Los huevos de dinosaurio son los vasos orgánicos en los que se desarrolla un embrión de dinosaurio . Cuando se describieron los primeros restos científicamente documentados de dinosaurios no aviares en Inglaterra durante la década de 1820, se presumió que los dinosaurios habían puesto huevos porque eran reptiles . [1] En 1859, Jean-Jacques Poech descubrió en Francia los primeros fósiles de huevos de dinosaurio documentados científicamente , aunque fueron confundidos con huevos de aves gigantes (las aves aún no eran reconocidas como dinosaurios en ese momento).
Los primeros fósiles de huevos de dinosaurio no aviar científicamente reconocidos fueron descubiertos en 1923 por un equipo del Museo Americano de Historia Natural en Mongolia . Desde entonces, se han encontrado muchos nuevos sitios de anidación en todo el mundo y en China se desarrolló un sistema de clasificación basado en la estructura de la cáscara de huevo antes de difundirse gradualmente en Occidente. La cáscara de huevo de dinosaurio se puede estudiar en una sección delgada y observarse con un microscopio . El interior de un huevo de dinosaurio se puede estudiar mediante tomografías computarizadas o disolviendo gradualmente la cáscara con ácido . A veces, el huevo conserva en su interior los restos del embrión en desarrollo . Los huevos y embriones de dinosaurios más antiguos que se conocen son de Massospondylus , que vivió durante el Jurásico temprano , hace unos 190 millones de años. [2] [3]
Historia
En 1859, los primeros fósiles de huevos de dinosaurio documentados científicamente fueron descubiertos en el sur de Francia por un sacerdote católico y naturalista aficionado llamado Padre Jean-Jacques Pouech ; pensó, sin embargo, que fueron puestos por pájaros gigantes. [4] Los primeros fósiles de huevos de dinosaurio científicamente reconocidos fueron descubiertos por casualidad en 1923 por un equipo del Museo Americano de Historia Natural mientras buscaba evidencia de humanos primitivos en Mongolia. [5] Estos huevos se atribuyeron erróneamente al herbívoro Protoceratops , que abunda en la zona , pero ahora se sabe que son huevos de Oviraptor . Los descubrimientos de huevos continuaron aumentando en todo el mundo, lo que llevó al desarrollo de múltiples esquemas de clasificación en competencia. En 1975, el paleontólogo chino Zhao Zi-Kui inició una revolución en la clasificación de huevos fósiles al desarrollar un sistema de " parataxonomía " basado en el sistema tradicional de Linneo que clasificaba los huevos según sus cualidades físicas en lugar de sus supuestas madres. [6] Los científicos occidentales impidieron la adopción del nuevo método de clasificación de huevos de Zhao debido a las barreras del idioma. Sin embargo, a principios de la década de 1990, el paleontólogo ruso Konstantin Mikhailov llamó la atención sobre el trabajo de Zhao en la literatura científica en idioma inglés . [7]
Identificación
Los fragmentos de cáscara de huevo de dinosaurio fósil se pueden reconocer basándose en tres rasgos importantes. Su grosor debe ser aproximadamente uniforme, suelen estar ligeramente curvados y su superficie está cubierta de poros diminutos. Con menos frecuencia, la parte inferior cóncava del fragmento de cáscara de huevo conservará protuberancias conocidas como mamilas . A veces, el embrión había absorbido tanto calcio que las mamilas necesitan una lupa o un microscopio para ser vistas. [8] Sin embargo, hay muchos tipos de objetos naturales que pueden parecerse a huevos fósiles. Estos pueden engañar incluso a los paleontólogos profesionales. [9]
Huevos falsos
Cálculo: Los cálculos son objetos parecidos a huevos que se forman en el estómago de rumiantes como ganado , ciervos , alces y cabras . La formación de cálculos es un mecanismo de defensa que protege el estómago del rumiante del daño si ingiere un objeto extraño mientras pasta. Después de la ingestión, el objeto se cubre con el mismo material que compone el hueso, el fosfato cálcico y, finalmente, se vomita fuera del organismo del animal. Estas "piedras del estómago" tienden a variar en tamaño de 1 a 6 centímetros. Se conocen tamaños más grandes pero muy raros. [10] A veces, pequeños hoyuelos cubren la superficie de una piedra del estómago, lo que puede engañar a los observadores haciéndoles pensar que son los poros de un huevo. [11] El experto en huevos fósiles Ken Carpenter ha descrito las piedras del estómago como los objetos naturales más parecidos