Ictiosaurios: reptiles marinos del Mesozoico

El género Ichthyosaurus fue descrito por primera vez en 1699 a partir de fragmentos fósiles descubiertos en Gales. Las primeras vértebras fósiles se publicaron dos veces en 1708. El primer fósil completo de ictiosaurio fue encontrado en 1811 por Mary Anning en Lyme Regis, en la costa jurásica. Posteriormente descubrió tres especies distintas.

El primer gran hallazgo

El primer gran descubrimiento de Mary Anning se produjo poco después de la muerte de su padre, cuando sólo tenía doce años. En 1810, su molesto Joseph encontró lo que creía que era un cráneo de cocodrilo, pero el resto del animal no aparecía. Mary siguió buscando y un año después una tormenta desprendió parte del acantilado y dejó al descubierto parte del resto del esqueleto de la criatura de 5,2 m de largo, que pudo desenterrar del acantilado y recoger con ayuda de los canteros locales.^p33–41 Anning descubrió más tarde otras tres especies.

Interpretación

En 1821, William Conybeare y el viejo amigo de Mary, Henry De la Beche, publicaron un artículo en el que analizaban los especímenes encontrados por Mary y otros. Llegaron a la conclusión de que los ictiosaurios eran un tipo de reptil marino desconocido hasta entonces y decidieron que habían existido al menos tres especies.

Los ictiosaurios eran reptiles que evolucionaron con el contorno del cuerpo en forma de pez. Algunas de sus características eran únicas: tenían enormes globos oculares, a veces de más de 25 cm de diámetro. Tenían manos grandes (manus) con hasta 20 huesos en un solo dígito, y hasta 10 dígitos por manus.

Tenían una forma aerodinámica, remos, una cola parecida a la de un pez y no tenían cuello. Los ictiosaurios tenían una longitud media de entre 2 y 4 m; algunos eran más pequeños y algunas especies crecían mucho más. Tenían una cabeza parecida a la de una marsopa y un hocico largo y dentado. Construidos para la velocidad, como los atunes modernos, algunos ictiosaurios parecen haber sido también buceadores de profundidad, como algunas ballenas modernas. Se ha estimado que los ictiosaurios podían nadar a velocidades de hasta 40 kilómetros por hora (25 mph). Al igual que los cetáceos modernos, como las ballenas y los delfines, respiraban aire.

Peso

Según las estimaciones de peso de Ryosuke Motani, un Stenopterygius de 2,4 metros (7,9 pies) pesaba alrededor de 163-168 kilogramos (359-370 libras) mientras que un Ophthalmosaurus icenicus de 4 metros (13 pies) pesaba 930-950 kg (1,03-1,04 toneladas cortas).

El tamaño del cuerpo y el metabolismo

Los científicos se han preguntado si los antiguos reptiles como los ictiosaurios eran de sangre caliente o fría. Expertos de la Universidad de Plymouth estudiaron muchos animales que bucean y aguantan la respiración, desde insectos hasta ballenas. Descubrieron que los animales más grandes pueden contener la respiración durante más tiempo que los más pequeños porque pueden almacenar más oxígeno para su tamaño, y descubrieron que esta diferencia era mucho mayor para los animales de sangre caliente que para los de sangre fría. Dijeron que esto podría ser la razón por la que las ballenas modernas se hicieron tan grandes. Concluyeron que el gran tamaño de los ictiosaurios, al igual que las ballenas, significaba que era más probable que fueran de sangre caliente que de sangre fría.

Evolución convergente

El biólogo Stephen Jay Gould dijo que el ictiosaurio era su ejemplo favorito de evolución convergente. Sus similitudes con los peces no son homólogas, causadas por la descendencia común, sino análogas, causadas por la selección en el mismo entorno:

"Este reptil marino con ancestros terrestres convergió tan fuertemente en los peces que realmente evolucionó una aleta dorsal y una cola en el lugar adecuado y con el diseño hidrológico correcto. Estas estructuras son tanto más notables cuanto que evolucionaron a partir de la nada: el reptil terrestre ancestral no tenía ninguna joroba en la espalda ni una hoja en la cola que le sirviera de precursor".

Ojos

Los ojos de los ictiosaurios son grandes en comparación con el tamaño del cuerpo, lo que sugiere que cazaban por la vista incluso en aguas poco iluminadas o de noche. De hecho, los ictiosaurios ostentan el récord de tamaño de ojos: el mayor tenía 264 mm de diámetro (~10,4 pulgadas), de la especie Temnodontosaurus platyodon. Este es el ojo más grande jamás registrado para cualquier vertebrado, aunque el ojo del calamar colosal es aún más grande. Los ojos de los ictiosaurios están protegidos por anillos escleróticos. Se trata de placas óseas circulares en el interior de los bordes exteriores de la córnea del ojo. Su función es el soporte mecánico del ojo. Se conservan bien en los cráneos fósiles de ictiosaurios.

