Monstruos marinos reales: La caza del depredador X

Por James O’Donoghue

Cada verano, un equipo de la Universidad de Oslo, en Noruega, sale a cazar monstruos en la isla de Spitsbergen. Llevan armas por si les amenaza el mayor carnívoro terrestre del mundo, el oso polar. Pero no son osos lo que persiguen. Están buscando una presa mucho más grande, los depredadores más formidables que jamás hayan existido.

Retrocede 150 millones de años y Spitsbergen estaba cubierta por un mar frío y poco profundo, plagado de reptiles marinos. Las criaturas se extinguieron y sus fósiles pasaron a formar parte de una isla repleta de huesos. En ningún otro lugar del mundo se encuentran tantos reptiles marinos en un solo sitio.

Durante unas breves semanas el sol no se pone nunca y las temperaturas se elevan justo por encima del punto de congelación. Sabiendo que en poco tiempo el suelo estará congelado, los investigadores cavan como locos. «Es como una fiebre del oro, hay muchos fósiles esperando a ser encontrados», dice el jefe del equipo, Jørn Hurum. «El yacimiento está densamente repleto de esqueletos. En estos momentos hay probablemente más de 1.000 esqueletos en proceso de envejecimiento».

Los descubrimientos de Hurum en el Ártico forman parte de un notable renacimiento del interés por los reptiles marinos de la era mesozoica, hace entre 251 y 65 millones de años, incluyendo el anuncio esta semana de un nuevo y colosal reptil marino de la «costa jurásica» de Dorset, en el sur de Inglaterra. Ahora sabemos más que nunca sobre este grupo de criaturas.

Los reptiles marinos estuvieron entre los primeros fósiles de vertebrados conocidos por la ciencia y fueron clave para el desarrollo de la teoría de la evolución. A finales del siglo XVIII se encontraron las enormes mandíbulas de una bestia parecida a un lagarto en una mina de Maastricht, en los Países Bajos. Esta criatura, que posteriormente recibió el nombre de Mosasaurus, ayudó a convencer a los científicos de que los animales podían extinguirse, un concepto radical en su época. A principios del siglo XIX, los ictiosaurios y plesiosaurios descubiertos por la legendaria cazadora de fósiles Mary Anning en los alrededores de la bahía de Lyme, en el suroeste de Inglaterra, contribuyeron a establecer la ciencia de la paleontología. Los reptiles marinos se encontraban entre las criaturas extinguidas más conocidas de la primera mitad del siglo XIX y desempeñaron un papel importante en el debate intelectual que alimentó la teoría de la evolución de Darwin.

Sin embargo, desaparecieron de la vista cuando sus parientes terrestres pasaron a ocupar el centro del escenario. La investigación sobre los reptiles marinos tardó casi un siglo en salir de la sombra de los dinosaurios. «Los científicos pensaban que ya sabían todo lo que había que saber», afirma el experto en plesiosaurios Leslie Noè, del museo Thinktank de Birmingham (Reino Unido). «La idea era que no valía la pena estudiarlos. Ahora nadie diría eso. Nuestro conocimiento de los reptiles marinos es fenomenalmente mayor ahora que hace incluso 10 años».

En el mundo moderno, los reptiles marinos son escasos: los cocodrilos de agua salada, las tortugas y las serpientes marinas son rarezas de las aguas costeras. Sin embargo, en el invernadero sin hielo del Mesozoico, los reptiles surcaban los océanos de polo a polo, ocupando las funciones ecológicas que ahora ocupan en gran medida las ballenas, los delfines, las marsopas, las focas e incluso los tiburones.

Al igual que los mamíferos marinos actuales, los reptiles marinos evolucionaron a partir de ancestros terrestres y respiraban aire. Para ellos, fue un verdadero regreso al agua. Los reptiles evolucionaron hace unos 300 millones de años a partir de ancestros anfibios que necesitaban poner sus huevos en el agua. Los reptiles, en cambio, prosperan en ambientes cálidos y secos.

Entre los primeros en volver fueron los mesosaurios hace unos 280 millones de años. Eran totalmente acuáticos, con cuerpos largos y delgados, pies palmeados y mandíbulas erizadas de dientes. Desaparecieron pocos millones de años después sin dejar descendencia conocida.

Sólo después de la extinción masiva del Pérmico, hace 251 millones de años, comenzó una invasión de reptiles a gran escala. La extinción fue la mayor eliminación de vida que se ha visto en el mundo y la vida marina se vio especialmente afectada: 19 de cada 20 especies marinas se extinguieron.