a huevos, señalando que son "los objetos [parecidos a huevos] más difíciles de identificar correctamente". [12] Los cálculos son tan parecidos a un huevo que en una ocasión se publicó en la literatura científica una descripción detallada de un cálculo estomacal identificado erróneamente como un huevo fósil. [11] Los cálculos se pueden distinguir de los fósiles de huevos reales porque cuando se abren, muestran las capas de fosfato de calcio y el objeto extraño en el núcleo. [11] Se conocen múltiples capas de cáscara de huevo en los huevos patológicos , pero estas capas no llegan hasta el centro de la forma en que lo hacen las piedras del estómago. Los cálculos suelen estar sospechosamente intactos, a diferencia de los huevos fósiles, que suelen estar dañados. [10] Los cálculos del estómago también carecen de conchas distintas con sus componentes estructurales correspondientes, como capas continuas o prismáticas, mamilas y poros. [11]
Concreciones: Las concreciones se forman cuando los organismos en descomposición cambian la química de su entorno inmediato de una manera que conduce a que los minerales se precipiten de la solución. Estos minerales se acumulan en una masa de forma aproximada como la región de la química alterada. A veces, la masa producida tiene forma de huevo. [13] La mayoría de las concreciones en forma de huevo tienen interiores uniformes, sin embargo, algunas se forman a través de la acumulación de minerales en capas. [14] Estas concreciones en capas pueden ser incluso más difíciles de reconocer que aquellas con interiores uniformes porque las capas pueden parecerse a la clara y la yema de huevo. El amarillo de la falsa yema proviene de minerales como limonita, siderita y azufre. [11]
Las concreciones también carecen generalmente de conchas distintas, aunque a veces puede parecer que las tienen si sus superficies exteriores han sido cementadas. Dado que sus interiores son más suaves, la erosión puede separarlos, creando pseudofósiles de cáscara de huevo. Los fósiles de huevos reales deben preservar las estructuras de la cáscara de huevo como poros, mamilas y capas prismáticas o continuas, que no están presentes en las concreciones. Es poco probable que una concreción dada tenga exactamente el mismo tamaño que cualquier otra, por lo que las asociaciones de objetos similares a huevos de diferentes tamaños probablemente no sean huevos reales en absoluto. Las concreciones también pueden ser mucho más grandes que cualquier huevo real, por lo que probablemente se haya identificado erróneamente un "huevo" aparentemente anormalmente grande. [11]
Rastros de insectos fósiles: a veces, las cámaras vivas o de cría de una madriguera de insectos tienen una forma de huevo tan perfecta que incluso un paleontólogo puede confundir un molde natural de estas cámaras con un huevo fósil. Los fósiles de madrigueras de insectos a veces se pueden distinguir de los fósiles de huevos reales por la presencia de "marcas de arañazos" en su superficie dejadas por el insecto durante la excavación original de la madriguera. Las pupas de insectos fósiles también pueden parecerse a huevos. Después de la muerte y el entierro, la descomposición de una pupa muerta dejaría un espacio en el sedimento que podría llenarse con minerales transportados por el agua subterránea, formando un molde con forma de huevo. Estos pseudohuevos pueden reconocerse por su pequeño tamaño (generalmente no mucho más de un centímetro o dos) y la falta de una cáscara de huevo con su anatomía típica. [11]
Piedras: Los efectos erosivos del agua a veces pueden redondear las rocas en formas parecidas a huevos. [13]
Recomendaciones
El museo de Heyuan cuenta con el récord mundial Guinness de la colección más grande de huevos de dinosaurio, con 10.008 muestras individuales en 2004. [15] También se han encontrado esqueletos de dinosaurios y huellas fosilizadas en las cercanías. [16] Un huevo de dinosaurio fósil que data del Cretácico Superior fue descubierto por un estudiante de primaria llamado Zhang Yangzhe mientras jugaba cerca del río Dong en julio de 2019. La madre del niño, Li Xiaofang, se puso en contacto más tarde con los miembros del Museo de Dinosaurios Heyuan y, bajo su guía de excavación, se revelaron más de 10 fósiles de huevos de dinosaurio, cada uno de unos 9 centímetros de diámetro y que datan de 66 millones de años. [17] [18] [19]
Estructura
