Sinosauropteryx

Sinosauropteryx
Rango temporal: Cretácico inferior PreЄ Є O S D C P T J K Pg N
Clasificación científica
Dominio:	Eukaryota
Reino:	Animalia
Subreino:	Eumetazoa
(sin clasif.)	Bilateria
Superfilo:	Deuterostomia
Filo:	Chordata
Subfilo:	Vertebrata
Clase:	Sauropsida
Superorden:	Dinosauria
Orden:	Saurischia
Suborden:	Theropoda
Familia:	Compsognathidae
Género:	Sinosauropteryx
Especie:	S. prima
Nombre binomial
Sinosauropteryx prima Ji Q. & Ji S., 1996

Sinosauropteryx ("lagarto chino con plumas"^[1] ) es un género representado por una única especie de dinosaurio terópodo compsognátido con plumas, que vivió a mediados del período Cretácico, hace aproximadamente 120 millones de años, en el Aptiano, en lo que hoy es Asia. Habitó China durante el Cretácico Inferior y probablemente fue un pariente cercano de Compsognathus. Fue el primer género de dinosaurio hallado en la Biota de Jehol en la Provincia de Liaoning. El fósil, extremadamente bien preservado, muestra que Sinosauropteryx estuvo cubierto con una capa de plumas muy simples, aunque una cierta controversia presentó una interpretación alternativa de la impresión filamentosa como fibras del colágenos. Estos filamentos consistían en una estructura ramificada en dos simple, muy similar a las plumas secundarias primitivas del moderno kiwi.

Descripción

Comparación de tamaño con un humano.

Sinosauropteryx prima es uno de los más pequeños terópodos no aviares conocido, con el espécimen tipo, un ejemplar casi maduro midiendo alrededor de 68 centímetros de largo, incluyendo su larguísima cola.^[2] Otro espécimen más grande midió cerca de 98 cm de longitud.^[3] Sinosauropteryx se distingue de otros pequeños dinosaurios por varias particularidades, incluyendo un cráneo del tamaño del fémur y miembros delanteros muy cortos, que miden solo el 30 % de los posteriores. En general, Sinosauropteryx tenía miembros proporcionalmente más cortos que su familiar cercano Compsognathus.

Además, Sinosauropteryx tenía varias características únicas entre todo los terópodos. S. prima poseía 64 vértebras en su cola. Se trata de la cola más larga en relación con el cuerpo entre los terópodos. También tenía dedos proporcionalmente muy grandes para sus pequeños brazos, con el segundo dedo incluyendo su garra más largo que el antebrazo entero.

Historia

El primer fósil que posteriormente se llamaría Sinosauropteryx prima fue desenterrado en Agosto de 19-- por Li Yumin. Yumin es granjero y cazador de fósiles a tiempo parcial que exploraba a menudo por la provincia de Liaoning buscando fósiles para venderlos a personas y museos. Yumin reconoció la calidad única del espécimen, que fue separado en dos losas, y vendió las losas a dos museos diferentes en China: el Museo Geológico Nacional de Pekín, y el Instituto de Geología y Paleontología de Nankín. El director del museo de Pekín, Ji Qiang, reconoció la importancia del hallazgo, al igual que el paleontólogo canadiense que lo visitaba Phil Currie y el artista Michael Skrepnick, quienes descubrieron el fósil por casualidad mientras exploraban las colecciones del Museo de Pekín. Después de realizar una expedición al área durante la primera semana del octubre de 1996, Currie reconoció la importancia del fósil inmediatamente. Declaró al New York Times: " Cuando vi esta losa de la piedra de légamo mezclada con ceniza volcánica en la cual encajaba a la criatura, quedé aturdido".^[4]

Tres especímenes han sido asignados a Sinosauropteryx prima: El holotipo GMV 2123 (NIGP 127586), NIGP 127587, D 2141. La asignación de un cuarto espécimen, más grande, larger a S. prima fue producto de un error.^{[5] [6]} Todos los fósiles provienen de los lechos Jianshangou y Dawangzhangzi parte la Formación Yixian en Liaoning, China. Estos lechos están datados entre 124.6 a 122 millones de años atrás, durante finales del Barremiano a principios del Aptiano durante el Cretácico Inferior.^[7]

Las autoridades chinas impidieron inicialmente la publicación de la fotografías del espécimen. Sin embargo, Currie llevó una fotografía a la reunión de 1996 de la Society of Vertebrate Paleontology en el Museo Norteamericano de Historia Natural en Nueva York, permitiendo a todos los paleontólogos discutir el nuevo descubrimiento. Los medios informaron cómo John Ostrom, que en los años '70 había iniciado la teoría que los pájaros se desarrollaron de los dinosaurios, quedó "en un estado del choque."^[4] Ostrom posteriormente participó en la comisión que viajó a China a estudiar los fósiles. Los otros miembros fueron el experto el plumas Alan Brush, el experto en fósiles de aves Larry Martin, y Peter Wellnhofer, un experto en el ave primitiva Archaeopteryx).