Aletas

Al principio, los huesos de la cola que apuntaban hacia abajo eran difíciles de interpretar. Luego, a finales del siglo XIX, se produjo un hallazgo notable. Algunos ejemplares de Mixosaurus y Stenopterygius estaban bien conservados en las piedras de barro negro de Alemania. Estos fósiles se conservaban en un sedimento tan fino que los fósiles eran casi perfectos, con sólo unos pocos huesos alterados o desaparecidos. El contorno de la forma del cuerpo podía verse como una fina película de carbono.^p10 Aunque las partes blandas se habían podrido hace tiempo, dejaron su huella. Por primera vez, los científicos pudieron ver claramente que la cola del ictiosaurio tenía forma de cola de pez. Y en su espalda, como un tiburón, había una aleta dorsal.

Nacimiento en vivo

Siempre se supuso que los ictiosaurios nacían vivos, porque con sus remos nunca podrían haber maniobrado en tierra para poner huevos como las tortugas. Como reptiles, producían huevos cleidos, pero eran totalmente acuáticos y sus huevos se desarrollaban dentro de la madre. Una vez más, las pruebas proceden del Jurásico temprano de Alemania, donde varios buenos ejemplos muestran claramente embriones dentro de la caja torácica del adulto. Existen otros ejemplos en los que las crías nacen realmente.^p125 Salieron con la cola por delante. Sin duda, alguna complicación del nacimiento había matado a la madre y a la cría a la vez.

Un estudio reciente del primer ictosaurio, el Chaohusaurus, del Triásico inferior, muestra un ejemplo temprano de nacimiento en vivo. Una característica notable era una cría a punto de salir de cabeza. Los autores comentan:

"Su postura de nacimiento con la cabeza por delante... indica claramente un origen terrestre de la viviparidad, en contraste con la opinión tradicional. La postura de nacimiento con la cola por delante en los ictiopterigios derivados, convergente con las condiciones de las ballenas y las vacas marinas, es por tanto una característica secundaria". Comentan que "los amniotas marinos obligados parecen haber evolucionado casi exclusivamente a partir de ancestros terrestres vivíparos".

En otras palabras, los ictiosaurios dieron a luz cuando aún eran habitantes de la tierra. Luego, más tarde, se adaptaron a una vida acuática.

Los ictiosaurios se extinguieron durante el Cretácico Superior, unos 30 millones de años antes del evento de extinción K/T. Hubo un evento anóxico oceánico en el límite de la etapa Cenomaniana-Turoniana. Las capas más profundas de los mares se volvieron anóxicas y se envenenaron con sulfuro de hidrógeno (H₂ S). Al morir la vida en los niveles inferiores (bentos) del mar, también lo hicieron los depredadores de la parte superior de la cadena alimentaria. Los últimos pliosaurios e ictiosaurios se extinguieron.^p251

Los ictiosaurios llevaban tiempo disminuyendo en número; ya no eran la fuerza que tenían en el Triásico superior y el Jurásico inferior. Hacia el Jurásico medio, se pensaba que todos pertenecían a un único clado, el Ophthalmosauridae. Para el Cretácico se pensaba que sólo sobrevivían tres géneros. Desde hace más de 50 años se piensa que sólo se conocía un género, el Platypterygius, en la época del evento anóxico del Cretácico superior.

Sin embargo, una revisión reciente examinó las principales colecciones de los museos de Europa occidental. Esta revisión encontró evidencias de cuatro géneros de ictiosaurios sólo unos pocos millones de años antes del evento de extinción.

Estos géneros ocuparon varios "gremios de alimentación". Eran:

• Platypterygius: un depredador de primer orden
• Sisteronia: un alimentador "orientado a la perforación" de presas blandas y pequeñas
• Cetarthrosaurus, un generalista
• un Ophthalmosaur infravalorado: un alimentador generalista

Esto significa que todavía había diversidad en los ictiosaurios unos pocos millones de años antes del evento de extinción. Es posible que hayan sobrevivido hasta el evento de extinción.

Sin embargo, es cierto que los ictiosaurios habían disminuido desde su apogeo. En el Cretácico tenían ciertamente más competidores que en el Triásico, y presas más esquivas. La radiación adaptativa de los peces teleósteos significó que sus nuevas presas eran de natación rápida y muy evasivas. Los teleósteos también incluían peces depredadores de natación rápida, que debían ser competidores. Por lo que sabemos ahora, el evento anóxico del océano debió acabar con los últimos ictiosaurios.

Los ictiosaurios y los pliosaurios fueron sustituidos en la ecología marina por los mosasaurios gigantes. Los mosasaurios eran probablemente cazadores de emboscada, cuya estrategia de sentarse y esperar aparentemente resultó ser la más exitosa.