El conocimiento de los paleontólogos sobre la estructura de los huevos de dinosaurio se limita al caparazón duro. Sin embargo, se puede inferir que los huevos de dinosaurio tenían amnios , corion y alantoides , las tres membranas principales de los huevos de aves y reptiles modernos. Los huevos de dinosaurio varían mucho en tamaño y forma, pero incluso los huevos de dinosaurio más grandes ( Megaloolithus ) son más pequeños que los huevos de ave más grandes conocidos, que fueron puestos por el ave elefante extinta . Los huevos de dinosaurio varían en forma desde esféricos hasta muy alargados (algunos especímenes tres veces más largos que anchos). Algunos huevos alargados son simétricos, mientras que otros tienen un extremo redondeado y un extremo puntiagudo (similar a los huevos de aves). La mayoría de los huevos alargados fueron puestos por terópodos y tienen una cáscara de huevo similar a la de un ave, mientras que los huevos esféricos típicamente representan dinosaurios no terópodos. [20]
Las cáscaras de huevos de dinosaurios fósiles, como las cáscaras de huevos de aves y reptiles modernos, están formadas por unidades de cristal de carbonato de calcio . La disposición y estructura básicas de estas unidades de cáscara de huevo (llamada ultraestructura) se utiliza para dividir los huevos fósiles en varios tipos básicos, incluidos los tipos básicos esferulíticos, prismáticos y ornitoides, que contienen dinosaurios. [21] Los huevos de dinosaurio se clasifican además por los aspectos microestructurales de la estructura cristalina de las unidades de la cáscara de huevo y por el tipo de sus poros y la ornamentación de la cáscara. [22]
Capas
Las cáscaras de huevo de los dinosaurios se dividen en una, dos o tres capas de ultraestructura distinta. [22] [23] [24] [25]
La capa más interna, conocida como capa mamilar o capa cónica, solo se encuentra en los huevos de terópodos (los tipos básicos prismáticos y ornitoides). Está compuesto por estructuras en forma de cono llamadas mamilas en la base de cada unidad de caparazón. Las mamilas son la primera parte de la cáscara del huevo en formarse. Cada mamila se forma a partir de cristales que irradian hacia afuera desde un núcleo orgánico hasta que tocan las mamilas vecinas y crecen hacia arriba en la siguiente capa. [20] [22] En los huevos esferulíticos, los huevos de dinosaurios no terópodos, las unidades de cáscara de huevo crecen hacia arriba desde sus núcleos orgánicos; la base de cada unidad de cáscara de huevo es redondeada, pero no es una verdadera mamila porque no tiene una ultraestructura distinta a la de la parte superior de la unidad. [20] [21]
La segunda capa se llama alternativamente capa prismática, capa columnar, capa continua, capa cristalina, [20] capa criptoprismática, [26] capa empalizada, [22] capa esponjosa, [27] o capa única. . [28] En esta capa, las unidades de caparazón pueden ser distintas, parcialmente fusionadas o completamente continuas. [21] En algunos huevos de dinosaurio, la capa prismática exhibe una ultraestructura escamática, donde la estructura prismática está oscurecida por una textura rugosa que se asemeja a la piel de lagarto. [22] [21]
Aunque es raro en los dinosaurios no aviares, algunos huevos de terópodos y la mayoría de los huevos de aves tienen una tercera capa (conocida como capa externa) formada por cristales verticales de calcita. [22] [20]
Canales de poros
En todos los huevos, el embrión debe respirar. En los amniotas que ponen huevos (incluidos los dinosaurios), los canales de los poros que atraviesan la cáscara del huevo permiten el intercambio de gases entre el embrión y el mundo exterior. Las cáscaras de huevo de los dinosaurios exhiben mucha diversidad en el tamaño, densidad y forma de los poros. Uno de los primeros intentos de clasificación de los huevos de dinosaurios, propuesto por el paleontólogo soviético A. Sochava, se basó en agrupar los huevos por sus sistemas de poros. [29] Este sistema fue abandonado cuando se descubrió que diferentes huevos podían tener poros muy similares, pero los sistemas de poros juegan un papel importante en la parataxonomía moderna de la cáscara de huevo. [21] La densidad y el ancho de los poros, combinados con el grosor de la cáscara del huevo, pueden usarse para predecir la conductancia de gas de un huevo de dinosaurio. [22] Esto puede proporcionar información sobre el comportamiento de anidación y sobre el clima: los huevos enterrados en sedimentos tienen tasas más altas de conductancia de gas que los que se ponen al aire libre, y los huevos que se ponen en ambientes áridos tienen una conductancia de gas más baja (para evitar la pérdida de agua) que los colocados en condiciones más húmedas. [30]