Los respiradores

Los mares vacíos estaban listos para la colonización y los reptiles estaban bien situados para aprovecharla. Las temperaturas eran varios grados más cálidas que las actuales, lo que favorecía a los reptiles de sangre fría. Al respirar aire, podían prosperar en las aguas con poco oxígeno del mundo post-pérmico, donde los peces luchaban por sobrevivir. Además, los grandes peces depredadores eran escasos y escasos.

Durante el Mesozoico evolucionaron muchos tipos de reptiles marinos, pero hay cuatro que destacan por su abundancia, predominio y distribución mundial: los ictiosaurios, los plesiosaurios, los pliosaurios y los mosasaurios. Los cuatro grupos eran depredadores e incluían a los principales depredadores marinos de su época. Algunas especies alcanzaron tamaños realmente enormes.

Una de las claves de su éxito fue la evolución del nacimiento en vivo, o vivipariedad. Desde hace décadas se sabe que los ictiosaurios se reproducían de este modo, gracias a los fósiles bien conservados encontrados en la cantera de Holzmaden, en Alemania. Un exquisito espécimen, que ahora se encuentra en el Museo Estatal de Historia Natural de Stuttgart, capta a un ictiosaurio en el proceso de dar a luz, que también se ve espectacularmente en el fósil chino que se muestra a continuación.

El viviparismo se observó probablemente en todos los grandes reptiles marinos. En 2001, Mike Caldwell, de la Universidad de Alberta (Canadá), examinaba un fósil de mosasaurio en el Museo de Historia Natural de Trieste (Italia). «En cuanto abrí el cajón supe que teníamos un descubrimiento importante. Delante de mí había un mosasaurio con embriones: tenía pequeñas versiones de los adultos alineadas en su vientre», dice.

En 2004 aparecieron pruebas de que un grupo ancestral a los plesiosaurios, los keichousaurios, también daba a luz a crías vivas. Como resultado, los investigadores piensan ahora que los plesiosaurios también debían ser vivíparos (Nature, vol 432, p 383). «El nacimiento en vivo te permite ser mucho más grande porque no necesitas entrar en aguas poco profundas o llegar a tierra para poner huevos», dice Caldwell. «Si puedes dar a luz en el agua, entonces puedes colonizar los océanos del planeta» (Proceedings of the Royal Society of London B, vol 268, p 2397).

La primera gran historia de éxito fueron los ictiosaurios, que aparecen en el registro fósil hace unos 245 millones de años. Los primeros ictiosaurios eran criaturas parecidas a las anguilas que permanecían cerca de la costa, pero en los siguientes 40 millones de años evolucionaron hasta convertirse en cruceros aerodinámicos con forma de delfín que corrían por los océanos abiertos, según el experto en ictiosaurios Ryosuke Motani, de la Universidad de California, Davis (Nature, vol 382, p 347).

Algunos linajes evolucionaron hasta convertirse en los mayores reptiles marinos que jamás hayan existido. En 2004, un equipo dirigido por Elizabeth Nicholls, del Royal Tyrrell Museum de Drumheller (Canadá), excavó un monstruoso ictiosaurio en unas rocas de 210 millones de años de antigüedad en la Columbia Británica. Con 21 metros de largo, el Shonisaurus era tan grande como un rorcual común, el segundo animal vivo más grande del mundo. «Si ampliamos el tamaño de un delfín y lo hacemos más delgado, probablemente ese sea el aspecto del Shonisaurus», afirma Motani, que formó parte del equipo de excavación (Journal of Vertebrate Paleontology, vol. 24, p. 838). Restos fragmentarios sugieren que en esa época existían ictiosaurios aún más grandes.

Para el comienzo del período Jurásico, hace 200 millones de años, a los behemoths se les unieron cruceros más pequeños y rápidos. En 2002, Motani estimó que el Stenopterygius, un ictiosaurio de 180 millones de años de antigüedad procedente de Europa, tenía una velocidad de crucero comparable a la del atún, que se encuentra entre los peces más rápidos de todos los seres vivos (Paleobiology, vol 28, p 251).

El Jurásico fue la edad de oro de los ictiosaurios. Eran más abundantes que cualquier otro reptil marino y fueron el primer grupo que conquistó los océanos profundos, como demostró Motani mediante la investigación de las propiedades ópticas de sus ojos.

