Dinosaurios del Polo Norte: La vida en Prince Creek

Cuando pensamos en un dinosaurio, probablemente nos lo imaginamos caminando a través de una densa selva tropical o paseando por un pantano húmedo y caluroso. Pero de hecho, algunas especies de dinosaurios vivían en latitudes muy elevadas, como los encontrados en la formación de Prince Creek. Esta formación geológica situada en el norte de Alaska, es una de las fuentes más importantes de dinosaurios árticos, ya que se han encontrado una gran diversidad de fósiles. En esta entrada, os describiremos algunos de estos dinosaurios que vivían cerca del Polo Norte, y os explicaremos algunas de las dificultades que debían superar para sobrevivir en el extremo más al norte del planeta.

ALASKA HACE 75 MILLONES DE AÑOS

La formación de Prince Creek se localiza en el norte del estado de Alaska y data de hace unos 80-60 millones de años a finales del Cretácico, el último periodo del Mesozoico. En esa época, América del Norte se encontraba dividida por el llamado Mar Interior Occidental; el continente oriental o Appalachia, y el continente occidental o Laramidia, en el norte del cual se depositó la formación de Prince Creek.

Mapa de América del Norte a finales del Cretáceo, con la formación de Prince Creek señalada en rojo, del artículo New Horned Dinosaurs from Utah Provide Evidence for Intracontinental Dinosaur Endemism.

A finales del Cretácico, la formación de Prince Creek se encontraba un poco más al norte que en la actualidad. Aun así, la Tierra pasaba en esos momentos por una fase de efecto invernadero, por lo que el clima era un poco más cálido que el actual. Se cree que la temperatura media anual en Prince Creek era de unos 5°C, con máximas en verano de unos 18-20°C. Aun así, entre el verano y el invierno la diferencia de temperaturas debía ser bastante marcada (actualmente en la misma latitud, es de unos 56°C).

Aunque las temperaturas no eran tan bajas como las que encontramos en Alaska hoy en día, los dinosaurios de Prince Creek tenían que soportar largos meses de oscuridad en invierno. Aun así, las temperaturas ligeramente más altas y la proximidad del mar, hacían que la diversidad vegetal fuese mayor. Observando la flora fosilizada, sabemos que el paisaje era el de un bosque polar, con masas forestales dominadas por angiospermas y gran cantidad de especies de helechos, musgos y hongos, con zonas de llanuras herbáceas inundadas parte del año.

Dibujo de Julio Lacerda sobre el paisaje y la fauna de Prince Creek.

Por lo que respecta a la fauna, los paleontólogos se sorprendieron por la gran diversidad de grandes animales que encontraron. El hecho de que se encuentren dinosaurios a latitudes tan elevadas, nos hace pensar que éstos eran animales endotermos que generaban su propio calor corporal. Además en Prince Creek, no se encuentran fósiles de otros reptiles ectotermos como tortugas, cocodrilos o serpientes, los cuáles abundan en otros yacimientos de los Estados Unidos del mismo periodo. Actualmente se cree que los dinosaurios no eran ni endotermos ni ectotermos, sino mesotermos, los cuáles generaban calor corporal metabólicamente, pero eran incapaces de mantener su temperatura corporal constante.

HERBÍVOROS RESISTENTES

La vegetación relativamente abundante, permitía la presencia de una gran diversidad de dinosaurios herbívoros a altas latitudes. Mientras los herbívoros más pequeños no tenían problemas debido a sus bajos requerimientos energéticos, los herbívoros más grandes seguramente presentaban más dificultades para conseguir alimento, en especial durante los duros meses de invierno. El fósil de dinosaurio que se ha encontrado más al norte es Ugrunaaluk (literalmente “herbívoro antiguo” en inupiaq, la lengua inuit del norte de Alaska) un hadrosáurido o “dinosaurio con pico de pato”. Este ornitópodo medía hasta 10 metros de largo y pesaba alrededor de las 3 toneladas, convirtiéndolo en uno de los animales más grandes de Prince Creek.

Reconstrucción de James Havens de un rebaño de Ugrunaaluk kuukpikensis, desplazándose bajo la aurora boreal.

Ugrunaaluk eran animales herbívoros que vivían en grupos. Aunque muchos autores creen que estos animales realizaban grandes migraciones como las aves y los mamíferos actuales para evitar los meses de invierno con escasa vegetación, algunos otros argumentan que las crías de Ugrunaaluk (con un metabolismo menos activo que los endotermos actuales) no habrían sido capaces de soportar estos largos viajes. Ugrunaaluk probablemente se desplazase a zonas donde la vegetación soportara mejor el rigor del invierno ártico, aunque se cree que estos herbívoros sobrevivían en la oscuridad invernal alimentándose de corteza, helechos y probablemente de vegetación acuática durante los meses más fríos.