El paleontólogo y experto en huevos fósiles Kenneth Carpenter catalogó seis tipos de sistemas de poros: [21]
- Angusticanaliculate - Poros largos, estrechos y rectos con baja densidad de poros. Estos huevos tendrían una tasa de intercambio de gases baja y, por lo tanto, generalmente se depositaban en áreas secas. [21]
- Tubocanaliculado: poros de gran diámetro con aberturas en forma de embudo en las superficies internas y externas del caparazón. Estos huevos tendrían una alta tasa de intercambio de gases y, por lo tanto, probablemente fueron enterrados en montículos húmedos. [21]
- Multicanaliculado: numerosos canales de poros grandes, ramificados y poco espaciados. Tienen una alta tasa de intercambio de gases, por lo que, al igual que los huevos tubocanaliculados, probablemente también fueron montículos húmedos enterrados. [21]
- Prolatocanaliculado: los poros varían en ancho a lo largo de su longitud. Las tasas de pérdida de agua por intercambio de gas son variables, por lo que estos huevos podrían haberse puesto en muchos entornos diferentes. Este tipo se subdivide en foveocanaliculado con aberturas de poro más grandes y lagenocanaliculado con aberturas de poro más estrechas. [21]
- Rimocanaliculado: canales de poros muy estrechos en forma de rendijas. Este sistema de poros se ve en los avestruces modernos, por lo que estos huevos se pusieron en nidos abiertos, de manera similar a como lo hacen los avestruces hoy en día. [21]
- Obliquicanaliculate: estos canales cortan diagonalmente a través de múltiples unidades de cáscara de huevo en lugar de ir entre ellos como en otros sistemas de poros. Los poros oblicuanaliculados solo se encuentran en un único oógeno: Preprismatoolithus . [21]
Ornamentación
A diferencia de la mayoría de los huevos modernos, muchos huevos de dinosaurio tenían una textura rugosa formada por nodos y crestas que adornaban la superficie de su caparazón. [22] Esto es predominante en los huevos de dinosaurio del Cretácico, pero muy raro en los huevos del Jurásico o Triásico. [31] Debido a la falta de análogos modernos, se desconoce el propósito de la ornamentación de la cáscara de huevo, [22] pero se han propuesto muchas funciones. [31] Posiblemente, proporcionaron fuerza adicional a la cáscara del huevo sin tener canales de poros demasiado largos para un intercambio de gases adecuado. También podrían haber ayudado a mantener el sustrato alejado de las aberturas de los poros de los huevos que fueron enterrados, pero las tortugas modernas y los crocodilianos que entierran sus huevos tienen cáscaras de huevo lisas, por lo que esta adaptación no es necesaria para los animales que entierran sus huevos. Otra hipótesis, propuesta por RM Mellon en 1982 en su tesis de último año en la Universidad de Princeton , es que las crestas y los nodos habrían formado vías para que el gas fluya a través de la superficie de la cáscara del huevo, evitando la acumulación de demasiado CO 2 y ayudando al flujo de oxígeno y vapor de agua. [31]
Dado que varía de un huevo a otro, la textura de la ornamentación de la cáscara de un huevo es útil para la clasificación. Carpenter catalogó seis tipos de ornamentación en 1999: [21]
- Compactituberculate: la parte superior en forma de cúpula de las unidades de cáscara forma una densa cubierta de nodos en la superficie de la cáscara del huevo. Este tipo de ornamentación se ve con mayor frecuencia en los megalolítidos . [32]
- Sagenotuberculate: los nodos y las crestas forman un patrón en forma de red intercalado con hoyos y surcos.
- Dispersituberculate: nodos dispersos. Esta ornamentación se ve en los polos de los huevos alargados, lo que puede haber permitido que las acumulaciones de CO 2 en los polos escapen entre los nudos. [31]
- Lineartuberculate: las crestas y las cadenas de crestas y nodos forman líneas paralelas al eje largo del huevo.
- Ramotuberculado: cadenas irregulares de nodos, que se encuentran típicamente como una transición entre la sección media de la tuberculación lineal y los extremos dispersos de los tubérculos de los huevos alargados.
- Anastomotuberculado: crestas similares a lineartuberculate, pero en cambio forman patrones ondulados, ramificados o anastomosa que se asemejan a las marcas de ondulación del agua en la arena.
