Un diente de T. rex de 66 millones de años revela que era casi tan cálido como un humano

Durante más de un siglo, los científicos intentaron reconstruir la biología del Tyrannosaurus rex a partir de huesos, dientes y otras huellas dejadas hace más de 60 millones de años. Los fósiles encontrados en Alaska sugirieron que el T. rex podía tolerar condiciones frías, lo que sumó evidencia de que este gigante dinosaurio estaba alejándose de la fisiología de los reptiles de sangre fría hacia un metabolismo más parecido al de las aves.

Recientemente, un grupo de investigadores de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA) logró algo que antes parecía imposible: medir la temperatura corporal del T. rex. Utilizando un método desarrollado para estimar la temperatura a partir de dientes fosilizados, aplicaron su técnica a ejemplares del Museo de Historia Natural del Condado de Los Ángeles. Los resultados indicaron que el T. rex mantenía una temperatura corporal de aproximadamente 36 grados Celsius, sorprendentemente cercana a la de los humanos.

Este hallazgo apoya la imagen del T. rex como un depredador activo con un metabolismo relativamente rápido, en lugar de un animal lento que dependía en gran medida de tomar el sol. Su capacidad para generar y regular calor interno podría explicar cómo los tiranosaurios sobrevivieron en regiones más frías que eran inhóspitas para muchos otros reptiles.

Un termómetro fósil refinado a lo largo de una década

Los investigadores de UCLA desarrollaron su método de termómetro prehistórico hace aproximadamente una década. La técnica utilizaba material esquelético para investigar si los animales extintos eran de sangre caliente o fría. Sin embargo, al aplicarlo al T. rex, surgió un problema importante: la versión inicial del método requería más material fósil del que un museo razonablemente podría sacrificar de un espécimen tan importante e irremplazable.

Con el tiempo, el equipo de UCLA mejoró drásticamente la técnica, reduciendo la cantidad de material necesario para probar dientes antiguos en aproximadamente un 90%. Esta mejora convenció al Museo de Historia Natural de Los Ángeles a proporcionar pequeñas porciones de dos dientes pertenecientes a Thomas, el T. rex más completo expuesto en la sala de dinosaurios del museo.

Aunque otras líneas de evidencia habían sugerido cada vez más que el T. rex era de sangre caliente, el estudio, publicado el 16 de septiembre en Science Advances, proporciona la primera medición real de temperatura para el animal. "Nadie había podido hacer una medición de temperatura como esta antes", expresó Robert Eagle, geobiólogo de UCLA y coautor del estudio. "Descubrimos que el T. rex estaba a 36 grados Celsius (97 Fahrenheit), aproximadamente lo mismo que los humanos. La temperatura es lo que habría supuesto: más alta que un reptil o un mamífero lento como un perezoso, pero más baja que un ave".

Aunque el T. rex seguía siendo un reptil escamoso y ovíparo, su temperatura corporal de 36 °C se acercaba mucho más a la de un mamífero de sangre caliente que a la de un reptil moderno. Los reptiles de sangre fría modernos suelen mantener temperaturas alrededor de 28-30 °C (82-86 °F), mientras que la mayoría de las aves, descendientes evolutivos de los dinosaurios, a menudo tienen temperaturas corporales considerablemente más altas, de 40-43 °C (104-109 °F), según Eagle.

Cómo los científicos midieron la temperatura del T. rex

El secreto se encuentra en los enlaces químicos microscópicos preservados en el esmalte dental. Isótopos raros de carbono y oxígeno pueden unirse dentro del esmalte. La frecuencia con la que se forman esos enlaces depende en parte de la temperatura. Se forman más enlaces en condiciones más frías, mientras que se forman menos a temperaturas más cálidas. Esa relación permite a los investigadores utilizar la firma química preservada en los dientes fósiles como una especie de termómetro antiguo. Un animal de sangre caliente debería dejar atrás menos de estos enlaces isotópicos que un animal de sangre fría.

Para hacer la medición, Eagle y el autor principal Randy Flores utilizaron un taladro dental para recolectar esmalte de los dientes fósiles. Luego disolvieron el esmalte en polvo en ácido fosfórico, liberando gas de dióxido de carbono que contenía los enlaces isotópicos que querían estudiar. Se utilizó un espectrómetro de masas para medir las proporciones de isótopos en ese gas. Los investigadores también presurizaron el gas para crear un flujo más denso de CO2, lo que permitió al instrumento obtener mediciones utilizables de cantidades mucho más pequeñas de material fósil.

