La «Pompeya china» que preservó los dinosaurios nada tuvo que ver con la erupción de un volcán

Los paleontólogos creen haber resuelto el misterio de los dinosaurios excepcionalmente bien conservados hallados en un yacimiento de China. Y no tiene nada de «espectacular».

Por Enrique Coperías

Dos esqueletos perfectamente articulados del dinosaurio Psittacosaurus, encontrados en la formación Yixian de China. Una nueva investigación sugiere que estos dos dinos, del tamaño de una oveja, murieron en derrumbes de madrigueras, no por vulcanismo, como se pensaba anteriormente. Crédito: Jun Liu, Institute of Paleontology and Paleoanthropology, Chinese Academy of Sciences

Hace entre 120 y 130 millones de años, durante el imperio de los dinosaurios, los bosques templados y los lagos albergaban un animado ecosistema en lo que hoy es el noreste de China.

Diversos fósiles de aquella época permanecieron prácticamente intactos hasta la década de 1980, cuando los aldeanos empezaron a encontrar criaturas excepcionalmente conservadas, que alcanzaron precios elevados entre coleccionistas y museos. Esto inició una fiebre del oro fósil.

Tanto los lugareños como los científicos han excavado tanto que su trabajo puede verse desde el espacio: quizá sean las excavaciones paleontológicas más extensas que se hayan realizado.

Los primeros dinosaurios emplumados no avianos

En la década de 1990 quedó claro que la llamada formación Yixian contenía restos excepcionalmente bien preservados de dinosaurios, aves, mamíferos, insectos, ranas, tortugas y otras criaturas. A diferencia de los fósiles esqueléticos y a menudo fragmentados desenterrados en la mayoría de los demás lugares, muchos animales aparecían completos, con órganos internos, plumas, escamas, pelaje y hasta contenido estomacal.

Esto sugería la existencia de algún tipo de proceso de conservación repentino e inusual. Entre los hallazgos había incluso un mamífero del tamaño de un gato y un pequeño dinosaurio enzarzados en un combate mortal, que se detuvieron en plena acción cuando murieron.

En Yixian aparecieron los primeros dinosaurios emplumados no avianos conocidos en el mundo, algunos tan intactos que los científicos pudieron determinar los colores de las plumas. Los descubrimientos revolucionaron la paleontología, al aclarar la evolución de los dinosaurios emplumados y demostrar, sin lugar a dudas, que las aves modernas descienden de ellos.

La Pompeya china… sin volcanes

¿Cómo llegaron estos fósiles a preservarse de esta manera tan increíble? La hipótesis más extendida hasta ahora ha sido el enterramiento súbito por vulcanismo, tal vez como las oleadas de ceniza caliente del Vesubio que sepultaron a muchos ciudadanos de Pompeya en el año 79 d. C.

Los yacimientos de Yixian han sido bautizados popularmente como la «Pompeya china». Los yacimientos de Yixian han sido apodados popularmente la «Pompeya china».

Un nuevo estudio, que acaba de ser publicado en el Proceedings of the National Academy of Science (PNAS), afirma que la idea de Pompeya es muy atractiva... pero totalmente errónea. En su lugar, las criaturas se conservaron gracias a sucesos más mundanos, como derrumbes de madrigueras y periodos de intensas lluvias que acumularon sedimentos que enterraron a los animales muertos en bolsas sin oxígeno.

Estudios anteriores habían sugerido que se produjeron múltiples eventos similares a los de Pompeya en pulsos a lo largo de un millón de años. La investigación actual utiliza tecnología recientemente sofisticada para datar los fósiles en un periodo compacto de menos de 93.000 años en el que no ocurrió nada particular.