Clasificación
La clasificación de los huevos de dinosaurio se basa en la estructura de las cáscaras de los huevos vistas en sección delgada a través de un microscopio, aunque se han utilizado nuevas técnicas como la difracción por retrodispersión de electrones. [33] Hay tres categorías principales de huevos de dinosaurio: esferulíticos (saurópodos y hadrosaurios ), [34] prismáticos , [35] y ornitoides ( terópodos , incluidas las aves modernas). [36]
Oogenera
Oogenera son nombres taxonómicos para tipos de cáscara de huevo. Casi tres docenas de oogenera han sido nombradas por huevos de dinosaurio:
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Embriones
Los embriones de dinosaurio, el animal dentro de los huevos, son muy raros pero útiles para comprender la ontogenia , la heterocronía y la sistemática de los dinosaurios . Los fósiles de embriones se conocen por:
- Beibeilong
- Citipati [58]
- Heyuannia
- Lufengosaurus
- Lourinhanosaurus [59] [60]
- Massospondylus [61]
- Maiasaura
- Troodon [62]
Tafonomia
La formación de huevos fósiles comienza con el huevo original en sí. No todos los huevos que terminan fosilizándose experimentan la muerte de su embrión de antemano. Los huevos fósiles con la parte superior abierta son comunes y podrían resultar de la conservación de huevos que eclosionaron con éxito. [63] Los huevos de dinosaurios cuyos embriones murieron probablemente fueron víctimas de causas similares a las que matan a los embriones en los huevos de aves y reptiles modernos. Las causas típicas de muerte incluyen problemas congénitos, enfermedades, asfixia por estar enterrado demasiado profundo, temperaturas adversas o demasiada o muy poca agua. [64]
Independientemente de que la eclosión fuera exitosa o no, el entierro comenzaría con sedimentos que ingresaban gradualmente en las grandes aberturas del caparazón. [63] Es probable que incluso los huevos intactos se llenen de sedimento una vez que se rompen bajo la presión de un entierro profundo. A veces, sin embargo, la fosilización puede comenzar lo suficientemente rápido como para evitar que los huevos se rompan. Si el nivel freático es lo suficientemente alto, los minerales disueltos como la calcita pueden filtrarse a través de los poros de la cáscara del huevo. Cuando el huevo está completamente lleno, puede volverse lo suficientemente resistente como para soportar el peso de los sedimentos superpuestos. [64] Sin embargo, no todos los especímenes de huevos fósiles son especímenes completos. Las piezas individuales de cáscara de huevo son mucho más robustas que el huevo entero y pueden transportarse intactas a grandes distancias desde donde se pusieron originalmente. [sesenta y cinco]
Cuando el huevo está lo suficientemente enterrado, las bacterias que lo descomponen ya no tienen acceso al oxígeno y necesitan impulsar su metabolismo con diferentes sustancias. Estos cambios fisiológicos en los descomponedores también alteran el ambiente local de una manera que permite que se depositen ciertos minerales, mientras que otros permanecen en solución. [64] Sin embargo, en general, la cáscara de un huevo fosilizado conserva la misma calcita que tenía en vida, lo que permite a los científicos estudiar su estructura original millones de años después de que el dinosaurio en desarrollo naciera o muriera. [66] Sin embargo, los huevos a veces también se pueden alterar después del entierro. Este proceso se llama diagénesis . [66] Una forma de diagénesis es un patrón microscópico de trama cruzada impuesto sobre la cáscara del huevo por la presión de estar enterrado profundamente. [67] Si la presión se vuelve lo suficientemente fuerte, a veces la estructura microscópica interna de la cáscara del huevo puede destruirse por completo. La diagénesis también puede ocurrir químicamente además de físicamente. Las condiciones químicas de un huevo en descomposición pueden facilitar que la sílice se incorpore a la cáscara del huevo y dañe su estructura. Cuando las sustancias que contienen hierro alteran la cáscara del huevo, puede ser obvio porque compuestos como la hematita , la pirita y el sulfuro de hierro pueden hacer que la cáscara se vuelva negruzca u oxidada. [68]
Ambientes deposicionales
Los huevos de dinosaurio se conocen de una variedad de ambientes depositacionales.
Arenas de playa : las arenas de playa eran un buen lugar para que los dinosaurios depositaran sus huevos porque la arena sería efectiva para absorber y mantener suficiente calor para incubar los huevos. Un antiguo depósito de playa en el noreste de España conserva en realidad unos 300.000 huevos de dinosaurios fósiles. [69]
Llanuras aluviales : los dinosaurios solían poner sus huevos en antiguas llanuras aluviales. Las lutitas depositadas en estos sitios son, por tanto, excelentes fuentes de fósiles de huevos de dinosaurio. [sesenta y cinco]
Dunas de arena : se han recuperado muchos huevos de dinosaurios de depósitos de arenisca que se formaron en los antiguos campos de dunas de lo que ahora son el norte de China y Mongolia. [70] La presencia de Oviraptor conservado en su posición de incubación de vida sugiere que los huevos, los nidos y los padres pueden haber sido enterrados rápidamente por las tormentas de arena. [69]
