton
Excelente. Perfecto. Gracias por aclararlo. Muy buena pregunta, Sara, sin duda. Me refiero a, ¿cómo lo hacen? Fascinante, ¿verdad? Bien, ahora es tu turno. Sara. En MAPAS se emplearon procesos de modelización y cartografiado para estudiar la aparición y la extinción de especies a lo largo del tiempo geológico y, gracias a ello, responder a preguntas teóricas y prácticas relacionadas sobre dónde y por qué se originan, se dispersan y desaparecen las especies.
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Abigail Acton
Así que tu trabajo se solapa un poco con el de Davide, porque él trata de construir una imagen ecológica más clara, en toda su diversidad, y eso es justamente lo que a ti también te interesa. ¿Por qué crees que investigaciones como esta son necesarias, Sara?
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Sara Varela
¿Por qué es importante? Porque tiene una relación muy clara: si entendemos la vida, podemos predecir lo que pasará en el futuro.
00:24:43:11 - 00:24:55:07
Sara Varela
Por ejemplo, ahora estamos en un gran lío porque estamos destruyendo la naturaleza a un ritmo alarmante. Y necesitamos comprenderla porque dependemos de ella.
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Abigail Acton
Por supuesto. Bueno, bien. ¿Cómo logró MAPAS obtener una mejor idea de las tasas de extinción y de cómo desaparecen las especies?
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Sara Varela
Bueno, estamos tratando de... el conocimiento general ahora mismo es que el clima es importante y que las especies cambian su distribución debido al cambio climático.
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Sara Varela
Y, cuando hablas con paleontólogos, dicen: «Vale, debido a este gran cambio climático, tenemos más especies o menos especies, o este tipo de especies se diversifican o este tipo de especies se extinguen», cosas por el estilo. Así que nuestro objetivo fue medir, cuantificar y tratar de crear escenarios hipotéticos como, por ejemplo, si el clima cambia de esta manera, ¿qué ocurriría? Eso es lo que buscamos.
00:25:37:11 - 00:25:55:00
Abigail Acton
Y creo que te sitúas en una especie de punto de encuentro entre dos campos que suelen estar separados: la ecología, que observa diferentes especies en el espacio, y la evolución, que observa cambios a lo largo del tiempo. ¿Cómo se logra esto y cuál es la ventaja de situarte en ese punto de encuentro? ¿Qué beneficios tiene este enfoque? ¿Y cómo obtienes tus datos?
00:25:55:00 - 00:26:13:20
Sara Varela
Los datos provienen de personas que van al campo. Disponemos de grandes conjuntos de datos que ya están disponibles en línea. Y este es un esfuerzo común, como el que realiza la gente. También hay físicos trabajando en modelos climáticos del presente para entender el futuro. Pero estos modelos también se pueden usar para comprender el pasado.
00:26:13:20 - 00:26:33:02
Sara Varela
Así que es agradable. Hoy en día podemos hacer algo como biogeografía computacional, algo que antes no era posible. Antes, trabajábamos en el campo, en un lugar determinado, tratando de comprender el clima de ese sitio y describirlo. Ahora tenemos muchos lugares.
00:26:33:02 - 00:26:45:22
Sara Varela
Tenemos modelos climáticos, por ejemplo, y podemos intentar obtener conocimiento sobre rasgos como la adaptación debido a las limitaciones de la vida, o debido a cualquier otra cosa.
00:26:45:24 - 00:26:56:08
Abigail Acton
Maravilloso. Entonces, Sara, ¿podrías contarme cómo abordaste esto en el proyecto MAPAS para obtener una perspectiva más completa? ¿Qué hiciste exactamente?
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Sara Varela
Tenemos dos maneras de hacerlo. Una de ellas consiste simplemente en emplear una gran cantidad de datos, por ejemplo, desde una gran base de datos de registros fósiles. Y con esto podemos describir lo que está pasando. Podemos tratar de identificar patrones y podemos intentar relacionarlos con los posibles procesos potenciales que están detrás para comprender cuáles son las limitaciones de la vida. Y después, para probar esto, lo que hacemos es utilizar los llamados modelos mecanicistas.
00:27:21:06 - 00:27:45:14
Sara Varela
Y estos son modelos en los que se empieza a simular que el mundo comienza con una sola célula, con un linaje, que tiene ciertos rasgos. Se puede incluir la masa corporal, puedes incluir cualquier cosa, como decía Davide, o en el caso de las especies pasadas, el tamaño corporal, la alimentación y la locomoción. Este es el clásico eje de tres rasgos paleobiológicos.
