El 'Spinosaurus' cazaba bajo el agua gracias a sus huesos "de pingüino"

Hace más de 95 millones de años, un poderoso sistema fluvial recorrió lo que hoy es el Sáhara marroquí, proporcionando un hogar a uno de los dinosaurios más inusuales conocidos por la ciencia: el Spinosaurus, una bestia de siete toneladas y 15 metros de largo con un hocico de cocodrilo plagado de dientes de forma cónica.

Los paleontólogos están de acuerdo en que el Spinosaurus y sus congéneres tenían fuertes vínculos con el agua, pero durante años han debatido si esta extraña criatura con cresta nadaba por el agua como un "monstruo de río" que capturaba peces, o si en realidad sólo merodeaba por las costas como una mega garza reptiliana; o quizás algo intermedio entre estas dos modalidades de caza.

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Ahora, utilizando el mayor conjunto de datos obtenidos de este tipo, los investigadores han comparado la densidad de los huesos del carnívoro prehistórico con una amplia gama de animales vivos y extintos. El análisis ha revelado que el Spinosaurus (y, sorprendentemente, su primo británico Baryonyx) tenía paredes óseas muy densas, como las de los pingüinos, lo que sugiere que probablemente pasaban gran parte de su tiempo en el agua y que cazaban presas acuáticas.

"El Spinosaurus también podría haber sido un animal vadeador a veces, pero su ecología se caracteriza por la inmersión total en el agua", afirma el autor principal del estudio, Matteo Fabbri, investigador postdoctoral del Museo Field de Historia Natural de Chicago (Illinois; Estados Unidos).

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Los nuevos descubrimientos publicados en Nature refuerzan la idea de que los espinosáuridos, el grupo en el que se encuentra el Spinosaurus y sus congéneres, se adaptaron a la vida en el agua, los únicos dinosaurios conocidos, aparte de las aves, que lo hicieron. Recientemente, por ejemplo, el primer fósil encontrado de la cola de Spinosaurus ha revelado una extraña forma de paleta que el dinosaurio pudo haber utilizado para nadar.

"Los huesos no mienten", afirma el explorador de National Geographic Nizar Ibrahim, autor principal del estudio y paleontólogo de la Universidad de Portsmouth, en el Reino Unido. El Spinosaurus "es incluso más acuático de lo que habíamos previsto", afirma.

Sin embargo, la forma exacta en que el Spinosaurus nadaba y perseguía a sus presas piscícolas sigue siendo una cuestión abierta a debate. El depredador prehistórico, con su cuerpo alargado y su gigantesca vela trasera, sigue dejando perplejos a los científicos por lo inusual que resulta en comparación con otras criaturas acuáticas.

"No dudo que el Spinosaurus tenga huesos muy densos... [pero] ¿añade suficiente masa para ayudar a los animales a hundirse?", se pregunta Don Henderson, paleontólogo del Museo Real Tyrrell de Paleontología de Canadá, cuyo estudio de 2018 sobre el Spinosaurus sugirió que el animal habría podido flotar en el agua con facilidad.

"Si observas a los pingüinos nadando, tan pronto como dejan de batir sus alas, comienzan a balancearse hacia la superficie", dice Henderson. "Simplemente no puedo ver cómo el Spinosaurus puede permanecer bajo el agua sin un esfuerzo extremo".

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Lastre óseo

Catapultado a la fama reciente por Parque Jurásico III, el Spinosaurus es uno de los dinosaurios más misteriosos jamás encontrados. Los investigadores descubrieron los primeros fósiles conocidos del animal en la década de 1910 en Egipto, pero los huesos fueron destruidos en un bombardeo de la Segunda Guerra Mundial, lo que ha dificultado extraordinariamente a los paleontólogos el estudio de la anatomía de la criatura.