Excavación y preparación
Por lo general, la primera evidencia de huevos de dinosaurio fósil que se descubre son fragmentos de cáscara que se han erosionado de los huevos originales y han sido transportados cuesta abajo por los elementos. [8] Si se pueden encontrar los huevos de origen, se debe examinar el área en busca de más huevos no expuestos. Si los paleontólogos tienen la suerte de haber encontrado un nido, se debe estimar el número y la disposición de los huevos. La excavación debe realizarse a una profundidad significativa ya que muchos nidos de dinosaurios incluyen múltiples capas de huevos. A medida que se excava la parte inferior del nido, se cubrirá con material como periódico, papel de aluminio o tejido. Posteriormente, todo el bloque se cubre con varias capas de tiras de arpillera empapadas en yeso. Cuando el yeso se seca, el bloque se corta el resto del camino y se da la vuelta. [71]
El fino trabajo de limpiar los fósiles de huevos se realiza en un laboratorio. La preparación suele comenzar desde la parte inferior del bloque, que suele ser la mejor conservada. [71] Debido a su fragilidad, limpiar los huevos fósiles requiere paciencia y habilidad. [72] Los científicos utilizan instrumentos delicados como palillos dentales, agujas, pequeñas herramientas de grabado neumáticas y cuchillos X-Acto . [71] Los científicos deben determinar en qué momento dejar de limpiar según sus propios criterios. Si los huevos se extraen por completo, se pueden estudiar más a fondo individualmente a costa de la información sobre las relaciones espaciales entre los huevos o si los huevos habían eclosionado. Los comerciantes de fósiles comerciales tienden a exponer solo la parte inferior de los huevos, ya que la parte superior puede dañarse con la eclosión y, por lo tanto, es menos atractiva visualmente para los clientes potenciales. [73]
Técnicas de investigación
Disolución ácida
Los ácidos se pueden utilizar para aprender más sobre los huevos fósiles. Diluido ácido acético o EDTA se pueden utilizar para exponer la microestructura de cáscara que ha sido dañado por la intemperie. Los ácidos también se utilizan para extraer esqueletos de embriones del huevo que los encierra. [74] Incluso los tejidos blandos fosilizados como músculos y cartílagos, así como los glóbulos de grasa de la yema de huevo original, pueden descubrirse utilizando este método. [75] Al paleontólogo aficionado Terry Manning se le atribuye el trabajo pionero en el desarrollo de esta técnica. [76] Primero, el paleontólogo debe sumergir el huevo en un baño de ácido fosfórico muy diluido. Dado que la solución ácida puede penetrar el huevo, cada pocos días se debe remojar la muestra en agua destilada para evitar que el ácido dañe el embrión antes de que quede expuesto. Si se revela hueso fósil embrionario después de secarse del baño de agua, los fósiles expuestos deben limpiarse delicadamente con instrumentos finos como agujas y pinceles. Luego, el hueso expuesto se recubre con conservantes plásticos como Acryloid B67 , Paraloid B72 o Vinac B15 para protegerlo del ácido cuando se sumerge durante otra ronda. El proceso completo puede tardar meses antes de que se revele todo el embrión. [74] Incluso entonces, solo alrededor del 20% de los huevos sometidos al proceso revelan algún embrión fósil. [77]
Tomografías computarizadas
Los escáneres CAT se pueden utilizar para inferir la estructura 3D del interior de un huevo fósil compilando imágenes tomadas de cortes a través del huevo en pequeños incrementos regulares. Los científicos han intentado utilizar los escáneres CAT para buscar fósiles de embriones contenidos dentro del huevo sin tener que dañar el propio huevo extrayéndolos físicamente. Sin embargo, a partir del libro de Ken Carpenter de 1999 sobre huevos de dinosaurio, huevos, nidos y dinosaurios bebés , todos los supuestos embriones descubiertos con este método eran en realidad falsas alarmas. Las variaciones en el tipo de mineral de relleno o cemento que une el sedimento de relleno en la roca a veces se parecen a los huesos en las imágenes de tomografía computarizada. A veces, los fragmentos de cáscara de huevo que cayeron dentro del huevo cuando eclosionaron se han confundido con huesos embrionarios. [74] [78] El uso de tomografías computarizadas para buscar restos embrionarios en realidad tiene fallas conceptuales, ya que los huesos embrionarios aún no se han mineralizado . Dado que el sedimento de relleno es su única fuente de minerales, se conservarán básicamente a la misma densidad y, por lo tanto, tendrán poca visibilidad en el escaneo. La validez de este problema se ha confirmado mediante la realización de escaneos de gatos en huevos fósiles que se sabe que tienen embriones en su interior y observando su escasa visibilidad en las imágenes escaneadas. La única forma verdaderamente confiable de descubrir un embrión de dinosaurio es abrir el huevo o disolver parte de su cáscara. [74]
Catodoluminiscencia
La catodoluminiscencia es la herramienta más importante que tienen los paleontólogos para revelar si el calcio de la cáscara de huevo fósil se ha alterado o no . [79] La calcita en cáscara de huevo es pura o rica en carbonato de calcio . Sin embargo, la calcita que compone el huevo se puede alterar después del entierro para incluir un contenido significativo de calcio. La catodoluminiscencia hace que la calcita alterada de esta manera brille de color naranja. [80]
