Los pterosaurios sí volaban de maravilla

El hallazgo en Jordania de un nuevo pterosaurio con una envergadura de cinco metros confirma la capacidad de vuelo que tenían estos gigantes de los cielos. Algunos pterosaurios practicaban el vuelo batido y otros, el vuelo planeado, según un estudio. 

Por Enrique Coperías

Inabtanin alarabia y Arambourgiania philadelphiae, especies de pterosaurios halladas en un yacimiento jordano. Ilustración: Terryl Whitlatch

Algunas especies de pterosaurios volaban batiendo las alas, mientras que otras se elevaban como los buitres, aprovechando al máximo la fuerza de las corrientes ascendentes de aire caliente generadas por convección en la atmósfera o el choque de las corrientes de aire con los riscos o montañas, según demuestra un nuevo estudio publicado en el Journal of Vertebrate Paleontology.

Los pterosaurios fueron reptiles voladores que vivieron durante la era de los dinosaurios, desde el Triásico tardío hasta el final del Cretácico. A pesar de que a menudo se les confunde con dinosaurios, en realidad no lo eran; estamos ante un un grupo distinto de reptiles voladores.

Estas criaturas variaban enormemente en tamaño. Desde especies pequeñas, como el Pterodaustro, que tenía una envergadura de unos 1,5 metros, hasta los gigantes, como el Quetzalcoatlus, que podría alcanzar hasta 10-11 metros de envergadura. Y tenían adaptaciones especiales para volar, incluyendo huesos huecos y ligeros para reducir el peso y una musculatura poderosa para el vuelo.

¿Podían volar los pterosaurios de gran envergadura?

Pero durante mucho tiempo se ha debatido si los pterosaurios más grandes eran capaces de volar.

Sin embargo, los notables y raros fósiles tridimensionales de dos especies diferentes de pterosaurios azdarcoideos (Azhdarchoidea) de gran tamaño —incluida una nueva para la ciencia— han permitido a los paleontólogos plantear la hipótesis de que los pterosaurios más grandes no solo podían volar, sino que sus estilos de vuelo también podían diferir entre diferentes especies.

Los nuevos hallazgos han estado coordinados por expertos de la Universidad de Míchigan, en Estados Unidos; la Autoridad de Recursos Naturales y la Universidad de Yarmuk, en Jordania; y el Servicio Geológico Saudita, en Arabia Saudita.

Restos óseos in situ del pterosaurio Inabtanin alarabia, que incluyen material craneal (hacia la parte inferior de la imagen), una vértebra cervical (abajo, a la izquierda de la imagen) y un ala casi completa (hacia la parte superior de la imagen). Crédito: Revista de Paleontología de Vertebrados

En el artículo que firman en el Journal of Vertebrate Paleontology detallan cómo estos fósiles, que se remontan al último tramo del Cretácico, hace entre 72 y 66 millones de años, se han conservado notablemente en tres dimensiones dentro de los dos sitios diferentes que preservan un entorno cercano a la costa en el margen de Afro-Arabia, una antigua masa continental que incluía tanto África como la península arábiga.

Los investigadores utilizaron tomografías computarizadas (TC) de alta resolución para analizar la estructura interna de los huesos de las alas.

«El equipo de excavación se sorprendió mucho al encontrar huesos de pterosaurio conservados tridimensionalmente, algo muy poco frecuente —explica Kierstin Rosenbach, del Departamento de Ciencias de la Tierra y Medioambientales de la Universidad de Míchigan y autora principal del estudio. Y añade—: Como los huesos de pterosaurio son huecos, son muy frágiles y es más probable que se encuentren aplastados como una tortita, si es que se conservan».

«Como la conservación en 3D es tan rara, no tenemos mucha información sobre el aspecto interior de los huesos de pterosaurio, así que quise escanearlos —dice Rosenbach— . Era totalmente posible que no se conservara nada en el interior, o que los escáneres de TC no fueran lo suficientemente sensibles para diferenciar el tejido óseo fósil de la matriz circundante».

Afortunadamente, sin embargo, lo que el equipo descubrió fue notable, a través de «emocionantes estructuras internas no sólo conservadas, sino visibles en el escáner CT», recuerda Rosenbach.

Las tomografías computarizadas revelan que uno planea y el otro aletea

Los fósiles de los nuevos especímenes del ya conocido pterosaurio gigante Arambourgiania philadelphiae confirman su envergadura de 10 metros y proporcionan los primeros detalles de su estructura ósea. Las imágenes tomográficas revelan que el interior de su húmero, que es hueco, contiene una serie de crestas que suben y bajan en espiral por el hueso.

Esto se asemeja a las estructuras del interior de los huesos de las alas de los buitres. La hipótesis es que las crestas en espiral resisten las cargas de torsión asociadas al vuelo planeado, que se logra mediante el efecto vela, dejando las alas inmóviles y orientándolas de forma que las corrientes de aire hagan el desplazamiento.