En general, el tamaño de los ojos y el del cuerpo están estrechamente correlacionados en los vertebrados: las ballenas azules son los vertebrados vivos de mayor tamaño y tienen los ojos más grandes, de 15 centímetros de diámetro.

Muchos ictiosaurios se salieron de esa tendencia. «Los ojos de los ictiosaurios eran los más grandes de cualquier vertebrado», dice Motani. El Ophthalmosaurus, de 4 metros de largo, tenía ojos de 23 centímetros, del tamaño de un frisbee, mientras que los ojos del Temnodontosaurus, de 9 metros, medían 26 centímetros. Entre los seres vivos, sólo los calamares gigantes de aguas profundas tienen ojos de tamaño comparable. Motani sostiene que los ojos gigantes eran una adaptación para bucear a 500 metros o más para cazar calamares y otros cefalópodos, como los ya extintos belemnites.

Montani estimó la agudeza visual de los ojos de los ictiosaurios calculando su capacidad de captación de luz en función del tamaño y la distancia focal. Concluyó que eran más sensibles que los de un típico mamífero nocturno. «A 500 metros de profundidad, un humano no podría ver nada, pero un ictiosaurio habría sido capaz de ver objetos en movimiento», afirma (Nature, vol 402, p 747).

Al principio del Jurásico se unieron a los ictiosaurios los plesiosaurios y los pliosaurios, que prosperaron hasta el final del Cretácico, hace unos 65 millones de años. Estaban estrechamente emparentados, aunque no lo parecieran: los plesiosaurios tenían cuellos largos, cabezas pequeñas y cuerpos gráciles, mientras que los pliosaurios tenían cuerpos macizos, cuellos cortos y cabezas grandes. Ambos nadaban utilizando dos grandes pares de remos.

El centro de la biología de los plesiosaurios era su largo cuello, que en casos extremos podía ser más largo que el resto del cuerpo y la cola juntos. El cuello del Elasmosaurus tiene 72 vértebras, más que cualquier otro animal que conozcamos. «Los animales marinos de cuello largo desaparecen con la extinción de los plesiosaurios. Esa forma de vida ya no existe», dice Noè. Sin embargo, los cuellos largos eran parte integral de la historia de éxito del plesiosaurio.

Tal vez utilizaban sus cuellos largos para escabullirse bajo los bancos de peces silueteados contra el cielo, sugiere el experto en reptiles marinos Mike Everhart, del Museo Sternberg de Historia Natural en Hays, Kansas. «El plesiosaurio se habría acercado desde un punto ciego, ya que los peces no pueden ver bien por debajo o por detrás. Entonces coge lo que puede antes de que el cardumen se alerte». Dado que el contenido estomacal de los plesiosaurios muestra que los peces eran una presa principal, esta explicación es ampliamente aceptada.

Sin embargo, Noè sugirió recientemente que se alimentaban en el fondo. Según esta hipótesis, la cabeza del plesiosaurio, con sus dientes en forma de clavija, buscaba presas en el fondo marino mientras su cuerpo flotaba en la superficie (Journal of Vertebrate Paleontology, vol. 26, p. 105A). Esta idea se vio respaldada por un descubrimiento realizado en 2005 en Queensland (Australia), donde Colin McHenry, de la Universidad de Newcastle (Nueva Gales del Sur), encontró estómagos de plesiosaurios llenos de invertebrados del fondo marino (Science, vol 310, p 75). McHenry cree que ambas explicaciones son correctas. «Un cuello largo es un fantástico mecanismo de alimentación de uso general. Le permite ir a la deriva por el fondo y recoger los trozos que le interesan, pero también le da la agilidad necesaria para capturar peces y calamares», afirma.

Aunque los plesiosaurios podían alcanzar los 14 metros, gran parte de su longitud estaba ocupada por el cuello. En general, se veían empequeñecidos por sus parientes los pliosaurios, los incuestionables principales depredadores de los mares del Mesozoico.

Hay cierta controversia sobre la identidad del pliosaurio más grande, pero el Pliosaurus debe acercarse. Se conoce por una mandíbula de 3 metros encontrada en Oxfordshire, Reino Unido, y Noè estima que medía hasta 18 metros de largo. «Podrías meter tu brazo en las cavidades de sus dientes, son tan enormes», dice Noè, que describió el espécimen en 2004 (Proceedings of the Geologists’ Association, vol 115, p 13). Calcula que llegó a pesar 30 toneladas. En comparación, un T. rex adulto pesaba apenas 7 toneladas.