Un T. rex de sangre caliente estaba diseñado para una vida activa

La lectura de 36 grados añade evidencia física a la idea de que los tiranosaurios eran animales enérgicos con metabolismos relativamente altos. Mantener su propio calor corporal habría ayudado al T. rex a permanecer activo mientras cazaba o se alimentaba lo suficiente para sostener tal metabolismo, dijo Eagle. También ayuda a los científicos a ubicar al dinosaurio a lo largo de la ruta evolutiva que finalmente produjo las aves modernas, cuyas temperaturas corporales son generalmente aún más altas.

La sangre caliente podría haber dado al T. rex otra ventaja importante: acceso a ambientes más fríos. Alessandro Chiarenza, paleontólogo en el University College London y coautor del estudio, mencionó que una temperatura corporal regulada internamente podría haber permitido a los tiranosaurios vivir en regiones donde los reptiles de sangre fría luchaban por sobrevivir. El T. rex vivió durante el período Cretácico, cuando el clima de la Tierra era mucho más cálido que hoy. Las condiciones globales eran aproximadamente 11-25 °F más cálidas que las temperaturas modernas, y los dinosaurios tuvieron millones de años para adaptarse a ese mundo cálido.

Aun así, incluso bajo esas condiciones generalmente más cálidas, los inviernos en el antiguo Alaska habrían sido extremadamente desafiantes para un dinosaurio de sangre fría. Ese patrón se refleja en el registro fósil. Los paleontólogos no han encontrado fósiles de lagartos, tortugas, cocodrilos u otros reptiles del Cretácico de Alaska, dijo Chiarenza. Sin embargo, se han descubierto fósiles de Tyrannosaurus allí.

"Ahora tenemos evidencia empírica utilizando este termómetro geológico", afirmó Chiarenza. "Utilizando modelos paleoclimáticos del pasado, pudimos reconstruir un rango en América del Norte hace 66 millones de años que se extendía desde México hasta Alaska, basado en dónde el T. rex podría haber sobrevivido con una temperatura corporal de 36 °C".

Por qué los científicos finalmente pudieron probar los dientes del T. rex

Obtener material de un fósil famoso no es una decisión sencilla. Cualquier análisis que requiera perforar o remover parte de un espécimen altera permanentemente un objeto que no puede ser reemplazado. Después de años de trabajar con Eagle y UCLA, el Museo de Historia Natural concluyó que la tecnología mejorada podría producir resultados valiosos mientras requería solo muestras muy pequeñas.

Por lo tanto, el museo permitió a los investigadores tomar porciones de dos dientes de Thomas, el T. rex que no estaba en exhibición pública, según Luis Chiappe, curador del Instituto de Dinosaurios del museo y jefe de investigación y colecciones de NHM. "Nos piden fósiles para análisis destructivos todo el tiempo", dijo Chiappe. "El museo contiene decenas de millones de especímenes de minerales, animales y fósiles que son irremplazables. Debemos tomar decisiones que equilibren el daño al espécimen contra el conocimiento que se puede obtener sobre el mundo natural. Sacrificar pequeñas porciones de dos dientes para aprender sobre la temperatura corporal del T. rex definitivamente vale la pena".

Un cocodrilo antiguo proporcionó un importante control

Thomas el T. rex fue excavado de Hell Creek en Montana, un sitio que también produjo fósiles de cocodrilos antiguos analizados por los investigadores. Esos restos de cocodrilo proporcionaron una comparación importante. El equipo midió una temperatura corporal de 30 °C (86 °F) para el cocodrilo, sustancialmente más baja que la lectura de 36 °C (97 °F) del T. rex. Esa diferencia ayudó a descartar la posibilidad de que los procesos geológicos en el sitio fósil hubieran alterado las firmas químicas en ambos animales de la misma manera. Si la geología circundante hubiera sido responsable de cambiar su composición molecular, se habría esperado que ambas especies produjeran lecturas de temperatura similares, dijo Eagle. En cambio, sus temperaturas marcadamente diferentes respaldan la conclusión de que las señales químicas preservadas en los fósiles reflejan diferencias genuinas en la biología de los animales.

La investigación fue apoyada en parte por subvenciones de la National Science Foundation.