Si nos fijamos en los buitres, estas aves carroñeras ganan altura virando dentro de las ascendencias térmicas y planean hasta la siguiente.

Inabtanin alarabia, aletea, mientras que Arambourgiania philadelphiae, se eleva en el aire aprovechando las ascendencias producidas  por, por ejemplo, las térmicas y las ondas de montaña, y planea. Crédito: Terryl Whitlatch.

El otro espécimen analizado, que tenía una envergadura de cinco metros, era el nuevo para la ciencia: Inabtanin alarabia. El equipo de paleontólogos lo bautizó con este nombre científico por el lugar donde fue excavado, cerca de una gran colina de color uva llamada Tal Inab. El nombre genérico combina las palabras árabes inab, que signfica uva, y tanin, dragón. Alarabia hace referencia a la península arábiga.

Inabtanin es uno de los pterosaurios más completos jamás recuperados en Afro-Arabia, y las tomografías computarizadas han reveladon que la estructura de sus huesos de vuelo era completamente diferente a la de Arambourgiania.

El interior de los huesos de vuelo estaba entrecruzado por una disposición con trabéculas que coinciden con los que se encuentran en los huesos de las alas de las aves modernas que aletean.

Esto indica que Inabtanin estaba adaptado para resistir las cargas de flexión asociadas al vuelo con aleteo, por lo que es probable que este pterosaurio volara de esta forma, aunque esto no excluye que también utilizara ocasionalmente otros estilos de vuelo.

«Las trabéculas encontradas en Inabtanin eran interesantes de ver, aunque no inusuales —dice Rosenbach. Y añade —: Las de Arambourgiania fueron totalmente inesperadas, ¡al principio no estábamos seguros de lo que veíamos! Poder ver el modelo completo en 3D del húmero de Arambourgiania revestido de trabéculas helicoidales fue muy emocionante».

Algunos miembros del equipo sostienen los huesos de las alas de Inabtanin. De izquierda a derecha: Kierstin Kurz, Monique Perez y Stacy Kaneko (asistentes de investigación), y Danielle Goodvin (coautora del estudio). Crédito: Jeff Wilson Mantilla

El descubrimiento de diversos estilos de vuelo en los pterosaurios de distinto tamaño es, en palabras de los autores del trabajo, «emocionante», afirman los expertos, porque abre una ventana a conocer mejor cómo vivían estos reptiles voladores. También plantea preguntas interesantes, como hasta qué punto el estilo de vuelo está correlacionado con el tamaño corporal y qué estilo de vuelo es más común entre los pterosaurios.

«Hay tan poca información sobre la estructura ósea interna de los pterosaurios a lo largo de su existencia que es difícil determinar con certeza qué estilo de vuelo fue el primero —explica Rosenbach. Y añade—: Si nos fijamos en otros grupos de vertebrados voladores, como aves y murciélagos, vemos que el aleteo es, con diferencia, el comportamiento de vuelo más común. Incluso las aves que vuelan o planean necesitan aletear para elevarse y mantener el vuelo».

«Esto me lleva a creer que el vuelo batido —continúa la experta— es la condición por defecto, y que el comportamiento de elevarse y planear quizá evolucionaría más tarde, si fuera ventajoso para la población de pterosaurios en un entorno específico; en este caso el océano abierto».

Una oportunidad para seguir estudiando el vuelo de los vertebrados

El coautor del trabajo, el profesor Jeff Wilson Mantilla, conservador del Museo de Paleontología de Míchigan, e Iyad Zalmout, del Servicio Geológico Saudí, encontraron estos especímenes en 2007 en yacimientos del norte y el sur de Jordania.

En palabras de Mantilla, «las variaciones reflejan probablemente las respuestas a las fuerzas mecánicas aplicadas sobre las alas de los pterosaurios durante el vuelo».

Para Rosenbach, «los pterosaurios fueron los primeros vertebrados de mayor tamaño que desarrollaron el vuelo propulsado, pero son el único grupo volador importante que se ha extinguido. Hasta la fecha, los intentos por comprender su mecánica de vuelo se habían basado en principios aerodinámicos y en analogías con aves y murciélagos actuales.

«Este estudio proporciona un marco para una mayor investigación de la correlación entre la estructura ósea interna y la capacidad de vuelo y el comportamiento, y es de esperar que conduzca a un muestreo más amplio de la estructura ósea de vuelo en especímenes de pterosaurios», concluye Rosenbach. ▪️

• Información facilitada por Taylor & Francis Group

• Fuente: Rosenbach, K. L., Goodvin, D. M., Albshysh, M. G., Azzam, H. A., Smadi, A. A., Mustafa, H. A., Wilson Mantilla, J. A. New pterosaur remains from the Late Cretaceous of Afro-Arabia provide insight into flight capacity of large pterosaurs. Journal of Vertebrate Paleontology (2024). DOI: https://doi.org/10.1080/02724634.2024.2385068