Paleontologia 2018

Vegetació fòssil

Fa prop de 250 milions d’anys, la biosfera va patir la pitjor extinció en massa de la seva història, amb la desaparició del 81% de les espècies terrestres i el 70% de les espècies marines. Recentment van ser descoberts tres llinatges de plantes fòssils que daten del final del període Permià, just abans de la gran extinció massiva. La troballa inclou fòssils de coníferes, falgueres i un grup de plantes semblants a les cícades anomenat bennettitals. Hom creia que aquests grups havien aparegut a la Terra desenes de milions d’anys després de l’extinció massiva; tanmateix, l’actual descoberta indica que són anteriors a aquesta extinció, la qual cosa comporta una revisió de l’evolució de les plantes. El fet que aquests nous fòssils provinguin d’una regió propera a la mar Morta dona suport a una vella hipòtesi que proposa que els ambients tropicals secs serien “bressols” evolutius, cosa que facilita que els tròpics tinguin tendència a presentar una diversitat d’espècies més elevada que no pas regions d’altes latituds.

Vertebrats ancestrals

Fins ara, els fòssils de tetràpodes del Devonià, els ancestres dels vertebrats moderns, havien estat trobats en estrats formats en regions que aleshores devien gaudir de climes subtropicals i tropicals (sobretot Europa, Groenlàndia i l’Amèrica del Nord). La troballa de dues noves espècies de tetràpodes primitius en estrats del Devonià superior de Sud-àfrica (aleshores al cercle antàrtic) va demostrar que aquests animals no estaven restringits a ambients càlids, i que possiblement tenien una distribució global. Aquestes dues noves espècies, Tutusius umlambo i Umzantsiaamazana, van coexistir en el mateix ecosistema, el qual es trobava a prop del pol sud, fet que implica que hi haguessin hiverns amb mesos de foscor. Aquests ambients d’altes latituds podrien haver tingut un paper important en la transició que van patir de “peixos” a tetràpodes i també podrien haver estat refugis de formes arcaiques.

Rèptils primitius

El 2018 es va descobrir un nou gènere de tortuga fòssil, Eorhynchochelys, que va viure al sud-oest de la Xina durant el Triàsic tardà, i és el més antic d’aquests rèptils amb bec i sense dents. Aquesta tortuga feia més de 2 m de llargada i no presentava closca, ni a la regió dorsal (espatller) ni a la ventral (plastró). Eorhynchochelys posseeix una combinació de caràcters primitius, transicionals i derivats, que indica que les tortugues van evolucionar de manera molt gradual fins a arribar a les formes modernes. L’anatomia d’aquesta tortuga també assenyala que vivia en estuaris i excavava forats al substrat.

Escàpula esquerra del lambeosaure hadrosàurid Adynomosaurus arcanus, del Cretaci superior de la comarca del Pallars Jussà

© Albert Prieto-Márquez

Els hadrosàurids representen una part important del registre fòssil de dinosaures del final del Cretaci europeu, particularment al nord-est de la península Ibèrica. Aquests herbívors amb crestes cranials i “becs d’ànec” es van diversificar gairebé per tot el món, excepte a l’Àfrica i Austràlia. Recentment, va ser descoberta una nova espècie d’hadrosàurid lambeosaure, Adynomosaurusarcanus, en estrats del Maastrichtià (fa uns 70 milions d’anys) de la conca de Tremp, a les muntanyes prepirinenques del Pallars Jussà. És la segona espècie d’hadrosàurid reconeguda al territori català i es tracta d’una forma relativament basal de lambeosaure, que devia assolir entre uns 6-7 m de llargada i que es caracteritza per presentar una escàpula amb una làmina posterior molt poc desenvolupada.

Part anterior del crani del pterosaure Cearadactylus del Cretaci inferior del Brasil

© Albert Prieto-Márquez

Mentre els dinosaures dominaven terra ferma, els pterosaures solcaven els cels mesozoics amb una enorme varietat de formes i mides. Aquests rèptils voladors es van originar al Triàsic tardà i van extingir-se al final del Cretaci junt amb la resta de dinosaures i molts altres grups d’animals terrestres i marins. El registre fòssil de pterosaures triàsics és relativament escàs, i, per tant, la troballa recent d’un nou pterosaure en estrats triàsics d’Utah, a prop del Dinosaur National Monument, va ser força rellevant. També va ser notable aquest descobriment perquè es tracta d’un dels pterosaures triàsics més complets coneguts. El nou pterosaure, que va ser batejat amb el nom de Caelestiventus hanseni, tenia una envergadura alar d’1,5 m i vivia en ambients desèrtics. De fet, la resta de pterosaures coneguts que vivien en deserts ho van fer 65 milions d’anys després que existís el C. hanseni. Les restes cranials indiquen que aquest nou pterosaure tenia un sentit olfactiu poc desenvolupat, però molt bona visió. C. hanseni està estretament emparentat amb Dimorphodon (Juràssic inferior de la Gran Bretanya), que indica que aquest grup va sobreviure l’extinció a cavall del Triàsic i el Juràssic.