El otro gran herbívoro de Prince Creek fue Pachyrhinosaurus (literalmente “lagarto de nariz gruesa”) un ceratópsido muy extendido por los actuales Estados Unidos, con una gran protuberancia encima de la nariz que habría utilizado como arma en combates intraespecíficos, y un par de cuernos que salían lateralmente de la cresta. Pachyrhinosaurus era el animal más grande de Prince Creek, midiendo hasta 8 metros de longitud y llegando a las 4 toneladas de peso. Es posible que utilizase su protuberancia nasal para desenterrar el alimento que quedaba enterrado bajo la nieve, de forma similar a los bisontes actuales.

Reconstrucción de James Havens de una pareja de Pachyrhinosaurus perotorum.

Todos los animales de Prince Creek vivían vidas difíciles. Casi todos los fósiles encontrados tanto de Ugrunaaluk como de Pachyrhinosaurus, indica que estas especies maduraban rápido y morían jóvenes. Observando el crecimiento de los diferentes huesos encontrados, se cree que estos dinosaurios raramente llegaban a los 20 años de vida, probablemente debido a las duras condiciones de su hábitat pero también a la presencia de depredadores.

DEPREDADORES GRANDES Y PEQUEÑOS

El depredador más grande de la región era Nanuqsaurus (“lagarto oso polar”, de la lengua inupiaq), un tiranosáurido. Este animal presentaba un sentido del olfato extremadamente desarrollado que le permitía detectar a sus presas o cadáveres de animales en la oscuridad del invierno polar. Además, aunque no se han encontrado pruebas, muy probablemente estaban recubiertos de plumas que los protegían del frío, ya que muchas especies de terópodos emparentados presentaban plumas en algunas partes de su cuerpo.

Reconstrucción de Nanuqsaurus hoglundi de Tom Parker.

Lo que más sorprende de Nanuqsaurus es su tamaño, mucho más pequeño que el de sus parientes. Mientras que otros tiranosáuridos de la época llegaban a medir entre 10 o 12 metros y a pesar hasta 9 toneladas, Nanuqsaurus parece un tiranosaurio pigmeo, con un tamaño estimado de 6 metros de longitud y 800 kg de peso. Este tamaño tan reducido, probablemente se debía al hecho de vivir en un ambiente donde la disponibilidad de alimento presentaba variaciones estacionales. Aparte de que la densidad de población de sus presas no debía ser muy elevada, durante los meses de invierno muchos herbívoros habrían migrado a otras zonas.

En cambio, había otro terópodo que presentaba la adaptación contraria. Troodon (“diente que hiere”) era un dinosaurio relativamente pequeño, de unos 2,9 metros de largo y unos 50 kg de peso. Éste es un dinosaurio abundante en diversos yacimientos de América del Norte. Troodon era un animal carnívoro muy activo, con una buena visión binocular y además, se cree que fue uno de los dinosaurios más inteligentes del Mesozoico.

Reconstrucción de dos Troodon inequalis jugando en la nieve por Midiaou.

Mientras que Nanuqsaurus era más pequeño por la falta de presas abundantes, los ejemplares de Troodon encontrados en Prince Creek se caracterizaban por ser más grandes que los del resto de yacimientos. Esto es lo que se conoce como la Regla de Bergmann, según la cual las poblaciones de una especie que viven en ambientes más fríos tienden a ser más voluminosas que las de ambientes más cálidos, ya que así pierden menos calor corporal. Además, los ojos más grandes de los Troodon de Prince Creek, les conferían ventaja a la hora de cazar durante las largas noches invernales.

Imagen del artículo A Diminutive New Tyrannosaur from the Top of the World, donde vemos el tamaño de Nanuqsaurus (A) comparado con otros tiranosáuridos (B, C, D y E) y de dos ejemplares de Troodon (F y G) de diferentes latitudes.

Ya habéis visto cómo los dinosaurios no solo prosperaron en ambientes cálidos y tropicales. Aunque sus poblaciones no eran tan elevadas y las condiciones de vida eran más duras, estos dinosaurios consiguieron adaptarse y sobrevivir en los bosques polares de Prince Creek, y seguro que muchos de ellos gozaron del espectáculo de la aurora boreal de hace 75 millones de años.