00:27:45:16 - 00:28:07:11
Sara Varela
Con estos podremos determinar hasta dónde se dispersan. Y tenemos las capas climáticas y tenemos el clima de cada millón de años, más o menos, del movimiento de los continentes. Tenemos toda esta información. El conjunto es como un videojuego: permites que las especies evolucionen, estableces ciertas reglas y luego pruebas diferentes escenarios hipotéticos.
00:28:07:11 - 00:28:29:23
Abigail Acton
¿Y si el clima estuviera determinando la evolución un linaje? ¿Cuál es el papel de la competencia? Si tienes una capacidad actual relacionada con las precipitaciones o algo por el estilo. De modo que, creamos escenarios hipotéticos e intentamos observar qué patrones encontramos al final, cuántas especies tenemos en cada área, y cosas así.
00:28:29:23 - 00:28:33:03
Abigail Acton
Muy bien, suena muy interesante. Brillante. ¿Y qué han descubierto hasta ahora?
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Sara Varela
Aún estamos en ello.
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Abigail Acton
Sí, pero ¿qué has descubierto hasta el momento?
00:28:37:17 - 00:28:51:10
Sara Varela
Creo que la gente está muy centrada en la especialización y, como algunas especies, son superespecialistas, viven en los trópicos. Y esto es asombroso, y tenemos más diversidad en los trópicos porque típicamente hay más especialización y partición de nichos.
00:28:51:10 - 00:29:05:16
Sara Varela
Y este es el marco de la ecología y lo que piensa la gente. Estamos descubriendo que ser generalista también es algo muy bueno. Y que todos los ecosistemas pueden estar dominados por especies generalistas.
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Abigail Acton
Entonces, cuando dices especie generalista, perdón, ¿a qué te refieres exactamente?
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Sara Varela
Son especies que son muy plásticos, que pueden sobrevivir en los trópicos o en zonas templadas.
00:29:14:10 - 00:29:15:14
Abigail Acton
¿Puedes darnos un ejemplo?
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Sara Varela
El lobo, el lobo es una especie muy generalista.
00:29:18:24 - 00:29:28:20
Abigail Acton
El lobo. Perfecto. Maravilloso. Gracias. Sí. Muy bien. Y entonces, supongo, una especie especialista sería como un koala u otra por el estilo, que solo come cierto tipo de hoja de eucalipto o algo parecido.
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Sara Varela
Puede ser por la alimentación, puede ser por el clima.
00:29:31:02 - 00:29:44:05
Sara Varela
También pueden darse diferentes tipos de especialización. Por ejemplo, un oso hormiguero está muy especializado en la dieta, pero vive en muchos tipos de ambientes. Entonces sí, se puede dividir.
00:29:44:10 - 00:29:55:14
Abigail Acton
Fantástico. Así que, el registro fósil y otros datos, como la información de paleontólogos como John y Davide, pueden informar tus modelos informáticos y mostrar los que finalmente ocurre.
00:29:55:16 - 00:30:02:10
Sara Varela
Pueden ayudarnos a obtener conocimientos básicos.
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Abigail Acton
Excelente. Muy bien. Gracias. ¿Alguien tiene alguna observación o comentario para Sara, por favor? Sí, John.
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John Hutchinson
Me resulta interesante que, como es habitual en paleontología, los tres proyectos dependan mucho del registro fósil, de huesos reales, etcétera, ya que toda la paleontología se basa en último término en el descubrimiento de especímenes y su conservación en museos. Pero también hay un hilo común en nuestros estudios a través de la modelización o la simulación.
00:30:33:10 - 00:31:06:07
John Hutchinson
Y como alguien que se dedica bastante a eso, a veces me encuentro con gente que dice: «Ah, eso es solo un modelo», lo cual, creo, se usa como una forma de desestimar los enfoques teóricos, en contraposición a los enfoques basados en la observación empírica, como el estudio de los fósiles. Así que me pregunto, Sara, ¿cómo ves tú las ventajas y desventajas de la modelización y la simulación en tu investigación?
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Sara Varela
Creo que en investigación, todos trabajamos con modelos, incluso quienes llevan a cabo mediciones, hacen un ANOVA o algo similar, y esos son modelos. Se trata de una comparación de medias con una distribución, y estos son modelos. Así que todos estamos ahora, estamos en una fase en la que disponemos de este tipo de estadísticas y pruebas a pequeña escala. Y ahora estamos entrando en un terreno mucho más complejo, porque podemos hacerlo, porque los ordenadores son más rápidos y más baratos.
00:31:33:21 - 00:31:47:23
Sara Varela
Ahora podemos hacer cosas que, hace diez o viente años, eran imposibles. Pero aparte de los modelos, necesitamos datos y gente que vaya al campo y recoja datos detallados para probar todo esto.