La controversia con respecto a la identidad de los filamentos preservados en el espécimen de Sinosauropteryx empezó casi inmediatamente. El equipo de científicos pasó tres días en Pekín examinando el espécimen bajo un microscopio. Los resultados de sus estudios, divulgados durante una rueda de prensa en la academia de ciencia natural de Philadelphia el jueves 24 de abril de 1997, eran poco concluyentes; el equipo estuvo de acuerdo que las estructuras preservadas con Sinosauropteryx no eran plumas modernas. Se requirió una investigación posterior para conocer su naturaleza exacta.^[8] El paleontólogo Alan Feduccia, quien todavía no había examinado en espécimen, afirmó en Audubon Magazine que las estructuras en Sinosauropteryx, que el consideraba como sinónimo de Compsognathus, bajo el nombre de Compsognathus prima, era parte de una vela rígida que le recorría la espalda, y que los paleontólogos que estudiaron a este dinosaurio fueron muy optimistas al comparar las estructuras con plumas.^[9] Las publicaciones posteriores comentaron que algunos de los mismos miembros del equipo discrepaban sobre la identidad de las estructuras, aunque la mayoría de los científicos han estado a favor de su relación con las plumas en comparación con las fibras internas o estructurales de la piel.^[10]

Clasificación

Con una sola especie nombrada de Sinosauropteryx, S. prima. Una segunda posible especie estaría represada por el ejemplar GMV 2124 (aka NGMC 2124), que ha sido descrita como otro espécimen grande deS. prima por Ji y Ji en 1997.^[11] Sin embargo, este espécimen diferencia en varios aspectos anatómicos de los otros, incluyendo su tibia relativamente más larga y una cola más corta. En un trabajo posterior, Ji, Ji y colegas cambiaron de opinión e indicaron que GMV 2124 sea probablemente un nuevo taxón.^[5] En 2007, Gishlick y Gauthier apoyaron esta postura y lo clasificaron tentativamente Sinosauropteryx? sp., aunque puede pertenecer a un nuevo género.^[6]

Molde de la probable segunda especie.

Sinosauropteryx es importante porque tenía estructuras de tipo plumas, sin estar muy estrechamente vinculada a la anterior; "primer ave" Archaeopteryx.^[2] Hay muchas familias dedinosaurios que estaban más estrechamente vinculada a Archaeopteryx que Sinosauropteryx, incluyendo a Deinonychosauria, Oviraptorosauria y Therizinosauria. Esto indica que las plumas pudieron haber sido una característica de muchos dinosaurios terópodos, no necesariamente relacionados con las aves, haciendo posible que animales igualmente distantes por ejemplo Ornitholestes, Coelurus y Compsognathus también tuviesen plumas, aunque su gran proximidad al origen de plumas y a la presencia de escamas en Juravenator y Tyrannosaurus sea muy difícil estimar la distribución de los géneros con plumas entre los terópodos.

La mayoría de los paleontólogos no consideran a Sinosauropteryx un ave, debido a que filogeneticamente se encuentra muy lejos del clado Aves, usualmente definido como Archaeopteryx + aves modernas. Los científicos que describieron a Sinosauropteryx, usaron sin embargo un carácter basal (apomorfía) en la definición de la Clase Aves, por lo que cualquier animal con plumas seria aves. Ellos argumentaron que los filamentos plumosos Sinosauropteryx representan verdaderas plumas con raquis y barbas, por lo que Sinosauropteryx debe ser considerada un ave.^[11] De esta manera lo clasificaron en un nuevo orden, Sinosauropterygiformes, familia Sinosauropterygidae, dentro de la subclase Sauriurae.^[1]

Paleobiología

Dieta

El espécimen NIGP 127587 se ha preservado con restos de una lagartija (completa con cráneo) en su estómago, lo que indica que Sinosauropteryx prima incluía en su dieta animales pequeños y veloces. Se habían hallado previamente numerosas lagartijas de ese tipo en las mismas rocas que Sinosauropteryx, pero todavía no han sido descritas.^[2]

En el otro posible espécimen de Sinosauropteryx, GMV 2124 (Sinosauropteryx? sp.), se encontraron en la región de su estómago tres mandíbulas de mamíferos. Hurum, Luo & Kielan-Jaworowska identificaron dos de esas quijadas como pertenecientes al género Zhangheotherium y la otra al Sinobaatar, demostrando que también estos mamíferos formaban parte de su dieta. Es de gran interés el hecho de que Zhangheotherium tuviera una púa secretora de veneno, como en el moderno ornitorrinco, mostrado que podían alimentarse de mamíferos venenosos.^[12]