Conjunto de las diferentes especies de dinosaurios de la formación de Prince Creek por James Kuether.

REFERENCIAS

Se han consultado las siguientes fuentes durante la elaboración de esta entrada:

• Susana Salazar Jaramillo (2014). Paleoclimate and paleoenvironment of the Prince Creek and Cantwell formations, Alaska: terrestrial evidence of middle Maastrichtian greenhouse event.
• Live Science. Polar Dinosaurs Endured Cold Dark Winters.
• The Strange Lives of Polar Dinosaurs.
• North Pole Dinosaurs Lived Short, Hard Lives: Discovery News.
• Gangloff, Fiorillo & Norton (2005). The first Pachycephalosaurine (Dinosauria) from the Paleo-Arctic of Alaska and its Paleogeographic implications. Journal of Paleontology. Vol. 79. Pp: 997-1001.
• Mori, Druckenmiller & Erickson (2016). A New Hadrosaurid from the Prince Creek Formation (Lower Maastrichtian) of Northern Alaska. Acta Palaeontologica Polonica. Vol. 61. Pp: 15-32.
• Fiorillo & Tykoski (2014). A Diminutive New Tyrannosaur from the Top of the World. PLoS ONE 9(3).
• Imagen de portada por Julio Lacerda.

Aves migratorias: unas viajeras incansables

¿Te has fijado que algunas aves aparecen durante ciertas épocas del año y de repente, un día, vuelven a desaparecer hasta el año siguiente? ¿Dónde van y por qué deciden volar a veces, a miles de kilómetros? Sin duda la migración de las aves es un fenómeno que ha fascinado al ser humano desde que se percató de estas apariciones y desapariciones de ciertas especies. En este artículo podrás tener una visión general de la migración y descubrir algunos datos muy curiosos e increíbles de estas maravillosas aves. 

¿A QUÉ LLAMAMOS FENÓMENO MIGRATORIO?

La migración es un fenómeno natural que se da en muchas especies, aunque es especialmente llamativo en aves. La necesidad de obtener  recursos esenciales (alimento, zonas adecuadas de cría,…) en determinados momentos de su ciclo vital, despiertan el instinto de las aves a iniciar el viaje en busca de nuevos hábitats más favorables.  Se llama migración a los movimientos poblacionales que realizan las aves, a veces a grandes distancias, de manera cíclica, que suelen coincidir con la abundancia de algún recurso y/o las diferentes estaciones del año.

Podemos hablar de migradores de corta distancia, que realizan desplazamientos relativamente cortos, como aquellas que se desplazan desde zonas montañosas a lugares de menor altitud buscando inviernos más suaves, o migradores de larga distancia que recorren miles de kilómetros y deben superar barreras físicas, meteorológicas y ecológicas.

Desde la Época Glaciar, las aves migratorias han evolucionado para volar a grandes distancias con el fin de ocupar diferentes hábitats y beneficiarse de la abundancia de recursos estacionales en climas diferentes. El comportamiento migratorio deriva probablemente de una evolución inducida parcialmente por los cambios climáticos de la Tierra, e implica la adaptación de los animales que llegan a condiciones de vida muy diversas. Esta conducta se ha desarrollado en gran cantidad de especies que habitan latitudes más norteñas del Hemisferio Norte y más meridionales del Hemisferio Sur.

¿QUÉ TIPOS DE MOVIMIENTOS MIGRATORIOS PODEMOS ENCONTRAR?

Las aves migratorias realizan dos viajes, que se corresponden con diferentes estaciones y momentos de su ciclo anual.

• Migración prenupcial o primaveral: se realiza hacia zonas de cría (primavera-verano), donde encuentran recursos suficientes para alimentarse y criar a su descendencia, así como lugares de nidificación más seguros.
• Migración postnupcial o invernal: en la que adultos y juveniles, que han nacido esa temporada, vuelven a pasar el invierno a zonas con climas más favorables y disponibilidad de recursos alimenticios.

Grupo de grullas en una de sus áreas de invernada, aquí encuentran alimento y temperaturas más suaves que en el Norte de Europa – FOTO: Manuel Gómez Calzado

Estos movimientos, que suelen tener patrones concretos según la especie, definen las diferentes rutas migratorias.

