Manidens condorensis, estudio sobre patrón de reemplazo en dentario en un pequeño dinosaurio del Jurásico

Fuente MEF

La investigación realizada en Manidens condorensis constituye a una referencia para abordar el estudio del reemplazo de dientes en dinosaurios Ornitisquios primitivos. El trabajo liderado por el Dr. Marcos Becerra (CONICET-MEF), fue publicado recientemente en la revista Journal Papers In Palaeontology.

La forma en que los dientes ocluyen unos con otros, su desgaste y cómo son reemplazados a lo largo de la vida, son temas recurrentes de estudio en dinosaurios herbívoros, puesto que proporcionan evidencias sobre la eficacia en la masticación (la primera etapa de la digestión). Este trabajo de investigación se realizó sobre los fósiles de Manidens condorensis, un pequeño dinosaurio de la familia de los heterodontosáuridos de 60 cm de largo que vivió durante el Jurásico, hace unos 170 millones de años, en cercanías de lo que actualmente es la aldea escolar de Cerro Cóndor (Chubut). Varios restos craneanos semiarticulados y dientes sueltos en buen estado de preservación, permitieron estudios en profundidad de diversos aspectos del aparato masticatorio de esta especie.

*Restos de la mandíbula con dientes, reconstrucciones sobre la base de microtomografías y diagrama hipotético del patrón de reemplazo en dentario. Imágenes tomadas del trabajo de investigación*.

“Por mucho tiempo se creía que los heterodontosáuridos no tenían reemplazo dentario o que la dentición se reemplazaba completamente durante un periodo de hibernación. En los últimos años, nuevas evidencias y el uso de nuevas tecnologías de estudio comenzaron a indicar que efectivamente había dientes de reemplazo, pero todavía no podíamos discutir si este era en olas o alternado, continuo a lo largo de la dentición o con distintas tasas de reemplazo a lo largo de la dentición. Es decir, no sabíamos cómo era el patrón de reemplazo” comenta Becerra.

Para determinar si existe reemplazo dentario es necesario ver el desgaste y el grado de erupción de los dientes, y determinar la presencia de otros dentro de los huesos de la mandíbula y el maxilar. En los fósiles se dificulta, dado que mayormente los restos están incompletos o deformados. Es un trabajo detectivesco, pero actualmente con ayuda de distintas herramientas tecnológicas es posible reconstruir partes faltantes o ver a través de los materiales sin dañar los fósiles. “Hace algunos años esto no era posible, y solo se hacían estudios sobre los dientes que estaban a la vista, aquí hacemos un abordaje del tema de forma innovadora”, explica.

“En 2015 realicé un viaje de investigación a Alemania para micro-tomografiar los huesos del cráneo de esta especie, y a partir de esas nuevas imágenes comenzamos diversos estudios, entre ellos el reemplazo de los dientes. En esta publicación, a partir de las micro-tomografías, con diversos programas de visualización y reconstrucción 3D, pudimos ver por primera vez y en tres dimensiones todos los dientes que estaban dentro de los huesos mandibulares en distintos grados de formación. Esto nos permitió plantear tiempos de desarrollo, para ver cuál va saliendo primero o cuál va a salir después, y finalmente plantear un patrón de reemplazo”, detalla.

*Reconstrucción en vida del dinosaurio Manidens condorensis por Gabriel Lio*

Para establecer una secuencia de reemplazo, además de la identificación de dientes que estaban por emerger, los investigadores tuvieron en cuenta otras evidencias. Al respecto explica, “Mirando el grado de desgaste de un diente podemos inferir cual es más joven y cual es más viejo. A medida que un diente tiene más desgaste, este será más viejo en la dentición. Además observamos que tan desfasados estaban los dientes, ya que el reemplazo dentario ocurre de abajo hacia arriba y desde el medio hacia el lado de la mandíbula. Un diente que está emergido en menor grado en la dentición es más joven que un diente que emergió completamente. Esta información, combinada con los dientes que todavía estaban en formación dentro de la mandíbula, nos permitió determinar el patrón de reemplazo dentario en Manidens.”

El trabajo dio como resultado un aporte significativo al conocimiento general de los dinosaurios ornitisquios, el grupo al que pertenecen los heterodontosauridos. En este sentido, Becerra detalla, “El tipo de reemplazo inferido para Manidens es lo que llamamos patrón en olas de reemplazo, que ocurre en dirección de adelante hacia atrás para toda la dentición. Es común en todos los reptiles (por ejemplo las iguanas) y se observa en los dinosaurios más primitivos. En saurópodos, ceratópsidos y hadrosaurios, dinosaurios más adaptados a su tipo de dieta herbívora, los dientes se reemplazan mucho más rápido y pasa a ser un reemplazo alternado, en donde los dientes se encuentran formando baterías dentarias.”

“Hasta ahora, el patrón de reemplazo en ornitisquios primitivos era muy poco conocido, y actualmente su tipo de dieta se encuentra en discusión (ya sea herbívoros u omnívoros). Dentro de este grupo, los heterodontosauridos se caracterizan por tener en la mandíbula caninos muy grandes seguidos por dientes de distinta morfología, lo que también dificulta discutir hipótesis de dietas. En este nuevo estudio, además de describir el patrón de reemplazo de la especie, discutimos la importancia del reemplazo dentario en linajes herbívoros a lo largo de la evolución y como el cambio en el patrón y tasa de reemplazo de los dientes debe ser estudiado en conjunto con otros cambios craneomandibulares. El reemplazo en olas, continuo y con una tasa de reemplazo baja que encontramos en Manidens, sería el estado primitivo para los ornitisquios que luego, durante la evolución del cráneo, se modifica por un reemplazo del tipo alternado, continuo y con una tasa de reemplazo mucho mayor, como el que observamos en especies más adaptadas a la herbivoría intensiva como los ceratópsidos y los hadrosaurios” finaliza.