Un sincrotrón revela al detalle cráneos de embriones de dinosaurio

La conclusión de esta investigación es que los dinosaurios se desarrollaron en el huevo al igual que sus parientes reptilianos, cuyo patrón de desarrollo embrionario no ha cambiado en 200 millones de años

Científicos dirigidos por la Universidad de Witwatersrand, en Sudáfrica, han podido reconstruir, en los más mínimos detalles y 3D, los cráneos de algunos de los embriones de dinosaurios más antiguos conocidos del mundo, utilizando técnicas de sincrotrón potentes y no destructivas en ESRF, el sincrotrón europeo en Francia.

Descubrieron así que los cráneos se desarrollan en el mismo orden que los de los cocodrilos, gallinas, tortugas y lagartijas de hoy en día, según publican los investigadores en la revista 'Scientific Reports'.

Se trata de reconstrucciones en 3D de los cráneos de alrededor de 2 centímetros de largo de algunos de los embriones de dinosaurios más antiguos del mundo. Los embriones, encontrados en 1976 en el Parque Nacional Golden Gate Highlands (Provincia del Estado Libre, Sudáfrica) pertenecen al icónico dinosaurio sudafricano 'Massospondylus carinatus', un herbívoro de 5 metros de largo que anidó en la región del Estado Libre hace 200 millones de años.

La utilidad científica de los embriones estaba limitada anteriormente por su naturaleza extremadamente frágil y su pequeño tamaño. En 2015, los científicos Kimi Chapelle y Jonah Choiniere, de la Universidad de Witwatersrand, los llevaron al Sincrotrón Europeo (ESRF) en Grenoble, Francia para escanearlos.

En el ESRF, un anillo de electrones de 844 metros que viaja a la velocidad de la luz emite rayos de rayos X de alta potencia que se pueden usar para escanear de forma no destructiva la materia, incluidos los fósiles.

Los embriones fueron escaneados a un nivel de detalle sin precedentes, a la resolución de una célula ósea individual. Con estos datos en la mano, y después de casi 3 años de procesamiento de datos en el laboratorio de Wits, el equipo pudo reconstruir un modelo 3D del cráneo del dinosaurio bebé.

"Ningún escáner CT de laboratorio en el mundo puede generar este tipo de datos --destaca en un comunicado Vincent Fernández, uno de los coautores y científico del Museo de Historia Natural de Londres--. Solo con una instalación enorme como el ESRF podemos desbloquear el potencial oculto de nuestros fósiles más emocionantes. Esta investigación es un gran ejemplo de una colaboración global entre Europa y la South African National Research Foundation".

Hasta ahora, se creía que los embriones en esos huevos habían muerto justo antes de la eclosión. Sin embargo, durante el estudio, el autor principal Chapelle notó similitudes con los embriones en desarrollo de los parientes vivos de los dinosaurios (cocodrilos, gallinas, tortugas y lagartos).

Al comparar qué huesos del cráneo estaban presentes en las diferentes etapas de su desarrollo embrionario, Chapelle y los coautores ahora pueden demostrar que los embriones de Massospondylus eran en realidad mucho más jóvenes de lo que se pensaba anteriormente y solo estaban al 60% durante su período de incubación.

El equipo también descubrió que cada embrión tenía dos tipos de dientes preservados en sus mandíbulas en desarrollo. Un conjunto estaba formado por dientes triangulares muy simples que habrían sido reabsorbidos o desprendidos antes de la eclosión, al igual que los gecos y los cocodrilos de hoy. El segundo conjunto fue muy similar al de los adultos, y sería con el que nacieron los embriones.

"Realmente me sorprendió descubrir que estos embriones no solo tenían dientes, sino que también tenían dos tipos de dientes. Los dientes son muy pequeños; varían de 0,4 a 0,7 mm de ancho. ¡Eso es más pequeño que la punta de un palillo de dientes!", explica Chapelle.

La conclusión de esta investigación es que los dinosaurios se desarrollaron en el huevo al igual que sus parientes reptilianos, cuyo patrón de desarrollo embrionario no ha cambiado en 200 millones de años. "Es increíble que en más de 250 millones de años de evolución de reptiles, la forma en que se desarrolla el cráneo en el huevo permanezca más o menos igual", concluye Jonah Choiniere, profesor en la Universidad de Witwatersrand y también coautor del estudio.

El equipo espera aplicar su método a otros embriones de dinosaurios para estimar su nivel de desarrollo. Observarán el resto del esqueleto de los embriones de Massospondylus para ver si también comparte similitudes en el desarrollo con los parientes de los dinosaurios de hoy.