Mamífers primitius

Una característica dels mamífers és la divisió de la columna vertebral en diferents regions i el quan i el com aquest tret va evolucionar ha estat un misteri durant molt de temps. Un nou estudi va poder reconstruir les regions vertebrals i la seva disparitat morfològica en els avantpassats extingits dels mamífers. Els resultats indiquen que l’aparició de la regionalització de la columna vertebral va tenir lloc abans que les vèrtebres augmentessin en disparitat morfològica. Tanmateix s’ha proposat que la regionalització de la columna vertebral va estar motivada per canvis funcionals en els membres anteriors i en la cintura pectoral de l’esquelet en els rèptils teràpsids.

Les transformacions anatòmiques, fisiològiques i etològiques en la línia evolutiva dels mamífers van estar acompanyades de canvis importants en la reproducció i el desenvolupament, incloent-hi una estratègia reproductiva caracteritzada per una alta inversió de recursos per part dels adults cap a un nombre limitat de nounats. Recentment es va presentar el primer registre fòssil conegut d’embrions de rèptils sinàpsids (grup que inclou els mamífers i els ancestres d’aquests).

Els trenta-vuit exemplars descoberts pertanyen al cinodont tritilodont Kayentatheriumwellesi i van ser trobats, junt amb un individu adult, en estrats del Juràssic inferior de la formació Kayenta al nord d’Arizona (EUA). Aquesta troballa confirma que la producció d’un gran nombre de nounats és la condició ancestral en els amniotes i restringeix l’edat a partir de la qual es reduiria aquesta xifra al llarg del llinatge evolutiu dels mamífers. Malgrat les petites dimensions, el crani d’aquests embrions presenta una morfologia molt similar a la dels adults, sense mostrar un allargament de la cara durant el desenvolupament. Només han sigut detectats canvis al·lomètrics en els ossos que suportarien la musculatura associada amb la masticació. L’associació d’un alt nombre de nounats i el creixement isomètric en Kayentatherium és consistent si es té en compte un escenari en el qual l’encefalització, així com canvis en el metabolisme i el desenvolupament, van dirigir l’evolució de la reproducció en els mamífers.

La forma de les dents dels mamífers està associada amb adaptacions complexes relacionades amb la dieta, fet que aporta coneixements sobre els ambients on vivien les espècies del passat. Un exemple d’aquest fet és un estudi sobre l’expansió i la diversificació dels cangurs a Austràlia, basat en l’anàlisi de l’abrasió dental i les mesures de l’alçària de les corones de les dents dels cangurs del clade Macropodini. Els resultats d’aquest estudi indiquen que aquests animals no es van diversificar a causa del procés d’aridificació que es va produir al Miocè australià, com es pensava fins ara, sinó que va ser a causa de l’expansió dels prats durant el Pliocè. Tanmateix, un altre grup de cangurs més petits amb corones dentals més baixes van experimentar una radiació associada amb una diversificació en les dietes de les diferents espècies i no amb una davallada en diversitat a causa de l’increment de l’aridesa, com s’havia considerat fins ara. Aquestes troballes van posar en evidència el fet que refredaments del clima poden comportar radiacions adaptatives, la qual cosa refuta hipòtesis que apuntaven a extincions de la megafauna durant el Plistocè provocades per l’adveniment de l’aridesa.

Vista anterior del crani d’un esquelet de balena amb barbes exposat al Museu d’Història Natural de Venècia, Itàlia

© Albert Prieto-Márquez

Durant la passada dècada s’havia acceptat que els ancestres dentats de les balenes amb barbes havien passat per un estadi evolutiu transicional en el qual aquests animals tenien dents i barbes, abans d’arribar a la pèrdua total de les dents. Un nou estudi sobre l’anatomia del crani d’una balena fòssil de l’Oligocè d’Oregon (EUA) va demostrar que aquesta espècie transicional no tenia ni dents ni barbes. Sense aquestes estructures, doncs, la balena es devia alimentar mitjançant la succió. Aquesta descoberta indica que les barbes de les balenes, així com l’alimentació mitjançant filtratge, només van poder evolucionar amb posterioritat a la pèrdua de les dents.