“Escribí un guión sobre la clonación de un pterodáctilo a partir de ADN fósil en 1983, pero la historia no era convincente. Desde entonces trabajé en ello durante varios años, tratando de hacerlo más creíble. Finalmente me decidí por un parque temático…”
—Michael Crichton
“Los reptiles del Cretácico tardío parecen haber sido animales aleateadores altamente eficientes y estructurados de manera única, pero maniobrables: el producto de 150 millones de años de adaptación reptiliana al vuelo”.
—Ross S. Stein, Aerodynamics of the long pterosaur wing.
Al momento de escribir estas líneas, nadie sabe qué ocurrió aquella noche entre el 17 y 18 de julio de 2024. Lo cierto es que, a tan sólo cinco días de la inauguración de la exhibición de dinosaurios en una plaza comercial al sur de la Ciudad de México, el pterodáctilo ya no estaba ahí. Había volado… O se lo habían volado, mejor dicho. El pterodáctilo (mecánico, hecho de plástico y metal en lugar de huesos), con una longitud de no más de medio metro, está valuado en aproximadamente 2 millones de pesos. La investigación continúa su curso y el paradero final del pterodáctilo es una cuestión abierta al momento de escribir estas líneas.
Al enterarme del suceso en las noticias, me pregunté cómo lo habrían sacado de la exhibición. Lecturas más cuidadosas en portales noticiosos aclaraban que se trataba de un ejemplar “bebé”. Así, pensar en una especie de “robo del siglo” de un reptil volador a escala real quedaba descartado. Lo segundo que uno se pregunta es: ¿para qué querría alguien un pterodáctilo “bebé”? ¿De dónde viene esta fascinación por los dinosaurios? Esto es algo que ni el propio creador de la novela Parque Jurásico (1990), Michael Crichton, llegó a dilucidar. Le asombraba comprobar que la fascinación que ejercen los dinosaurios —en niños y adultos— se podía palpar por igual en cualquier museo del mundo que exhibiera fósiles de dinosaurios, sin importar el tamaño o país de origen donde hubieran sido desenterrados los huesos.
Por otro lado, algunos académicos señalan a la obra de Arthur Conan Doyle, El mundo perdido (1912), como la causante de popularizar a los dinosaurios y, en especial, al pterodáctilo, con 31 menciones en dicha obra, creando un impacto significativamente mayor que Viaje al centro de la Tierra (1864), de Julio Verne, quien también describe algunos dinosaurios en su novela. En cierta medida, Conan Doyle abonó el terreno para el fenómeno de masas en el que se convertiría también Parque Jurásico.
Si bien los autores de estas obras de ficción consultaron a expertos y la literatura especializada de su época para dotar de un sustento científico a la trama y hacerla funcionar, las libertades creativas en ciertos temas se achican conforme la ciencia confirma, corrige o crea nuevas hipótesis de trabajo. Y en cuanto a los dinosaurios se refiere, aún existen incógnitas por despejar sobre su comportamiento, forma de locomoción, tipo de dieta, color de piel y ojos, sonidos que emitían para comunicarse entre ellos, etcétera. Responder a estas preguntas constituye una labor que toma mucho tiempo y paciencia y, por ende, también debe estar bien financiada.
Si jugamos por un momento con la idea de que el pterodáctilo “bebé” hurtado estuviera vivo, algunas de las preguntas antes mencionadas comenzarían a volverse acuciantes en la mente de la persona que lo mantiene cautivo, difuminando la emoción de saberse poseedor de un reptil alado que no ha surcado el aire desde el Cretácico Tardío (100-66 millones de años). Por ejemplo, ¿con qué debe alimentarlo? El análisis de algunos fósiles sugiere una dieta variada dependiendo de la forma y características del cráneo. Tomemos el caso del Pterodaustro, el cual tenía una fila de dientes tan finos a lo largo del pico que se asemejaba a las barbas de la ballena actual, por lo que podría haberse alimentado de plancton del mar. Otro espécimen, el Anurognathus, era de pequeñas dimensiones, y por sus dientes en forma de clavija se cree que pudo haberse alimentado de insectos. Por otro lado, se tiene al Dorygnathus y el Pteranodon, los cuales probablemente se alimentaban de peces, ya que se han encontrado restos fósiles de estos en sus cajas torácicas; sin embargo, el primero tenía dientes mientras que el segundo no. Así, pues, quienquiera que tenga bajo su cuidado al “bebé” pterodáctilo tiene un arduo trabajo de campo por delante…
Para mejorar la suerte del ladrón del pterodáctilo, supongamos que le ha pegado al premio mayor de los reptiles voladores, y se ha llevado consigo al que, quizás, sea el animal volador más grande conocido hasta ahora: el Quetzalcoatlus northropi. ¿Podremos verlo volar algún día por los cielos de la Ciudad de México? A los paleontólogos, ingenieros y científicos computacionales les ha tomado más de cuarenta años responder a esta pregunta.
