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¿Los dinosaurios eran de sangre caliente?

¿Los dinosaurios eran de sangre caliente?

Debido a que hay tanta confusión sobre lo que significa para cualquier criatura, no solo un dinosaurio, ser de “sangre fría” o “de sangre caliente”, comencemos nuestro análisis de este problema con algunas definiciones muy necesarias.

Los biólogos usan una variedad de palabras para describir el metabolismo de un animal determinado (es decir, la naturaleza y la velocidad de los procesos químicos que tienen lugar dentro de sus células). En un endotérmico criatura, las células generan calor que mantiene la temperatura corporal del animal, mientras que ectotérmico Los animales absorben el calor del entorno.

Hay dos términos de arte más que complican aún más este problema. El primero es homeotérmico, que describe animales que mantienen una temperatura corporal interna constante, y el segundo es poikilothermic, que se aplica a los animales cuya temperatura corporal fluctúa según el entorno. (Confusamente, es posible que una criatura sea ectotérmica, pero no poikiotérmica, si modifica su comportamiento para mantener su temperatura corporal cuando se enfrenta a un entorno adverso).

¿Qué significa ser de sangre caliente y de sangre fría?

Como puede haber deducido de las definiciones anteriores, no necesariamente se deduce que un reptil ectotérmico literalmente tenga sangre más fría, en términos de temperatura, que un mamífero endotérmico. Por ejemplo, la sangre de un lagarto del desierto tomando el sol temporalmente será más cálida que la de un mamífero de tamaño similar en el mismo ambiente, aunque la temperatura corporal del lagarto disminuirá con la caída de la noche.

De todos modos, en el mundo moderno, los mamíferos y las aves son endotérmicos y homeotérmicos (es decir, de "sangre caliente"), mientras que la mayoría de los reptiles (y algunos peces) son ectotérmicos y poiquilotérmicos (es decir, de "sangre fría"). ¿Y qué hay de los dinosaurios?

Durante aproximadamente cien años después de que sus fósiles comenzaron a ser desenterrados, los paleontólogos y los biólogos evolutivos asumieron que los dinosaurios deben haber sido de sangre fría. Esta suposición parece haber sido impulsada por tres líneas de razonamiento entrelazadas:

1) Algunos dinosaurios eran muy grandes, lo que llevó a los investigadores a creer que tenían un metabolismo lento correspondiente (ya que se necesitaría una gran cantidad de energía para que un herbívoro de cien toneladas mantuviera la temperatura corporal alta).

2) Se suponía que estos mismos dinosaurios tenían cerebros extremadamente pequeños para sus cuerpos grandes, lo que contribuía a la imagen de criaturas lentas, pesadas y no particularmente despiertas (más como tortugas de Galápagos que veloces velociraptores).

3) Dado que los reptiles y lagartos modernos son de sangre fría, tenía sentido que las criaturas "como lagartos" como los dinosaurios también debieran tener sangre fría. (Esto, como habrás adivinado, es el argumento más débil a favor de los dinosaurios de sangre fría).

Esta visión recibida de los dinosaurios comenzó a cambiar a fines de la década de 1960, cuando un puñado de paleontólogos, entre ellos Robert Bakker y John Ostrom, comenzaron a promulgar una imagen de dinosaurios como criaturas rápidas, ingeniosas y enérgicas, más parecidas a los mamíferos modernos. depredadores que los pesados ​​lagartos del mito. El problema era que sería extremadamente difícil para un Tyrannosaurus Rex mantener un estilo de vida tan activo si fuera de sangre fría, lo que lleva a la teoría de que los dinosaurios pueden haber sido endotermos.

Argumentos a favor de los dinosaurios de sangre caliente

Debido a que no hay dinosaurios vivos para diseccionar (con una posible excepción, que veremos a continuación), la mayor parte de la evidencia del metabolismo de sangre caliente proviene de las teorías modernas sobre el comportamiento de los dinosaurios. Estos son los cinco argumentos principales para los dinosaurios endotérmicos (algunos de los cuales se presentan a continuación, en la sección "Argumentos en contra").

  • Al menos algunos dinosaurios eran activos, inteligentes y rápidos. Como se mencionó anteriormente, el ímpetu principal para la teoría de los dinosaurios de sangre caliente es que algunos dinosaurios exhibieron un comportamiento "mamífero", lo que conlleva un nivel de energía que (presumiblemente) solo puede mantenerse mediante un metabolismo de sangre caliente.
  • Los huesos de dinosaurio muestran evidencia de metabolismo endotérmico. El análisis microscópico ha demostrado que los huesos de algunos dinosaurios crecieron a un ritmo comparable a los mamíferos modernos, y tienen más características en común con los huesos de mamíferos y aves que con los huesos de los reptiles modernos.
  • Se han encontrado muchos fósiles de dinosaurios en latitudes altas. Es mucho más probable que las criaturas de sangre fría evolucionen en regiones cálidas, donde pueden usar el medio ambiente para mantener la temperatura corporal. Las latitudes más altas implican temperaturas más frías, por lo que es poco probable que los dinosaurios fueran de sangre fría.
  • Las aves son endotermas, por lo que los dinosaurios también deben haberlo sido. Muchos biólogos consideran que las aves son "dinosaurios vivos", y razonan que la sangre caliente de las aves modernas es evidencia directa del metabolismo de sangre caliente de sus ancestros de dinosaurios.
  • Los sistemas circulatorios de los dinosaurios requerían un metabolismo de sangre caliente. Si un saurópodo gigante como Brachiosaurus mantuviera la cabeza en posición vertical, como una jirafa, eso habría exigido enormemente a su corazón, y solo un metabolismo endotérmico podría alimentar su sistema circulatorio.