Además, según el patrón que sigan, podemos diferenciar entre:

• Migración longitudinal: en dirección este-oeste, la realizan algunas aves que se desplazan de regiones centrales de los continentes, donde el clima es más extremo, a climas más cálidos en las costas.
• Migración altitudinal: realizada por especies que se mueven en diferentes altitudes en las montañas de manera estacional, ya sea evitando temperaturas extremadamente bajas de las cumbres, o buscando algún tipo de recurso como lo hacen algunos colibrís en Costa Rica que siguen a las flores.
• Migración latitudinal: corresponde a los movimientos norte-sur, y son los desarrollados por la mayoría de las especies que viven en latitudes situadas al norte, como las aves playeras y gorriones de Norteamérica, o muy al sur, como los págalos que habitan en el extremo sur de Sudamérica.

Hay que tener en cuenta que puede haber variaciones en el comportamiento migrador entre individuos, incluso dentro de la misma especie, dependiendo de factores como la edad, el sexo o la población de origen.

LAS RUTAS MIGRATORIAS

Las aves realizan estos desplazamientos migratorios siguiendo rutas muy precisas, con alguna característica importante (cuenca de un gran río, cadena montañosa, costa,…) y que aseguran condiciones favorables durante la mayor parte del recorrido. Además, en rutas largas utilizan puntos adecuados, donde pueden descansar y alimentarse a lo largo de su viaje, denominados áreas de reposo.

Grandes rutas migratorias a nivel mundial – Foto: Seobirdlife

La gran mayoría de aves de Europa y Asia, como cigüeñas y buitres, pasan el invierno en la zona tropical de África, por lo que su ruta migratoria cruza por la Península Arábiga y el Canal de Suez. Las aves migratorias de Estados Unidos y Canadá invernan generalmente en México y América Central y llegan a su destino siguiendo las rutas que dependen de su lugar de origen: las del este lo hacen a través del Golfo de México o siguiendo la cuenca del río Mississippi, las del oeste a través de las Montañas Rocosas y las montañas de México, y las del Pacífico utilizan la costa o el mar abierto.

Sin embargo, las rutas pueden ser muy variadas y dependen a veces de la historia de distribución de las aves; por ejemplo, la lavandera pinta es una especie característica de Eurasia, la cual invadió Norteamérica. Puesto que sus parientes suelen invernar en África, las poblaciones norteamericanas cruzan Canadá, el norte del Atlántico y Europa para llegar a invernar en África haciendo un viaje mucho más largo.

Se ha demostrado que las rutas no son tan fijas como se creía y que a lo largo del tiempo pueden variar en función de las necesidades de las especies y de las condiciones en un mundo en continuo cambio. Además, se han observado variaciones en grupos diferentes de una misma especie, en función de las condiciones ambientales que haya en un momento determinado.

CÓMO MIGRAN LAS AVES

El ser humano siempre se ha preguntado cómo se orientan las aves para recorrer tales distancias. Diversos estudios en esta materia han permitido confirmar que las aves combinan mecanismos muy sorprendentes para desplazarse, como el campo magnético terrestre, posición del sol o la luna, posición de las estrellas, luz polarizada y ultravioleta, reconocimiento de accidentes geográficos, ondas sonoras reflejadas y los sentidos del olfato y el gusto.

Un estudio ha confirmado que las aves migratorias tienen un compuesto de proteínas en sus retinas que actúa como una brújula fotomagnética. Cuando se la ilumina con la luz típica del anochecer, la molécula, llamada CPF por sus siglas, sufre una reacción química que produce otro compuesto que es sensible a la magnitud y la dirección de un campo magnético débil. Y esa reacción química hace que dos electrones giren en direcciones opuestas, obligándolos a alinearse y a proveer una locación fija que ayuda a las aves a encontrar el rumbo hacia el norte o hacia el sur.

Compuesto de proteínas que actúa como brújula fotomagnética – FOTO: http://concienciangela.blogspot.com.es/

Hay que tener en cuenta que para algunas aves la migración es un proceso innato e individual, como es el caso de la mayoría de aves paseriformes y tienen mecanismos para orientarse perfectamente. En otros casos, cuando las aves viajan en grupo, se trata de un comportamiento que se adquiere por aprendizaje social ya que los jóvenes viajan con adultos experimentados. Las aves nacidas de dos progenitores con diferentes rutas migratorias suelen elegir una ruta migratoria intermedia. Aunque aspectos como la orientación y el aprendizaje influyen en la elección de la ruta migratoria, el impulso migratorio forma parte del ADN de estas aves y es determinante en la selección de la ruta.

