¿Por qué los dinosaurios nunca evolucionaron a tamaños diminutos si alcanzaron gigantescas proporciones?

Los dinosaurios son recordados principalmente por su enorme tamaño. Desde el imponente Tyrannosaurus rex hasta el gigantesco Apatosaurus, su presencia dominó la Tierra. Sin embargo, un reciente estudio publicado en la revista Evolution plantea una intrigante pregunta: ¿por qué los dinosaurios nunca evolucionaron hacia tamaños verdaderamente pequeños?

Investigadores del Museo Americano de Historia Natural y de la Universidad de Princeton emplearon modelos matemáticos para analizar cómo evolucionó el tamaño corporal entre los vertebrados. Los resultados indicaron que el uso de energía y la fisiología podrían explicar la diversidad de tamaños en mamíferos, aves y tortugas, pero no logran justificar por qué incluso los dinosaurios más pequeños, excluyendo a las aves, permanecieron relativamente grandes.

Los autores del estudio sugirieron que la ecología podría haber impuesto un límite inferior al tamaño de los dinosaurios. En particular, la competencia con pequeños mamíferos tempranos podría haber impedido que los dinosaurios ocuparan nichos ecológicos del tamaño de un ratón o un gorrión, que hoy son comunes entre muchos vertebrados.

El coautor del estudio, Roger Benson, Curador de Paleobiología de Dinosaurios en el museo, comentó: "A todos les encantan los dinosaurios gigantes, pero decidimos mirar el otro extremo de la escala. La ausencia de dinosaurios diminutos puede ser tan interesante como la existencia de los gigantes. Ya sabíamos que los dinosaurios impidieron que los mamíferos evolucionaran a tamaños grandes antes de la extinción masiva del Cretácico. Ahora sugerimos que los mamíferos, a su vez, impidieron que los dinosaurios evolucionaran a tamaños pequeños."

La diferencia entre los dinosaurios y muchos animales modernos es notable. Los dinosaurios más grandes superaban las 80 toneladas, mientras que los más pequeños conocidos, fuera de la línea aviar, pesaban cerca de una libra (aproximadamente 450 gramos), similar a un conejo grande. Esto contrasta drásticamente con el colibrí abeja, el ave más pequeña del mundo, que pesa solo 1.75 gramos, y el musaraña etrusca, el mamífero más pequeño, que pesa alrededor de 1.8 gramos.

Además, los animales diminutos son extremadamente comunes en los ecosistemas modernos. Aproximadamente el 75 por ciento de las especies de mamíferos vivientes y el 90 por ciento de las aves actuales son más pequeños que los dinosaurios más pequeños conocidos.

Stephanie Lechki, autora principal del estudio y becaria postdoctoral en Princeton, afirmó: "Los animales pequeños dominan los ecosistemas modernos. Si queremos entender cómo evolucionó la biodiversidad actual, necesitamos saber por qué parecen haber faltado los dinosaurios diminutos."

Una posibilidad obvia es que existieron dinosaurios muy pequeños que aún no han sido descubiertos. Los animales pequeños son generalmente más difíciles de encontrar en el registro fósil debido a que sus huesos frágiles tienen menos probabilidades de sobrevivir al proceso de fosilización. Sin embargo, Benson y Lechki argumentaron que esta explicación no se ajusta a la evidencia disponible. Los sitios fósiles que contienen dinosaurios también preservan frecuentemente animales mucho más pequeños, incluidos mamíferos, lagartos, anfibios y otros vertebrados.

Si los dinosaurios del tamaño de un ratón hubieran sido comunes, los investigadores esperarían que al menos algunos de sus fósiles aparecieran junto a estos otros animales diminutos. En cambio, la evidencia fósil indica que los dinosaurios verdaderamente pequeños fuera de la línea aviar eran extremadamente raros o puede que no hayan existido en absoluto.

Para comprender qué podría haber impedido que los dinosaurios se volvieran más pequeños, los investigadores recurrieron a modelos matemáticos diseñados para predecir cómo la selección natural influye en el tamaño corporal. Estos modelos incorporan aspectos de la fisiología animal relacionados con la ingesta de energía y la reproducción.

La idea subyacente es que la evolución debería favorecer tamaños corporales que permitan a los animales convertir la energía disponible en descendencia de manera eficiente. Cuando los investigadores aplicaron este marco a diferentes grupos de vertebrados, lograron reproducir exitosamente los patrones de tamaño corporal observados en mamíferos, aves y tortugas, pero fue menos efectivo para serpientes, lagartos y cocodrilos.

Los dinosaurios presentaron un problema aún mayor. A pesar de probar una amplia variedad de condiciones fisiológicas posibles, los modelos no pudieron explicar por qué la mayoría de los dinosaurios, fuera de la línea aviar, eran considerablemente más grandes de lo esperado. Este resultado sugiere que el tamaño de los dinosaurios no estaba controlado únicamente por la fisiología. Las presiones ecológicas, incluida la competencia, la depredación y el acceso a diferentes nichos ecológicos, probablemente ayudaron a determinar cuán pequeños podían llegar a ser estos dinosaurios.

Los hallazgos también podrían ayudar a explicar un punto de inflexión importante en la evolución de los vertebrados: el surgimiento de las aves. Las aves evolucionaron a partir de los dinosaurios, pero las aves modernas pueden alcanzar tamaños mucho más pequeños que los conocidos para los dinosaurios fuera de la línea aviar. Poco después de que las aves aparecieron durante el Cretácico temprano, evolucionaron tamaños corporales mucho menores que los alcanzados por cualquier otro grupo de dinosaurios.

Según los investigadores, la fisiología por sí sola no puede explicar este rápido cambio hacia cuerpos miniatura. En cambio, sugieren que el vuelo impulsado transformó las posibilidades ecológicas disponibles para las primeras aves. Una vez que las aves pudieron volar, accedieron a hábitats y modos de vida que estaban fuera del alcance de sus parientes dinosaurios terrestres. Este cambio podría haberles permitido escapar de las fuerzas ecológicas que previamente habían impedido que los dinosaurios evolucionaran a cuerpos mucho más pequeños.

Como concluyó Benson: "La capacidad de volar puede haber abierto completamente nuevas formas de vida. Una vez que las aves ingresaron a esos nuevos nichos ecológicos, fueron libres de evolucionar tamaños corporales que simplemente no habían sido posibles para otros dinosaurios."

La investigación futura podría ayudar a aclarar las presiones ecológicas que favorecieron ciertos tamaños corporales mientras excluían efectivamente a otros. Comprender esas fuerzas podría revelar por qué los dinosaurios pudieron evolucionar a algunos de los animales más grandes que jamás caminaron sobre el planeta, mientras que aparentemente no pudieron ocupar las clases de tamaño más pequeñas que son tan comunes entre los animales de hoy.

"Tenemos esta situación inusual donde los ancestros de los dinosaurios podrían ser pequeños. Los descendientes vivos de los dinosaurios, las aves, pueden ser pequeños. Pero los dinosaurios en sí parecían estar prohibidos de ser pequeños", dijo Benson. "Y aún no entendemos eso, pero es una pregunta que deberíamos seguir explorando si realmente queremos comprender a los dinosaurios y su fascinante biología."