Antes de que un asteroide provocase su extinción, los dinosaurios ya estaban en declive

Este «invierno nuclear» supuso la extinción de un gran número de especies vegetales y animales. Entre estos últimos, los más emblemáticos: los dinosaurios. Pero antes de este cataclismo, ¿en qué situación estaba este grupo de vertebrados? Esta es la pregunta que intentamos responder en nuestro estudio más reciente, cuyos resultados acaban de publicarse en la revista científica Nature Communications.

Nos interesamos por seis familias de dinosaurios, las más representativas y diversificadas del Cretácico, especialmente durante los últimos 40 millones de años.

Tres de ellos eran carnívoros: los Tyrannosauridae, los Dromaeosauridae (entre los que se encuentran los famosos velocirraptores, que se hicieron famosos en las películas de Parque Jurásico) y los Troodontidae (pequeños dinosaurios similares a las aves).

Las otras tres familias que estudiamos eran herbívoras: los Ceratopsidae (representados en particular por el Triceratops), los Hadrosauridae (la más rica de todas las familias en términos de diversidad) y los Ankylosauridae (representados en particular por el anquilosaurio, una especie de «tanque» con armadura ósea y cola en forma de garrote).

Nuestro objetivo era determinar la rapidez con la que estas familias se diversificaron (formación de especies) o se extinguieron (extinción de especies). Sabíamos que todas ellas sobrevivieron hasta el final del Cretácico marcado por la caída del asteroide.

Durante cinco años, recopilamos toda la información conocida sobre estas familias para intentar determinar cuántas y qué especies había en cada grupo. El trabajo fue tedioso, ya que inventariamos la mayoría de sus fósiles conocidos, que representan más de 1 600 individuos de unas 250 especies. Surgieron varias dificultades para cada fósil: llegar a una buena categorización de la especie y datarla correctamente.

Afortunadamente, este trabajo se realizó con eminentes paleontólogos (Guillaume Guinot, Mike Benton y Phil Currie). En la comunidad científica, en aras de la trazabilidad, cada fósil recibe un número único, que permite seguirlo en la literatura científica a lo largo del tiempo. Era mucho trabajo, porque un autor podía darle una fecha y una especie, y luego otro autor podía volver a observarlo y hacer otro análisis, y así sucesivamente. Así que tuvimos que tomar decisiones. Si teníamos demasiadas dudas, eliminábamos el fósil del estudio.

Una vez que cada fósil fue debidamente categorizado, utilizamos un modelo estadístico para estimar el número de especies a lo largo del tiempo para cada familia. De este modo, pudimos rastrear a lo largo de millones de años (desde -160 a -66 millones de años) las especies que aparecieron y las que desaparecieron y estimar, también para cada familia, las tasas de especiación y extinción a lo largo del tiempo.

Para estimar las tasas de especiación y extinción, hubo que tener en cuenta varios sesgos. El registro fósil está, efectivamente, sesgado. Es desigual en el tiempo y el espacio, y algunos grupos no se fosilizan bien. Este es un problema bien conocido en paleontología a la hora de estimar la dinámica de la diversidad del pasado.

Ante estos problemas, los modelos modernos y sofisticados pueden dar cuenta de la heterogeneidad de la conservación a lo largo del tiempo y entre especies. De este modo, el registro fósil resulta más fiable para estimar el número de especies en un momento dado. Pero es importante ser prudentes, porque estamos hablando de estimaciones, y estas estimaciones pueden cambiar con un registro fósil más completo, por ejemplo, o con nuevos modelos de análisis.

En este estudio, nuestros resultados muestran que 10 millones de años antes del impacto del asteroide, desde hace 76 millones de años, el número de especies de dinosaurios estaba en decadencia. Este declive es especialmente interesante porque es mundial y afecta tanto a grupos carnívoros, como los tiranosaurios, como a grupos herbívoros, como los triceratops. También se registró en el Viejo Mundo (Europa, Asia, África y Australia) y en el Nuevo Mundo (América). Sin embargo, hubo cierta heterogeneidad en la respuesta. Algunos han disminuido bruscamente, como los anquilosaurios y los ceratopsianos, y solo una familia (los troodóntidos) de las seis muestra un descenso muy pequeño, que se produce en los últimos 5 millones de años.

¿Qué ha podido causar este fuerte descenso? En ese momento, la Tierra experimentó un enfriamiento global de 7-8 °C.

Sabemos que los dinosaurios necesitan un clima cálido para su metabolismo. No eran animales ectotérmicos (de sangre fría) como los cocodrilos o los lagartos. Tampoco eran endotérmicos (de sangre caliente), como los mamíferos o las aves. Eran mesotermos, un sistema entre los reptiles y los mamíferos, y necesitaban un clima cálido para mantener su temperatura y realizar funciones biológicas básicas como las actividades metabólicas. Así que esta bajada de temperaturas debió haber tenido un impacto muy fuerte en ellos.

Cabe destacar que observamos un descenso escalonado entre los herbívoros y los carnívoros. Los consumidores de hierba disminuyeron ligeramente antes que los de carne. El declive de los herbívoros habría provocado el declive de los carnívoros. Así, según nuestro modelo, en cuanto se extinguieron los herbívoros, desaparecieron los carnívoros, que es lo que llamamos una extinción en cascada. De hecho, los herbívoros son especies clave en los ecosistemas (incluso hoy en día en las sabanas de África, por ejemplo). Muchas especies «gravitan» alrededor de las especies herbívoras. Su extinción suele provocar la de otras especies que dependen de estos herbívoros.

La gran pregunta que queda en el aire es: ¿qué habría pasado si el asteroide no se hubiera estrellado? ¿Se habrían extinguido los dinosaurios de todos modos, debido a la decadencia que ya había comenzado, o habrían podido recuperarse? Es muy difícil responder. Muchos creen que si hubieran sobrevivido, los primates y, por tanto, los humanos, nunca habrían aparecido sobre la Tierra. Un hecho importante es que un posible repunte de la diversidad puede ser muy heterogéneo y dependiente del grupo, de modo que algunos grupos habrían sobrevivido y otros no. Los hadrosaurios, por ejemplo, muestran alguna forma de resistencia al declive y quizás podrían haberse rediversificado después del mismo.

En cualquier caso, se podría decir que los ecosistemas a finales del Cretácico estaban bajo presión (deterioro climático, cambio importante de vegetación), y que el asteroide fue el golpe final. Esto es lo que ocurre a menudo en la desaparición de especies: primero están en declive, bajo presión, y luego interviene otro acontecimiento que acaba con un grupo que ya estaba al borde de la extinción.

Artículo publicado en 'The Conversation'