Argumentos contra los dinosaurios de sangre caliente

Según algunos biólogos evolutivos, no es suficiente decir que debido a que algunos dinosaurios pueden haber sido más rápidos e inteligentes de lo que se suponía anteriormente, todos los dinosaurios tenían metabolismos de sangre caliente, y es especialmente difícil inferir el metabolismo a partir del comportamiento presunto, en lugar de registro fósil real. Aquí están los cinco argumentos principales contra los dinosaurios de sangre caliente.

  • Algunos dinosaurios eran demasiado grandes para ser endotermos. Según algunos expertos, un saurópodo de 100 toneladas con un metabolismo de sangre caliente probablemente se habría sobrecalentado y muerto. Con ese peso, un dinosaurio de sangre fría podría haber sido lo que se llama una "homeoterma inercial", es decir, se calentó lentamente y se enfrió lentamente, lo que le permite mantener una temperatura corporal más o menos constante.
  • Los períodos Jurásico y Cretáceo fueron calurosos y bochornosos. Es cierto que se han encontrado muchos fósiles de dinosaurios a gran altura, pero hace 100 millones de años, incluso un pico de montaña de 10,000 pies de altura podría haber sido relativamente templado. Si el clima fuera cálido durante todo el año, eso favorecería a los dinosaurios de sangre fría que dependían de las temperaturas exteriores para mantener el calor corporal.
  • No sabemos lo suficiente sobre la postura de los dinosaurios. No es seguro que Barosaurus elevó su cabeza para buscar comida; algunos expertos piensan que los dinosaurios grandes y herbívoros tenían sus largos cuellos paralelos al suelo, usando sus colas como contrapeso. Esto debilitaría el argumento de que estos dinosaurios necesitaban metabolismos de sangre caliente para bombear sangre a sus cerebros.
  • La evidencia ósea está sobrevalorada. Puede ser cierto que algunos dinosaurios crecieron a un ritmo más rápido de lo que se creía anteriormente, pero esto puede no ser evidencia a favor de un metabolismo de sangre caliente. Un experimento ha demostrado que los reptiles modernos (de sangre fría) pueden generar hueso rápidamente en las condiciones adecuadas.
  • Los dinosaurios carecían de cornetes respiratorios. Para satisfacer sus necesidades metabólicas, las criaturas de sangre caliente respiran aproximadamente cinco veces más que los reptiles. Las endotermas terrestres tienen estructuras en sus cráneos llamadas "cornetes respiratorios", que ayudan a retener la humedad durante el proceso de respiración. Hasta la fecha, nadie ha encontrado evidencia concluyente de estas estructuras en fósiles de dinosaurios, por lo tanto, los dinosaurios deben haber sido de sangre fría (o, al menos, definitivamente no endotermas).

Donde están las cosas hoy

Entonces, ¿qué podemos concluir de los argumentos anteriores a favor y en contra de los dinosaurios de sangre caliente? Muchos científicos (que no están afiliados a ninguno de los campamentos) creen que este debate se basa en premisas falsas, es decir, no es el caso de que los dinosaurios debieran ser de sangre caliente o fría, sin una tercera alternativa.

El hecho es que todavía no sabemos lo suficiente sobre cómo funciona el metabolismo, o cómo puede evolucionar, para sacar conclusiones definitivas sobre los dinosaurios. Es posible que los dinosaurios no fueran de sangre caliente ni de sangre fría, sino que tuvieran un tipo de metabolismo "intermedio" que aún no se ha determinado. También es posible que todos los dinosaurios fueran de sangre caliente o de sangre fría, pero algunas especies individuales desarrollaron adaptaciones en la otra dirección.

Si esta última idea suena confusa, tenga en cuenta que no todos los mamíferos modernos son de sangre caliente exactamente de la misma manera. Un guepardo rápido y hambriento tiene un metabolismo clásico de sangre caliente, pero el ornitorrinco relativamente primitivo tiene un metabolismo sintonizado que, en muchos sentidos, está más cerca del de un lagarto de tamaño comparable que el de otros mamíferos. Para complicar aún más las cosas, algunos paleontólogos afirman que los mamíferos prehistóricos de movimiento lento (como Myotragus, la cabra de cueva) tenían verdaderos metabolismos de sangre fría.

Hoy, la mayoría de los científicos se suscribe a la teoría de los dinosaurios de sangre caliente, pero ese péndulo podría oscilar en sentido contrario a medida que se descubran más pruebas. Por ahora, cualquier conclusión definitiva sobre el metabolismo de los dinosaurios tendrá que esperar futuros descubrimientos.