Electroforesis en gel
La electroforesis en gel se ha utilizado para intentar identificar los aminoácidos presentes en los componentes orgánicos de la cáscara de huevo de dinosaurio. El contacto con la piel humana puede contaminar los huevos con aminoácidos extraños, por lo que solo los huevos intactos pueden investigarse con esta técnica. El EDTA se puede utilizar para disolver la calcita de la cáscara del huevo dejando intacto el contenido orgánico de la cáscara. El residuo orgánico resultante se mezclaría y luego se implantaría en gel . Luego, la electricidad pasaría a través de la muestra, lo que haría que los aminoácidos migraran a través del gel hasta que se detuvieran en niveles determinados por sus propiedades físicas. La tinción de proteína de plata se usa luego para teñir los aminoácidos y hacerlos visibles. [79] Las bandas de aminoácidos de los huevos de dinosaurio se pueden comparar con las bandas de muestras de composición conocida para su identificación. [79]
La electroforesis en gel no es necesariamente un medio perfecto para descubrir la composición de aminoácidos de la cáscara de huevo de dinosaurio porque a veces la cantidad o el tipo de aminoácidos presentes pueden alterarse durante o después de la conservación. Un factor de confusión potencial sería el calentamiento de fósiles de huevos profundamente enterrados, que pueden descomponer los aminoácidos. Otra fuente potencial de error es el agua subterránea, que puede lixiviar aminoácidos. Estos problemas arrojan dudas sobre si los resultados que dan este tipo de estudios son confiables como la composición real del material orgánico de la cáscara de huevo en la vida. Sin embargo, los estudios que aplican estas técnicas han hecho hallazgos sugerentes, incluidos perfiles de aminoácidos en huevos de dinosaurios similares a los de las aves modernas. [79]
Medida de la lente de Ginebra
La Medida Ginebra lente es un dispositivo utilizado para medir superficies curvadas. Es más comúnmente utilizado por ópticos para medir lentes, pero también puede ser utilizado por paleontólogos para estimar el tamaño natural de los huevos de dinosaurio a partir de fragmentos de cáscara. El instrumento se puede utilizar para ayudar a estimar el tamaño de las cáscaras de huevo fósiles midiendo sus superficies curvas. Dado que la mayoría de los huevos no son perfectamente redondos, es posible que se necesiten medidas de varias partes del huevo con diferentes curvaturas de la cáscara para tener una idea completa del tamaño del huevo. Idealmente, un fragmento de cáscara de huevo que se usa para estimar el tamaño completo de un huevo debe tener más de 3 cm de largo. Los fragmentos de cáscara de huevo más pequeños se adaptan mejor a otros métodos de estudio, como el comparador de radio de Obrig . La medida de la Lente de Ginebra proporciona unidades en dioptrías que deben convertirse al radio en milímetros. El uso de la Medida de la lente de Ginebra para estimar el tamaño de un huevo fósil fue realizado por primera vez por Sauer en huevos de avestruz fósiles. [80]
Microscopía óptica
La microscopía óptica se puede utilizar para ampliar la estructura de la cáscara de un dinosaurio para la investigación científica. Para hacerlo, se debe incrustar un fragmento de cáscara de huevo en resina epoxi y cortar en una sección delgada con una sierra de roca de hoja delgada . Este método básico fue inventado por el paleontólogo francés Paul Gervais y se ha mantenido casi sin cambios desde entonces. Las secciones delgadas cortadas horizontalmente se denominan secciones delgadas tangenciales, mientras que las secciones delgadas cortadas verticalmente se denominan secciones radiales. Independientemente de la orientación, la muestra deberá rasparse por de grano fino de arena o de esmeril de papel hasta que es translúcido . Luego, la estructura de los cristales o poros de calcita de la cáscara se puede examinar con un microscopio petrográfico . [81] La estructura cristalina de calcita de la cáscara de huevo de dinosaurio se puede clasificar por su efecto sobre la luz polarizada . La calcita es capaz de actuar como filtro de luz polarizante. [82] Cuando una muestra microscópica de sección delgada se gira en relación con la luz polarizada, eventualmente puede bloquear toda la luz y parecer opaca. Este fenómeno se llama extinción. Las diferentes variedades de huevos de dinosaurio con sus diferentes estructuras de cristales de calcita tienen diferentes propiedades de extinción de la luz que pueden usarse para identificar y distinguir incluso huevos que parecen muy similares en la superficie. [83] Para reconstruir las estructuras tridimensionales de los canales de los poros de la capa, los científicos requieren una serie de múltiples secciones radiales. [81]
Microscopía electrónica de barrido
