“Ahora podemos saber cómo los dinosaurios veían, oían y olían el mundo”

 

Ariana Paulina Carabajal visita clínicas y hospitales con frecuencia. No está enferma. Esta paleontóloga recorre los pasillos llevando en camillas los restos de seres hace tiempo fallecidos. Con el mayor de los cuidados, deposita los cráneos fosilizados de toda clase de dinosaurios, pterosaurios, cocodrilos, tortugas y aves en el interior de enormes tomógrafos médicos. Y espera con paciencia para revelar sus más profundos secretos.

Esta investigadora argentina es una de las máximas representantes a escala mundial de la paleoneurología, una rama de la paleontología que está revolucionando la comprensión que tenemos de especies desaparecidas hace millones de años. “Estudiamos los cerebros y el sistema nervioso de animales extintos”, cuenta a SINC esta científica del Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente (Conicet), en la ciudad de Bariloche, al norte de la Patagonia argentina.

“Lo hacemos de forma indirecta a través de los fósiles ya que estos tejidos blandos no se preservan. El encéfalo comienza a descomponerse inmediatamente luego de la muerte del animal. El único rastro de su presencia es la cavidad que ocupaba el cerebro, en la parte posterior del cráneo. Los estudios paleoneurológicos nos llevan a pensar más allá del esqueleto estático de un dinosaurio”, señala Carabajal.

¿Hay muchos paleoneurólogos en el mundo?

La verdad que no. Somos pocos. Cuando empecé a estudiar esto pensé que era algo imposible, que no se podía hacer. En mi doctorado me propusieron indagar sobre los cerebros de los dinosaurios carnívoros de Argentina. En ese momento, se conocían pocos de estos depredadores en la región. Así que me puse a investigar los neurocráneos disponibles, es decir, las estructuras complejas formadas por varios huesos generalmente fusionados entre sí que rodeaban y protegían el encéfalo y órganos de los sentidos de estos animales.

Tienen un montón de orificios por los que pasaban nervios y venas y arterias, como la carótida interna, que llevaba sangre oxigenada al cerebro. Hasta hace unos años, el estudio del neurocráneo era con frecuencia soslayado. Los paleontólogos le tenían algo de miedo y no lo describían.

Mi supervisor, el paleontólogo canadiense Philip J. Currie, me ayudó bastante. Empecé a preparar manualmente el material: hice moldes endocraneanos de látex de las cavidades, copias del espacio que queda dentro del cráneo y que estaba ocupado por el encéfalo en vida del animal. Todo de manera muy artesanal. Fui generando una colección de cerebros. No tenía a nadie con quien compartir mis dudas. Hasta que, de pronto, le fui encontrando el gusto. Fui descubriendo un mundo nuevo.

¿Cómo incidió la tomografía computada por rayos X en estos trabajos?

Lo cambió todo. Desde finales de la década de 1990, hubo un boom a escala mundial gracias a estas técnicas no invasivas. Por primera vez, fue posible extraer información sobre la forma del cerebro y las vías nerviosas sin tener que dañar el cráneo fósil en absoluto. Nos permitió crear moldes endocraneanos digitales. Sin el peligro de romper o destruir la muestra en el proceso, las tomografías nos permiten visualizar estructuras o cavidades ocultas a simple vista. Los primeros estudios publicados de paleoneurología de dinosaurios basados en tomografías computarizadas se realizaron en un carnívoro conocido como Allosaurus. En el año 2000, se publicaron estudios digitales del cerebro del Tyrannosaurus.

En especial, ¿qué hacen los tomógrafos?

Generan una serie de “rodajas” virtuales del cráneo. Luego un software permite reconstruir digitalmente y en tres dimensiones el encéfalo, los nervios, el oído interno y otras estructuras.

¿Qué otras tecnologías se emplean?

También se estudian fósiles en sincrotrones o aceleradores de partículas para observar estructuras internas con mayor detalle. Gracias a esto más del 60 % de los trabajos en esta rama se publicaron en los últimos 20 años. Lo mismo se ve en otros grupos de animales: cocodrilos, tortugas, serpientes. El 80 % de los estudios paleoneurológicos de estos grupos se publicaron en los últimos cinco años. El impacto de las tomografías en la paleoneurología es innegable.

Qué tenían los dinosaurios en la cabeza

¿Usted dónde realiza estas tomografías?