El momento de la migración está asociado a ritmos fisiológicos internos anuales relacionados con la duración de los días y la variación de las condiciones ambientales. Estos cambios tienen un efecto en el comportamiento general de las aves migratorias, que comienzan a alimentarse en exceso para acumular grasa que les permitirá realizar el viaje.

ALGUNAS CURIOSIDADES

Probablemente, el ave que tiene el récord mundial de migración a larga distancia es el Charrán ártico (Sterna paradisaea) que viaja desde el Ártico, donde se encuentra su área de reproducción en verano, hasta el Antártico para alimentarse en invierno. Esta distancia supone 80000 km cada año, distancia que recorre sin detenerse, para lo cuál ha desarrollado la capacidad de dormir con un hemisferio del cerebro “desactivado” y otro activado, para así no detener el vuelo.

Charrán ártico (Sterna parasidaea) y ruta migratoria – Foto: Birdlife

En una investigación con vencejos reales (Tachymarptis melba), en la que se les colocaron sensores eléctricos, pudo determinarse que esta especie es capaz de permanecer en el aire más de 6 meses durante su migración a África. Lo más sorprendente es que realizan todos sus procesos vitales en vuelo, incluso el sueño.

El ave migratoria que vuela más alto es la grulla (Grus grus) que es capaz de sobrevolar la cordillera del Himalaya cada año con ayuda de las corrientes térmicas. Las áreas de reproducción de esta especie se extienden por el norte de Europa y centro y noroeste de Asia, con algunos otros núcleos en Europa suroriental y en las inmediaciones de los mares Caspio y Negro. En su invernada llegan a España, Portugal, norte y este de África, sur de Francia y Asia meridional.

¿UN FUTURO INCIERTO?

Las aves migratorias tienen un papel fundamental en el medio ambiente, ya que cumplen una función ecológica en las zonas por las que pasan en su viaje, así como en las zonas en las que permanecen algún tiempo (áreas de cría y  de invernada).

La más importante función de estas aves es el control biológico, actuando como pesticida natural siendo un aliado perfecto del agricultor. En aves insectívoras, la necesidad de alimento durante la época de cría puede multiplicarse de manera increíble, pudiendo llegar a consumir toneladas diarias de insectos. Intervienen en la polinización y dispersión de semillas, son buenos indicadores tanto de polución como cambios en uso del suelo y cambio climático. Además, estas aves y su observación supone un recurso económico para las zonas rurales donde se instalan a través del turismo ornitológico.

En la migración, las aves encuentran amenazas durante el viaje como pueden ser barreras de origen natural (montañas, mares,…) o artificiales (carreteras, embalses,…) que dificultan el viaje. Además, tienen que enfrentarse a factores naturales (tormentas, sequías, inundaciones,…) y humanos (caza, parques eólicos, destrucción de lugares de nidificación y/o descanso, molestias, destrucción de humedales, conflictos armados…) al llegar a su destino.

Por ello, ya que las aves migratorias no conocen límites, necesitan la protección de todos los países por donde discurre su viaje. La Convención de Bonn (1979) regula su conservación y la de sus hábitats. Además, en el año 2006 se comenzaron a organizar campañas de sensibilización a nivel global promovidas por las Secretarías de la Convención sobre las Especies Migratorias (CMS) y del Acuerdo sobre la Conservación de Aves Acuáticas Migratorias de África y Eurasia (AEWA), que nos recuerdan la necesidad de conservar las aves migratorias y sus hábitats.

REFERENCIAS

• “Birds Migratory flyways influence the phylogeography of the invasive brine shrimp Artemia frasciscana in its native American range” – Joaquín Muñoz, Franciasco Amat, Andy J. Green, Jordi Figuerola and Africa Gómez
• Effect of climate on the migration behavior of the common buzzard Buteo buteo – Martin, Beatriz; Onrubia, Alejandro; Ferrer, Miguel – 2014, Climate Research 60: 187 – 197 (2014)
• Regional Forest Fragmentation and the Nesting Success of Migratory Birds – Robinson, Scott K.; Thompson III, Frank R.; Donovan, Therese M.; Whitehead, Donald R.; Faaborg, John; – Scientific Journal (JRNL) – 1995

• FOTO DE PORTADA: Jacinto Alduán Palacín – http://jacintoalduan.blogspot.com.es/ Grullas (Grus grus) a su paso en migración hacia el norte de Europa, a través del Pirineo. Al fondo, Sierra de Guara (2078 m.) situada frente a la Hoya de Huesca, como ejemplo de las altas cumbres que las aves tendrán que atravesar.