La microscopía electrónica de barrido se utiliza para ver la cáscara de huevo de dinosaurio con un aumento aún mayor de lo que es posible con microscopía óptica. Sin embargo, esto no significa que la microscopía electrónica de barrido sea necesariamente el método de investigación superior. Dado que ambas técnicas proporcionan diferentes cantidades y tipos de información, se pueden utilizar juntas de forma sinérgica para proporcionar una comprensión más completa de la muestra bajo escrutinio. Las muestras de cáscara de huevo más adecuadas para la microscopía electrónica de barrido son las que se han roto recientemente porque dicha rotura suele ocurrir a lo largo del plano de la red cristalina de calcita de la cáscara de huevo. Primero, una pequeña muestra se cubriría con una capa muy fina de oro o platino . Luego, la muestra sería bombardeada con electrones . Los electrones rebotan en el metal y, debido a su pequeño tamaño, se pueden usar para formar una imagen detallada de la muestra. [83]
Espectrometría de masas
La espectrometría de masas es un método para determinar la composición de la cáscara de huevo que utiliza un dispositivo llamado espectrómetro de masas. Primero, la muestra de cáscara de huevo debe pulverizarse y colocarse en la cámara de vacío del espectrómetro de masas. [75] El polvo es vaporizado por el calor de un rayo láser intenso. Luego, una corriente de electrones bombardea las moléculas gaseosas de la cáscara del huevo, lo que descompone las moléculas en la cáscara del huevo y las imbuye con una carga positiva. Luego, un campo magnético los clasifica por masa antes de que sean detectados por el espectrómetro. [84] Una aplicación de la espectrometría de masas ha sido estudiar las proporciones de isótopos de la cáscara de huevo de dinosaurio para determinar su dieta y condiciones de vida. Sin embargo, esta investigación se complica por el hecho de que las proporciones de isótopos pueden modificarse post mortem antes o durante la fosilización. La descomposición bacteriana puede alterar las proporciones de isótopos de carbono en los huevos y el agua subterránea puede alterar las proporciones de isótopos de oxígeno de la cáscara del huevo. [85]
rayos X
Los equipos de rayos X, como los escáneres CAT, se utilizan para estudiar el interior de los huevos fósiles. A diferencia de las tomografías computarizadas, las imágenes de rayos X condensan todo el interior del huevo en una sola imagen bidimensional en lugar de una serie de imágenes que documentan el interior en tres dimensiones. Las imágenes de rayos X en el contexto de la investigación de dinosaurios se han utilizado generalmente para buscar evidencia de fósiles embrionarios contenidos dentro del huevo. Sin embargo, a partir del libro Eggs, Nests, and Baby Dinosaurs de Kenneth Carpenter de 1999 , todos los embriones putativos descubiertos mediante rayos X han sido identificaciones erróneas. Esto se debe a que el uso de rayos X para encontrar embriones tiene fallas conceptuales. Los huesos de los embriones no están completamente desarrollados y, por lo general, carecen de su propio contenido mineral, por lo que la única fuente de minerales para estos huesos es el sedimento que llena el huevo después del entierro. Por lo tanto, los huesos fosilizados tendrán la misma densidad que el sedimento que llena el interior del huevo que sirvió como fuente de su contenido mineral y serán poco visibles en una imagen de rayos X. Hasta ahora, el único método confiable para examinar los fósiles embrionarios conservados en huevos de dinosaurio es extraerlos físicamente a través de medios como la disolución ácida. [74]
Los rayos X se pueden utilizar para analizar químicamente la cáscara de huevo de dinosaurio. Esta técnica requiere muestras de conchas puras, por lo que el fósil debe estar completamente libre de la matriz de roca circundante. Luego, la carcasa debe limpiarse más con un baño ultrasónico . Luego, la muestra puede ser bombardeada por electrones emitidos por el mismo tipo de sonda que se utiliza en los microscopios electrónicos de barrido. Al impactar con las muestras, se emiten rayos X que pueden usarse para identificar la composición de la concha. [75]
La difracción de rayos X es un método para determinar la composición de la cáscara de huevo que utiliza rayos X para bombardear directamente la cáscara de huevo en polvo. Tras el impacto, algunos de los rayos X se difractarán en diferentes ángulos e intensidades dependiendo de los elementos específicos presentes en la cáscara del huevo. [75]
Alostéricos
Para probar cómo los alostéricos desempeñaban un papel en el tamaño del huevo de los dinosaurios, los científicos utilizaron especies animales modernas como pájaros, cocodrilos y tortugas en su experimento. Establecieron el grupo de aves como representando a los terópodos con los reptiles representando al grupo de saurópodos. Los huevos puestos de cada especie se compararon entre sí a lo largo del estudio, así como con los huevos fosilizados. Los resultados que se obtuvieron del experimento fueron que, si bien los saurópodos pusieron huevos más pequeños en cantidades mayores cada año, se reveló que los dinosaurios del grupo de los terópodos ponen huevos más grandes con menos frecuencia a lo largo de los años, similar a las aves modernas de hoy.
Notas al pie
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enlaces externos
- Medios relacionados con los huevos de Dinosauria en Wikimedia Commons