Reproducción

El ejemplar de S. prima que preserva el material estomacal completo incluye una lagartija (NIGP 127587). También se descubrieron varios pequeños huevos en su región abdominal. Dos de ellos se encontraban justo en la región antero-superior del pedúnculo púbico, y varios más alineados por debajo ellos en la losa. Es inverosímil que éstos fueran comidos por el animal, pues estaban en una parte de la cavidad del cuerpo en la que no podrían haber permanecido las cáscaras intactas. Por lo tanto, es más probable que fueran huevos gestados por el propio animal. En promedio, cada huevo media 36 milímetros en su eje mayor y 24 en el menor. La longitud total de este ejemplar es de 107 centímetros.^[2]

Plumas

Fósil sin describire del Museo de Ciencias de Hong Kong.

Todos los ejemplares de Sinosauropteryx preservan estructuras integumentarias (filamentos saliendo desde la piel) que los paleontólogos han descrito como plumas primitivas. Estos cortos filamentos se preservan a lo largo de la mitad trasera del cráneo, los brazos, el cuello, el lomo, y la cola por debajo y arriba. Parches adicionales de plumas se han identificado a los lados del cuerpo, y los paleontólogos Chen, dong y Zheng propusieron que la densidad de las plumas en la parte posterior y la aleatoriedad de los remiendos a otras parte en el cuerpo indica que los animales habrían estado completamente plumados en vida, no conservándose las plumas ventrales en los ejemplares fosilizados por la descomposición.^[2]

Según observan varios autores, la fijación de los filamentos está más próxima a los huesos en las regiones en las que hay poco o nada de músculo, como el cráneo y el extremo de la cola, mientras que está más separada de los huesos en las zonas con mayor musculatura, como sucede en las vértebras posteriores, lo que parece indicar claramente que se disponían sobre la piel y no eran estructuras subcutáneas.^[2]

La colocación al azar de los filamentos y la preservación a menudo en líneas "onduladas", indican que eran suaves y flexibles en vida. El examen microscópico demuestra que cada filamento individual parece oscuro a lo largo de los bordes y claro internamente, sugiriendo que eran huecos, como las plumas modernas. Comparado con los modernos mamíferos los filamentos eran excesivamente gruesos, con cada filamento individual mucho más grande y más denso que el pelos correspondiente de mamíferos del mismo tamaño.^[2]

La longitud de los filamentos varía según su posición en el cuerpo. Eran más cortos en las proximidades de los ojos, con una longitud de 13 milímetros. A lo largo del cuerpo, los filamentos aumentan rápidamente en longitud hasta alcanzar 35 milímetros de largo sobre la cruz. La longitud se uniforma sobre el dorso hasta más allá de las caderas, donde los filamentos se alargan otra vez y a mitad del camino alcanzan la longitud máxima al final de la cola con 40 milímetros. Los filamentos en la superficie inferior de la cola son más cortos y la disminución en longitud se produce más rápidamente que en la superficie dorsal. Por la superficie inferior a la altura de la vigésimo quinta vértebra de la cola, los filamentos alcanzan una longitud de solamente 35 milímetros. Las plumas más largas presentes en el antebrazo midieron 14 milímetros.^[2]

Aunque las plumas son demasiado densas para aislar una sola estructura para un examen, varios estudios han sugerido la presencia de dos tipos distintos de filamento (grueso y fino) entremezclado. La tendencia es que los filamentos gruesos parezcan mas tiesos que los filamentos delgados, y la tendencia de los filamentos finos de estar paralelos entre sí pero en ángulo con los filamentos gruesos próximos, sugiere que las plumas individuales consistieron en un raquis central con los más finos como barbas, ramificadas desde este, similar pero más primitiva que la estructura de las plumas de los pájaros modernos.^[10] Superficialmente, los filamentos se asemejan a "plumones" o plumas internas de algunos pájaros modernos, con una canilla central gruesa y lengüetas largas y finas. Las mismas estructuras se ven en otros fósiles de la Formación Yixian, incluyendo a Confuciusornis.^[2]