Recreación artística de un dinosaurio Psittacosaurus con sus crías en su madriguera. Están siendo acosados por un Repenomamus, un mamífero. Un conjunto de fósiles de la formación Yixian preservó los restos de estas especies en combate mortal, congeladas en medio de la acción. El dinosaurio aquí se muestra con protoplumas erizadas en su cola. Ilustración: Alex Boersma

«Estos son quizá los descubrimientos de dinosaurios más importantes de los últimos 120 años —dice el coautor del estudio Paul Olsen, paleontólogo del Lamont-Doherty Earth Observatory (LDEO), en la Facultad del Clima de la Universidad de Columbia. Y añade—: Pero lo que se dijo sobre su método de conservación pone de relieve un importante sesgo humano. Esto es, atribuir causas extraordinarias, es decir, milagros, a acontecimientos ordinarios cuando no comprendemos sus orígenes. Estos [fósiles] son solo una instantánea de muertes cotidianas en condiciones normales durante un tiempo relativamente breve».

Los fósiles de la formación Yixian se presentan en dos variedades básicas: esqueletos tridimensionales intactos y perfectamente articulados procedentes de depósitos formados principalmente en tierra, y cadáveres aplanados, pero muy detallados, hallados en sedimentos lacustres, algunos de los cuales contienen tejidos blandos.

Para determinar la edad de los fósiles, el autor principal del estudio, Scott MacLennan, de la Universidad de Witwatersrand (Sudáfrica), analizó diminutos granos del mineral circón, extraídos tanto de las rocas circundantes como de los propios fósiles.

Sin nada de oxígeno

MacLennan midió en los granos las proporciones de uranio radiactivo frente al plomo; para ello, utilizó un método nuevo y extremadamente preciso denominado espectrometría de masas de ionización térmica por dilución de isótopos por abrasión química (CA-ID-TIMS). Los fósiles y el material circundante se dataron de manera sistemática en 125,8 millones de años, en torno a un periodo de menos de 93.000 años, aunque la cifra exacta no está clara.

Cálculos posteriores demostraron que este marco temporal contenía tres periodos controlados por variaciones en la órbita terrestre en los que el clima era relativamente húmedo. Esto hizo que los sedimentos se acumularan en los lagos y en la tierra mucho más rápido de lo que se pensaba.

Muchas de las criaturas fallecidas fueron enterradas rápidamente, y el oxígeno que normalmente alimentaría la descomposición quedó sellado. El efecto de sellado fue más rápido en los lagos, lo que provocó la conservación de los tejidos blandos.

El coautor del estudio, Paul Olsen, camina en el lugar donde se encontró el primer dinosaurio no aviar emplumado, en 1996. Tenía plumas filamentosas excelentemente conservadas, lo que demuestra que los dinosaurios no aves las desarrollaron primero para el aislamiento, no para el vuelo. Cortesía: Paul Olsen

Los investigadores descartan el vulcanismo por varios motivos. Algunos estudios anteriores habían sugerido que las criaturas habían sido atrapadas por lahares, una masa de lodo en forma de hormigón que se desprende de los volcanes tras las erupciones. Pero, según Olsen, los lahares son extremadamente violentos y capaces de destrozar cualquier ser vivo o muerto que encuentren, por lo que esta explicación no es válida.

Otros han dicho que los responsables fueron los flujos piroclásticos, olas de ceniza abrasadora y gases venenosos que se movían rápidamente, al estilo de lo que ocurrió con la catástrofe del Vesubio. Estos flujos arrasaron a los habitantes de Pompeya y envolvieron los cuerpos en capas protectoras que los conservaron tal y como eran en el momento de la muerte. Incluso cuando los restos se descomponían, quedaban huecos en las cenizas, a partir de los cuales los investigadores han hecho moldes de yeso de gran realismo.

En posturas pugilísticas

Es característico que los restos aparezcan en las denominadas posiciones pugilísticas, tortuosamente doblados y con las extremidades muy estiradas, como si la sangre hirviera y los cuerpos se arrugasen con el calor explosivo. Las víctimas de incendios modernos muestran posturas similares.

Aunque hay capas de ceniza volcánica, lava e intrusiones de magma en la formación Yixian, los restos no coinciden con los de los desafortunados pompeyanos. Por un lado, las plumas, las pieles y todos los demás materiales orgánicos e habrían quemado casi con toda seguridad en un flujo piroclástico.