Las primeras tomografías las hice en hospitales en Buenos Aires. En otra ocasión, las realicé en Canadá y en la Clínica Moguillanksy en la provincia de Neuquén, donde tomamos la del Giganotosaurus y confeccioné un molde digital de su encéfalo.

Pero primero hay que solicitar permiso para acceder a estos fósiles.

¿Cómo reaccionan sus colegas cuando les pide prestado un cráneo de dinosaurio?

En general, la respuesta siempre ha sido buena porque la paleoneurología es algo novedoso. Los materiales están depositados en colecciones y le pido permiso al curador explicándole lo que quiero hacer. Solicito una autorización para ver esos fósiles y para moverlos: porque también me comunico con un hospital cercano para poder devolver el fósil en el mismo día. Uno de los problemas que tiene la paleontología argentina es que tenemos pocos ejemplares de cada especie descubierta.

En general, cada una de las especies se conoce a partir de un único esqueleto, el “holotipo”. Las tomografías permitieron estudiarlos sin miedo a dañarlos. Solo hay que meter el material en un tomógrafo, sacarlo luego de escanearlo y después devolverlo sano y salvo.

Y en las clínicas, ¿qué reacción tiene la gente cuando llega con un cráneo de dinosaurio y solicita usar el tomógrafo?

Siempre hay mucho interés. Sirve bastante ir a hablar en persona con aquellos que están a cargo de los aparatos y contarles lo que hacemos. Obviamente, si hay una emergencia, la prioridad la tienen los humanos. En los hospitales, muchos se sorprenden al ver pasar el cráneo de un dinosaurio en una camilla. Los técnicos y médicos muestran mucha curiosidad cada vez que vamos.

Los paleoneurólogos trabajan con una especie de ausencia, con tejidos que no se fosilizan. ¿Cómo es trabajar con algo que no se tiene?

Es un estudio indirecto. Una cosa es describir los huesos de la caja craneana. Pero otra es hacer interpretaciones de las partes blandas que no se preservaron. Estos tejidos encefálicos dejaron marcas dentro de las paredes de la cavidad. Son lo que llamamos “correlatos osteológicos”.

El problema con los reptiles es que el encéfalo no rellena la cavidad al cien por cien, como sí ocurre en mamíferos, aves y serpientes. Hay un espacio extra que creemos que estaba rellenado con fluidos y otros tejidos. Eso hace que no podamos tener una visión completa de cómo era ese encéfalo. Cada año vamos sumando información.

¿Y cómo eran los cerebros de estos animales?

Los dinosaurios contaban con un cerebro pequeño en comparación a su masa corporal. Los herbívoros en general, como los grandes saurópodos de cuello largo, tenían cerebros globosos y cortos. Mientras que los de los carnívoros eran más alargados y comprimidos lateralmente. Por ejemplo, el cerebro de un enorme depredador como el Giganotosaurus, que vivió hace aproximadamente unos 98 millones de años y alcanzaba hasta 13 metros de largo, ocupa no más de dos palmas juntas. En el caso de dinosaurios carnívoros más pequeños, sus cerebros caben en una sola mano.

¿Qué revela el estudio de los cerebros de estos animales?

Hasta hace diez años encontrabas un cráneo de dinosaurio, lo describías y lo publicabas. Ahora hacemos mucho más: con esta información paleoneurológica inferimos comportamientos. Se está abriendo una rama muy interesante que se conoce como biología sensorial. Podemos saber cómo los dinosaurios veían, oían y olían su mundo: en la caja del cerebro se conservan marcas o impresiones del oído interno, así como también de los bulbos olfatorios, que estaban situados por delante de los hemisferios cerebrales. Dinosaurios carnívoros como Giganotosaurus o los de la familia de los abelisaurios tenían bulbos muy grandes.

Para estos animales, el sentido del olfato era muy importante. Lamentablemente, no podemos ver o estudiar los receptores olfativos, pero sí analizar la relación entre el diámetro del bulbo olfatorio y el tamaño del cerebro e inferir la agudeza olfativa. En el caso de la audición, la morfología del oído interno nos indica cuán graves o agudos eran los sonidos que podían escuchar y si estaba desarrollado su sentido del equilibrio. Aun así, no hay que olvidar que todas estas estimaciones son hipótesis, interpretaciones que siempre hay que tomar con pinzas.