En 2014, investigadores dirigidos por Ibrahim anunciaron que un yacimiento de Marruecos conservaba un esqueleto de Spinosaurus sorprendentemente completo. El fósil tenía unas extremidades traseras inusualmente rechonchas, así como densos huesos en las extremidades. Estos rasgos apuntaban a un estilo de vida semiacuático en el que el Spinosaurus se adentraba activamente en el agua al menos una parte del tiempo. El anuncio en 2020 de la cola en forma de remo del mismo fósil no hizo sino aumentar la intriga.

Para seguir investigando hasta qué punto nadar era algo normal para el Spinosaurus, el equipo de Fabbri e Ibrahim empezó a trabajar en el nuevo estudio en 2015, y el proyecto acabó tardando seis años en completarse. Gran parte del tiempo se dedicó a la búsqueda de Fabbri para recopilar tantos datos como fuera posible sobre una amplia variedad de animales. Se puso en contacto con un museo tras otro, convenciendo a una lista cada vez mayor de conservadores para que le ayudaran a recoger especímenes para su estudio.

En otros grupos de animales terrestres que hicieron la transición evolutiva al agua, como las ballenas, el aumento de la densidad ósea fue uno de los primeros rasgos en aparecer, actuando los huesos como lastre para ahorrar energía. Para comprobar si los espinosáuridos estaban adaptados al agua, los investigadores recopilaron cortes transversales digitalizados de las costillas y los fémures de más de 200 tipos diferentes de amniotas, el amplio grupo de animales que incluye reptiles, aves y mamíferos modernos, así como una mezcla de criaturas antiguas y extinguidas, entre ellas los dinosaurios. 

A continuación, el equipo comparó las densidades óseas con las capacidades conocidas de los animales para buscar comida bajo el agua o volar.  El análisis demostró que los huesos muy densos estaban estrechamente correlacionados con un animal que buceaba frecuentemente bajo el agua. El Spinosaurus y el Baryonyx eran los dos únicos dinosaurios no avianos del estudio con huesos tan densos.

No todos los animales con huesos densos llevan un estilo de vida acuático o incluso parcialmente acuático. Los elefantes y los dinosaurios saurópodos extintos, por ejemplo, tienen huesos densos en las extremidades para soportar su gran peso.

Sin embargo, estas estructuras óseas "graviportales" que soportan el peso difieren visiblemente de las "osteoscleróticas" que tienen los pingüinos y otras criaturas buceadoras. Los huesos altamente densos pueden dar a los animales una ventaja única a la hora de permanecer en el agua durante largos periodos de tiempo sin eliminar su capacidad de navegar por terrenos secos. 

"Aunque un pingüino o un cocodrilo son capaces de nadar y bucear bajo el agua, también son capaces de caminar por tierra", afirma Fabbri.

Aunque el Spinosaurus y el Baryonyx lo tenían más fácil que otros dinosaurios en el agua, aunque también debieron de salir a tierra de vez en cuando. El primer fósil conocido de Baryonyx contiene escamas de pez y los huesos de un dinosaurio joven que se alimentaba de plantas, lo que tal vez sea una señal del oportunismo del depredador tanto en tierra como en el agua.

El experto en espinosáuridos Tom Holtz, paleontólogo de la Universidad de Maryland (Estados Unidos) que no participó en el estudio, dice que los nuevos datos podrían tener implicaciones más allá de Spinosaurus y Baryonyx. Algunos paleontólogos han sugerido que algunos tipos de dicinodontes (criaturas extintas de dos colmillos emparentadas lejanamente con los primeros mamíferos) podrían haber llevado un estilo de vida similar al de los hipopótamos. Los nuevos análisis de la densidad ósea podrían ayudar a comprobar estas ideas y otras similares, especialmente en el caso de fósiles fragmentarios de los que se sabe poco más.

"Que yo sepa, nadie ha probado antes este [análisis] a esta escala", dice Holtz. "Inspirarán el trabajo [e] informarán sobre la investigación de lo que quizás son para el público criaturas menos carismáticas, pero científicamente igual de interesantes".

