Vistos desde fuera, los ictiosaurios parecen uno de los ejemplos más extremos de evolución llegando dos veces a una solución parecida. Eran reptiles, no mamíferos, pero millones de años de vida en mar abierto terminaron dándoles un cuerpo hidrodinámico sorprendentemente parecido al de delfines y otras ballenas dentadas. Por dentro, sin embargo, estaban construidos de otra manera.
Investigadores del Museo de Historia Natural de la Universidad de Oslo cortaron y examinaron costillas fosilizadas de dos ictiosaurios del Jurásico tardío y las compararon con las de una beluga y una marsopa actuales. Al observarlas mediante microscopía y estudiar su microanatomía apareció algo inesperado: los ictiosaurios tenían costillas mucho más compactas y menos porosas que los cetáceos.
El resto de su esqueleto tendía precisamente hacia lo contrario. Los ictiosaurios poseían muchos elementos relativamente esponjosos y ligeros, algo lógico para un animal diseñado para desplazarse rápidamente por el agua. Entonces, ¿por qué cargar con una caja torácica más pesada?
El problema empezaba cada vez que subían a respirar
Tanto un cetáceo como un ictiosaurio dependen de pulmones llenos de aire. Eso funciona estupendamente mientras están respirando en superficie, pero genera un inconveniente inmediato cuando quieren regresar a las profundidades: los pulmones aumentan la flotabilidad y empujan el cuerpo hacia arriba.
Las ballenas actuales tienen una ventaja mecánica para combatirla. Como mamíferos, su columna vertebral se flexiona principalmente de arriba abajo y su cola se dispone horizontalmente. Esa anatomía permite inclinar con relativa facilidad la parte anterior del cuerpo hacia el fondo y comenzar el descenso.
Los ictiosaurios heredaron otra arquitectura. Procedían de reptiles terrestres y su columna conservaba un movimiento predominantemente lateral. Además, desarrollaron una aleta caudal vertical, parecida en orientación a la de peces y tiburones. Esa combinación era excelente para impulsarse hacia delante, pero probablemente hacía más difícil conseguir el primer ángulo descendente después de respirar.
Ahí podrían entrar sus costillas. Jørgen Krøglid, autor principal del estudio publicado en PeerJ, plantea que la masa adicional alrededor de los pulmones pudo contrarrestar parte de aquella flotabilidad y ayudar a bajar la parte delantera del animal. La comparación que utiliza es especialmente gráfica: algo parecido al cinturón de pesas que emplea un buceador para dejar de flotar.
No significa que los investigadores hayan demostrado definitivamente que las costillas evolucionaron para esa función. El propio artículo presenta el lastre como una posible explicación biomecánica para una característica anatómica inesperada.
Para descubrirlo tuvieron que cortar fósiles de hace unos 150 millones de años
El equipo trabajó con dos oftalmosáuridos del Jurásico tardío, Palvennia hoybergeti y Keilhauia sp., comparándolos con una beluga (Delphinapterus leucas) y una marsopa común (Phocoena phocoena). No bastaba con observar los huesos externamente.
Tomaron muestras de distintas partes de las costillas (cerca de la columna, en la zona central y hacia sus extremos) y prepararon secciones suficientemente finas como para estudiar cómo estaba organizado el tejido en su interior. Los fósiles forman parte de las colecciones científicas de Oslo, por lo que cortar material irreemplazable requirió una autorización específica.
El trabajo tenía además otro objetivo: comprobar si esas estructuras podían guardar marcas anuales de crecimiento. Las costillas mostraron bandas de diferente vascularización, pero no proporcionaron anillos inequívocos que permitieran contar edades. Curiosamente, los gastralia (los huesos situados en la zona abdominal) podrían resultar más prometedores para ese propósito.
Parecían el mismo animal. Por dentro habían llegado al mar por caminos distintos
Los ictiosaurios aparecieron hace aproximadamente 250 millones de años y sobrevivieron hasta hace unos 93 millones. En ese enorme intervalo desarrollaron cuerpos tan adaptados al océano que, millones de años después, los cetáceos terminarían pareciéndose sorprendentemente a ellos. Pero la nueva comparación muestra el límite de esa semejanza.
Una ballena y un ictiosaurio podían acabar con cuerpos aerodinámicos, aletas y una forma general casi equivalente sin solucionar cada problema de la misma manera. En los cetáceos, la columna y la cola ayudan a orientar el cuerpo hacia abajo. Los ictiosaurios quizá llevaban su propia solución incorporada alrededor del pecho: una caja torácica discretamente más pesada que ayudaba a vencer el aire que acababan de respirar.