00:31:47:23 - 00:31:53:13
Abigail Acton
Y John, quiero decir, pasó veinte años observando cómo los rinocerontes y los cocodrilos lo perseguían por el laboratorio.
00:31:53:15 - 00:32:11:24
Abigail Acton
Eso también cuenta, ¿verdad? Sí, sí, sí. No, ambos son muy prácticos. Magnífico. Ha sido muy, muy interesante. Muchas gracias por vuestro tiempo. Creo que todos habéis explicado muy bien vuestro trabajo y cómo este arroja luz, cómo el pasado remoto ilumina el futuro. Me parece un concepto interesante y atractivo.
00:32:11:24 - 00:32:13:09
Davide Foffa
Gracias. Muchísimas gracias.
00:32:13:09 - 00:32:14:24
John Hutchinson
Ha sido muy agradable. Gracias.
00:32:15:00 - 00:32:16:12
Sara Varela
Muchísimas gracias.
00:32:16:14 - 00:32:37:20
Abigail Acton
Adiós. De nada. Adiós. Adiós a todos. Si te ha gustado este pódcast, síguenos en Spotify y Apple Podcasts o dondequiera que escuches tus pódcast. Y consulta la página de inicio en el sitio web de CORDIS. Suscríbete para estar al día de las últimas investigaciones científicas financiadas con fondos europeos. Y si has disfrutado escuchándolo, ¿por qué no corres la voz?
00:32:38:01 - 00:33:00:20
Abigail Acton
Hemos hablado de abejas robóticas y del trabajo que está mejorando nuestra capacidad para desviar asteroides. Seguro que encontrarás algo que pique tu curiosidad en alguno de nuestros cincuenta episodios anteriores. Quizá quieras saber qué se hace en otros proyectos financiados con fondos europeos en el campo de la paleontología. La página web de CORDIS te permitirá conocer los resultados de los proyectos financiados por Horizonte 2020 y Horizonte Europa que trabajan en este ámbito.
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Abigail Acton
Ven y descubre las investigaciones que desvelan lo que mantiene en marcha nuestro mundo. Estaremos encantados de recibir tu opinión. Escríbenos a editorial@cordis.europa.eu. Hasta la próxima.
Coevolución y ecología: enseñanzas del tiempo geológico
La «superioridad locomotora» es una hipótesis propuesta para explicar qué diferenciaba a los dinosaurios de otras poblaciones del Triásico y que quizá favoreció la supervivencia de las especies bípedas durante el Jurásico. ¿Pero fue esto realmente así? El estudio del movimiento de rinocerontes, cocodrilos y otros animales actuales puede aportar información sobre la biomecánica de especies extinguidas y sobre cómo esta influyó en su supervivencia. Más allá del movimiento, la forma en que los dinosaurios interactuaban con su entorno configuró el mundo que los rodeaba. La coevolución de las especies y la ecología a lo largo del tiempo geológico ofrece información valiosa sobre los ecosistemas actuales, así que ¿qué podemos aprender de un mundo que desapareció hace millones de años? Se estima que existen más de ocho millones de especies que nos proporcionan alimento y que contribuyen a nuestro bienestar y salud. No obstante, aún se sabe poco acerca de los orígenes de la biodiversidad y las causas de su declive. ¿Cómo podemos proteger las cunas evolutivas de la biodiversidad futura? ¿Cómo pueden contribuir a ello las simulaciones y los modelos paleoclimáticos? En esta época de extinción masiva(se abrirá en una nueva ventana), necesitamos todos los conocimientos posibles. Nuestros tres invitados de hoy, todos ellos beneficiarios de financiación europea para la investigación e innovación, están aquí para ayudarnos a obtener esos conocimientos. John Hutchinson(se abrirá en una nueva ventana) es miembro de la Royal Society(se abrirá en una nueva ventana) y un referente en el campo de la biomecánica evolutiva. Su enfoque combina métodos experimentales y computacionales, como las simulaciones, para probar hipótesis sobre la forma, la función y el rendimiento del sistema musculoesquelético. Hutchinson dirigió el proyecto DAWNDINOS. Davide Foffa(se abrirá en una nueva ventana) es investigador posdoctoral en paleobiología en la Universidad de Birmingham(se abrirá en una nueva ventana). Utiliza datos paleontológicos para comprender los orígenes y la evolución de los ecosistemas a lo largo del tiempo geológico y durante fenómenos evolutivos importantes como las extinciones masivas, un tema que investigó en el proyecto ECODIV. Sara Varela(se abrirá en una nueva ventana) es paleoecóloga en la Facultad de Biología de la Universidad de Vigo, en España. En el proyecto MAPAS examinó la relación entre el clima y la vida en la Tierra, y cómo los cambios climáticos pasados afectaron a los rangos geográficos y las estrategias evolutivas de las especies.
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