Coloración

Reconstrucción de Sinosauropteryx

Los fósiles de Sinosauropteryx tiene bandas claras y oscuras alternadas en la cola, lo que puede ser un indicativo de cómo se veía el animal en vida. Chen y colegas interpretaron inicialmente este patrón de bandas como resultado de la rotura de la matriz pétrea que contenía el fósil.^[2] Sin embargo, en 2002 en la conferencia de la la Society of Vertebrate Paleontology, el paleontólogo Nick Longrich sugiere que estas franjas de coloración son remanentes del color original de los especímenes que realmente el animal habría exhibido en vida. Sostuvo que las bandas oscuras de la cola estaban espaciadas demasiado uniformemente para haber sido originadas por la separación de las losas fósiles, y que representan pigmentos fosilizados presentes en las plumas. Además, la presencia de plumas oscuras a lo largo solamente parte superior del cuerpo puede también reflejar el patrón del color en vida, indicando que Sinosauropteryx prima tenía una coloración constrastada, oscura en su parte superior y más clara en su superficie inferior, con las bandas o rayas en la cola para el camuflaje.^[13]

En enero de 2010 la revista Nature publica un artículo^[14] de un equipo de paleontólogos liderado por Michael Benton de la Universidad de Bristol, Inglaterra, y Zhonghe Zhou del Instituto de Paleontología y Paleoanthropología de Vertebrados de Pekín, China. Se trata de de un hito para la paleontología porque son las primeras evidencias demostrables de color en saurios fósiles. Este artículo presenta el descubrimiento en las estructuras plumosas de este fósil de orgánulos productores de color. Los únicos fósiles conocidos hasta este momento con presencia de estos orgánulos productores de pigmentos, llamados melanosomas, habían sido aves. El equipo descubrió dos tipos de melanosomas en la estructura de las plumas (si se pueden denominar así estas primitivas estructuras) del fósil procedente del yacimiento Jehol, provincia de Laioning, en China nororiental: orgánulos en forma de salchicha llamados eumelanosomas que hoy se observan en las rayas de las cebras y en las máscaras negras de los pájaros americanos conocidos como cardenales, y orgánulos esféricos llamados phaeomelanosomas, que producen y almacenan el pigmento color rojizo-óxido en algunos halcones y en el cabello pelirrojo humano.

Los fósiles de este dinosaurio terópodo revelan que a lo largo de su cola se alternaban franjas de plumas claras y oscuras. El equipo encontró que las plumas que se desarrollaban en las regiones que aparecen más oscuras en la cola de los fósiles tenían numerosos phaeomelanosomas, lo que indica que fueron de color rojizo-anaranjado. Posiblemente las plumas que crecían en las franjas que han fosilizado en color claro fueron blancas, aunque no se ha podido probar.

El mismo artículo revela que Sinosauropteryx no fue la única especie con plumas de colores. Otro pequeño terópodo, Sinornithosaurus, tenía también pseudoplumas filamentosas con presencia de eumelanosomas o phaeomelanosomas, lo que permite deducir que el color de las aquellas estructuras asimilables a plumas podía ser en unos casos negro y en otros naranja-rojizo.

Controversia

Como se ha indicado, algunos investigadores han interpretado las impresiones filamentosas alrededor de los fósiles de Sinosauropteryx como restos de fibras de colágeno, más que plumas primitivas. Puesto que son claramente externas al cuerpo, estos investigadores han propuesto que las fibras formaron una vela en el dorso del animal y en la superficie inferior de su cola, similar a la de algunos lagartos acuáticos modernos. ^[15]

Esto refutaría lo propuesto de que Sinosauropteryx es el género más basal conocido de terópodo con plumas, y también cuestiona la teoría actual sobre los orígenes de las plumas en sí mismo. Cuestiona la propuesta de que las primeras plumas se desarrollaron no para el vuelo sino para el aislamiento, y que hicieron su primera aparición en los linajes relativamente básicos del dinosaurio que se desarrollaron más adelante en los modernos pájaros.^[16]

Referencias

• Chen, P., Dong, Z. y Zhen, S. (1998). "An exceptionally well-preserved theropod dinosaur from the Yixian Formation of China". Nature, 391: 147-152.
• Ji, Q. y Ji, S. (1996). "On discovery of the earliest bird fossil in China and the origin of birds." Chinese Geology, 233: 30-33.
• Ji, Q. y Ji, S. (1997). "Advances in Sinosauropteryx Research". Chinese Geology, 238: 30-32.
• Ji, S., Gao, C., Liu, J., Meng, Q., y Ji, Q. (2007). "New material of Sinosauropteryx (Theropoda: Compsognathidae) from western Liaoning, China". Acta Geologica Sinica (English Edition) 81(2): 177-182.
• Lingham-Soliar T., Feduccia A. y Wang X. (2007). "A new Chinese specimen indicates that 'protofeathers' in the Early Cretaceous theropod dinosaur Sinosauropteryx are degraded collagen fibres". Proc. Biol. Sci.", 274(1620): 1823-9

Véase también

• Anexo: Géneros válidos de dinosaurios

Enlaces externos

• Portal:Dinosaurios. Contenido relacionado con Dinosaurios.
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