Desafiando las tendencias de la evolución

Además del Baryonyx y el Spinosaurus, el estudio también examinó otros dinosaurios semiacuáticos candidatos, en particular el Halszkaraptor, parecido a un pato. El equipo descubrió que ninguno de ellos tenía huesos densos como los de los pingüinos. Sin embargo, esto no excluye que estos animales tuvieran una vida ligada al agua. Muchos dinosaurios modernos que viven cerca del agua, como patos, gansos y otras aves acuáticas, no tienen densidades óseas similares a las de los pingüinos. 

Una de las mayores sorpresas del estudio proviene de otra especie de espinosaurio: a diferencia del Spinosaurus y el Baryonyx, un espinosáurido hallado en Níger llamado Suchomimus no tiene huesos densos, parecidos a los de los balastros, a pesar de que ese animal se parece mucho al Baryonyx. 

"Uno esperaría que en un grupo que no está necesariamente comprometido al 100 por 100 con la vida acuática existiera la posibilidad de que la evolución se moviera de un lado a otro", dice Holtz.

Los hallazgos generales subrayan lo extraño de los espinosaúridos en el gran esquema de la historia evolutiva. En la mayoría de los casos en que los animales terrestres se adaptaron a la vida en el agua, las especies pioneras solían tener cuerpos pequeños. Según Holtz, los primeros mosasaurios (un grupo de antiguos reptiles marinos no dinosaurios) no medían más de 1,5 metros de largo, aproximadamente el tamaño de los modernos monitores del Nilo (Varanus niloticus). Pero los progenitores del Baryonyx y el Spinosaurus eran probablemente gigantes.

La paleontóloga Kiersten Formoso, candidata al doctorado en la Universidad del Sur de California, dice que aunque el Spinosaurus tiene huesos densos como otros animales terrestres que evolucionaron para volver al agua, también "se salta algunos de los senderos comunes", evolutivamente hablando.

Por ejemplo, la mayoría de los amniotas acuáticos tienen cuerpos bastante planos y redondos, pero el cuerpo del Spinosaurus era alto y delgado. En general, los dinosaurios terópodos, incluido el Spinosaurus, tenían cuerpos más rígidos que los de otros animales semiacuáticos, lo que habría afectado a los posibles movimientos de natación. Las vértebras de los terópodos también estaban llenas de sacos de aire, lo que habría dificultado el hundimiento de los espinosaurios, aunque añade que la densidad ósea adicional de las criaturas podría haber contrarrestado este efecto.

Y luego está uno de los rasgos distintivos del Spinosaurus: su vela dorsal de dos metros de altura, que es hidrodinámicamente molesta.

"Creo que este animal era perfectamente feliz descansando y forrajeando en aguas poco profundas con los pies en el fondo en [la mayoría de] los casos", dice Formoso, aunque en su opinión, el Spinosaurus "habría tenido dificultades para perseguir acuáticamente a sus presas".

Aun así, es posible que el hábitat único del Spinosaurus le facilitara la caza acuática. Las capas de roca que preservaron al Spinosaurus de Marruecos también contienen fósiles de grandes peces prehistóricos de movimiento lento. "Ése es el tipo de cosas que el Spinosaurus habría perseguido; obviamente, no estamos hablando de perseguir presas al estilo de los delfines", afirma Ibrahim.

Los estudios futuros prometen revelar más detalles sobre este extraño depredador. Formoso y Henderson están trabajando juntos en un próximo estudio que comparará a Spinosaurus con mamíferos y reptiles acuáticos, y el equipo de Ibrahim está trabajando en estudios de seguimiento de las extremidades traseras y los pies de Spinosaurus, que muestran signos de haber sido ampliamente extendidos, posiblemente para soportar las telarañas. 

Para Holtz, los tiempos más emocionantes para la investigación del Spinosaurus y sus parientes están por venir.

"Las pruebas apuntan claramente a que [el Spinosaurus] era una especie de animal acuático, y este nuevo hallazgo apoya que estaban bajo el agua, o al menos en gran medida bajo el agua ... OK, ¿cómo?", se pregunta. "Averiguar qué hacían va a ser la parte divertida".