Por otro lado, los dinosaurios y otros animales no están en posición de combate, sino que muchos se encuentran con los brazos y la cola recogidos cómodamente alrededor del cuerpo, como si estuvieran durmiendo, tal vez soñando sueños de dinosaurio, cuando la muerte los encontró.

Los compradores buscan fósiles en una tienda en la ciudad de Chaoyang, un centro del comercio chino de fósiles. Cortesía: Paul Osten

Según los investigadores, las pruebas apuntan más bien a un colapso repentino de las madrigueras. Los núcleos de roca que rodean a los esqueletos fósiles suelen estar formados por granos gruesos, pero los granos que se encuentran inmediatamente alrededor y dentro de los esqueletos tienden a ser mucho más finos.

Los investigadores interpretan que esto significa que hubo suficiente oxígeno durante un tiempo para que las bacterias o los insectos degradaran al menos la piel y los órganos de los animales. A medida que esto sucedía, los granos finos que había en el material circundante se filtraron con preferencia y rellenaron los huecos; los huesos más resistentes a la descomposición permanecieron intactos.

Incluso hoy en día, los derrumbes de madrigueras son una causa común de muerte de aves como los pingüinos, explica Olsen.

Colapso de madrigueras con la ayuda de la lluvia

La batalla congelada entre mamíferos y dinosaurios pudo producirse cuando el mamífero invadió la madriguera del dinosaurio para intentar comérselo o comerse a sus crías.

En cuanto a la causa del derrumbamiento de las madrigueras, se trata de una especulación. Una idea: los dinosaurios de mayor tamaño (cuyos restos no aparecen aquí, pero que casi con toda seguridad andaban por allí) podrían haber aplastado las madrigueras simplemente al corretear en ellas o en la superficie. Las lluvias excepcionales podrían haber contribuido a desestabilizar el firme.

Olsen cree que la formación Yixian no es única. «Es solo que no hay ningún otro lugar en el que se haya realizado una recolección tan intensa en este tipo de entorno — afirma el paleontólogo. Y añade—: China ha intentado limitar la venta de fósiles con fines lucrativos, pero el mercado sigue floreciendo y el Gobierno destina enormes recursos al desarrollo del turismo en torno a los yacimientos fosilíferos».

100.000 fósiles de peces frente a uno de dinosaurio emplumado

El Santo Grial personal de Olsen son los dinosaurios con plumas, pero son extremadamente raros, incluso en los yacimientos más ricos. «Hay que excavar, digamos, 100.000 peces para encontrar un dinosaurio emplumado, y nadie excava a la escala de Yixian», comenta Olsen.

Sólo en el este de Estados Unidos, varios lugares que en su día tuvieron entornos similares al de Yixian podrían producir fósiles de este tipo, según Olsen. Entre ellos se encuentra una cantera situada en la frontera entre Carolina del Norte y Virginia, donde ha hallado miles de insectos perfectamente conservados; yacimientos de Connecticut en los que pequeñas excavaciones han resultado prometedoras; y una antigua cantera de North Bergen (Nueva Jersey), ahora encajonada entre una autopista y un centro comercial, que en el pasado produjo peces y reptiles fabulosamente conservados.

Las excavaciones sistemáticas de estos lugares son más o menos del tamaño de un cuarto de baño, apunta Olsen.

«Requiere un enorme esfuerzo, algo que está caro. Y el terreno es valioso en estas zonas —afirma Olsen—. Así que nadie lo hace. Al menos, todavía no». ▪️

• Información facilitada por la Climate Columbia School

• Fuente: MacLennan, Scott A. Sha, Jingeng, Olsen, Paul E., Kinney, Sean T., Chang, Clara, Fang, Yanan, Liu, Jun, Slibeck, Bennett B., Chen, Elaine and Schoene, Blair. Extremely rapid, yet noncatastrophic, preservation of the flattened-feathered and 3D dinosaurs of the Early Cretaceous of China. PNAS (2024). DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2322875121