Hurum ha encontrado fragmentos de pliosaurios de tamaño similar en Spitsbergen, dos de los cuales -apodados «el depredador X» y «el monstruo»- podrían haber medido hasta 15 metros. El enorme pliosaurio británico anunciado esta semana tenía una mandíbula de unos 2,4 metros de largo, lo que lo sitúa en el mismo ámbito que el depredador X. Pero es poco probable que fuera tan grande como el propio Pliosaurus.

No sólo eran enormes, sino también formidables. El contenido del estómago de un pliosaurio australiano de 11 metros, el Kronosaurus, que vivió hace 100 millones de años, revela que comía plesiosaurios, según una investigación aún no publicada de McHenry. Las comparaciones con cocodrilos vivos sugieren que el Kronosaurus tenía una mordedura mucho más poderosa de lo que cabría esperar para un animal con un hocico tan largo.

Por razones desconocidas, los ictiosaurios y los grandes pliosaurios se habían extinguido hace 90 millones de años, pero no tardaron en volver a desempeñar sus funciones ecológicas.

Los mosasaurios eran una nueva raza de reptil marino que se ramificó a partir del linaje del lagarto monitor. El conocimiento de los mosasaurios se remonta al descubrimiento del Mosasaurus, y su registro fósil es más completo que el de otros reptiles marinos. De forma única, también conocemos formas transicionales semiacuáticas en la base del árbol genealógico.

Tal vez el mejor de estos «eslabones perdidos» sea el Haasiasaurus, de 98 millones de años, descubierto cerca de Ramallah, en la Cisjordania palestina. «El Haasiasaurus podía desplazarse por tierra con la misma facilidad que por el agua», afirma Mike Polcyn, de la Universidad Metodista del Sur de Dallas (Texas), que describió la especie en 1999 (Museo Nacional de Ciencias, Tokio, Monografías, nº 15, p 259).

Estos primeros mosasaurios pasaron a convertirse en formas totalmente marinas de hasta 15 metros de longitud. La radiación evolutiva final de los monstruos marinos había comenzado y la competencia era feroz. «Los mosasaurios se enzarzaban en feroces peleas entre ellos», dice Everhart. «He visto huesos rotos, cráneos aplastados y enormes marcas de mordiscos». Un tilosaurio de 5 metros de Kansas que estudió en 2008 murió de un enorme mordisco en la cabeza. El único animal capaz de provocar una lesión semejante era un mosasaurio más grande, dice Everhart (Transactions of the Kansas Academy of Sciences, vol 111, p 251).

«Se enzarzaban en peleas feroces. He visto huesos rotos, cráneos aplastados y enormes marcas de mordiscos»

Los últimos mosasaurios mostraban una interesante tendencia evolutiva. «Los mosasaurios primitivos eran criaturas delgadas que ondulaban su cuerpo como las anguilas», dice Johan Lindgren, de la Universidad de Lund (Suecia). «Con el tiempo endurecieron sus cuerpos y finalmente sólo nadaban con la cola, como los tiburones». Este proceso alcanzó su punto álgido con el Plotosaurus, el mosasaurio más avanzado que conocemos. En un asombroso ejemplo de evolución convergente, el Plotosaurus había desarrollado una forma corporal que se acercaba a la de los ictiosaurios (Lethaia, vol 40, p 153).

Conocido sólo del último Cretácico, el Plotosaurus, de 8 metros de longitud, es un indicio de cómo habrían evolucionado los mosasaurios si no se hubieran extinguido.

Al final del Cretácico, los mosasaurios, los plesiosaurios y los pliosaurios se unieron a los dinosaurios en la lista de otra extinción masiva. «Los grandes reptiles marinos se encontraban en la cima de una larga cadena alimentaria que se colapsó hace 65 millones de años. Ya no había suficiente comida para mantenerlos vivos», dice Noè.

Los monstruos marinos habían tenido su día. Pero un vacío estaba esperando a ser llenado, y 10 millones de años después Pakicetus, un mamífero carnívoro que se parecía un poco a un lobo, se dio un tímido chapuzón en el agua. La invasión del mar había comenzado de nuevo. Pero esa es otra historia.

Editorial: La irresistible atracción de los monstruos marinos

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