En 1975, Douglas Lawson, con veintidós años, estudiante de maestría en Geología por la Universidad de Texas, en Austin, descubrió los restos parciales de tres pterosauros (nombre formal para los pterodáctilos) del Cretácico Tardío en el Parque Nacional de Big Bend. Los restos del espécimen más grande provenían de un ala; en particular, los huesos correspondientes al húmero y cúbito. Lawson comparó la longitud del húmero contra la envergadura de las alas de otros pterodáctilos reportados, y estimó en 15.5 metros la envergadura de las alas del pterodáctilo recién descubierto. Estas dimensiones lo convirtieron en el reptil volador más grande jamás registrado. En comparación con las aves voladoras más grandes en la actualidad —en cuanto a la envergadura de las alas—, el Quetzalcoatlus northropi era aproximadamente cuatro veces más grande que el albatros viajero (~3.5 m). Así, pues, no es casualidad que Lawson haya elegido el nombre de la deidad azteca que representaba a la serpiente emplumada, y el apellido del ingeniero y diseñador del “ala volante” YB-49, John Northrop.
La estimación inicial propuesta por Lawson sobre el Quetzalcoatlus atrajo de inmediato la atención de los especialistas. En mayo de 1975, Crawford H. Greenewalt abrió el debate con la pregunta que flotaba en el aire: ¿el Quetzalcoatlus realmente podía volar? Algo así de grande también debía pesar bastante. ¿Cómo podía levantar su peso y sostenerse en el aire? Greenewalt estudiaba a las aves, y había desarrollado algunas correlaciones que permitían dividirlas en función del peso por unidad de área del ala (“carga del ala”, o “wing loading”). Haciendo uso de sus correlaciones y el tamaño del húmero reportado por Lawson, Greenewalt estimó en cinco metros la envergadura del ala, aproximadamente un tercio de lo propuesto por Lawson. Adicionalmente, también estimó la masa corporal del Quetzalcoatlus considerando los quince metros de envergadura. El resultado que arrojó su correlación fue de 440 kg, casi media tonelada, demasiado pesado para considerar al Quetzalcoatlus como capaz de volar por sí mismo. Esto llevó a concluir a Greenewalt que “la arquitectura del ala del pterosaurio debió ser sustancialmente diferente a las que se observa en aves modernas”.
Lawson estuvo de acuerdo con Greenewalt y respondió que, después de todo, el húmero no es un buen predictor en la estimación de la envergadura del ala, ya que en los pterodáctilos es el segundo hueso más largo, contrario a lo que se sucede en las aves y murciélagos actuales, donde el húmero efectivamente es la unidad fundamental para la transmisión de poder en el ala y remontar el vuelo. Es decir, querer comparar a los pterosauros con las aves no es lo más apropiado para estimar propiedades aerodinámicas que permitan responder si el Quetzalcoatlus era capaz de volar por sí mismo o no.
Vendrían otras contribuciones que buscaron obtener estimaciones más refinadas sobre parámetros aerodinámicos básicos del Quetzalcoatlus;algunas llegaron a proponer un modelo de ala delta como la mejor aproximación en lugar de las alas de un ave o murciélago, pero sin llegar a conclusiones definitivas sobre la capacidad de volar. Por lo tanto, la pregunta persistía: ¿cómo remontaban el vuelo semejantes reptiles? Sobre todo, porque en las inmediaciones donde fueron hallados los fósiles no existían indicios de montañas o acantilados que les hubieran permitido afianzarse y luego planear o aletear para remontar el vuelo
Lo anterior condujo a establecer la hipótesis de que el Quetzalcoatlus se movía de manera similar al buitre y, de igual forma, esperaba a que las corrientes de aire caliente le ayudaran a levantar el vuelo, un fenómeno que se conoce como planeo térmico. Esto es posible si lograba atrapar la corriente adecuada, pero el tema de las estimaciones de las masas corporales seguía siendo debatible por la disparidad de valores. Se tenía el estimado de 1975 de 440 kg, para luego caer a 64 kg en 1985, y luego remontar a 250 kg en 2002… Como tal, no se contaba con suficientes huesos para refinar las estimaciones y estudiar las posibilidades aerodinámicas de Quetzalcoatlus.
En 2010, Donald M. Henderson creó catorce modelos digitales de pterodáctilos, incluyendo al Quetzalcoatlus, con la finalidad de calcular la densidad de sus tejidos y, con ello, estimar la masa corporal correspondiente. Sorpresivamente, la simulación numérica estimó en 544 kg la masa corporal del Quetzalcoatlus, un número considerablemente elevado. La comparación del Quetzalcoatlus con el resto de pterodáctilos en gráficas que relacionan tanto la longitud del cuerpo y la envergadura del ala con la masa corporal llevó a Henderson a proponer una hipótesis alterna que iba en contra de la sofisticación desarrollada durante millones de años por los reptiles voladores: el Quetzalcoatlus en realidadno volaba.
¿Cuál era el sustento para pensar eso? Las gráficas mostraban que el Quetzalcoatlus se separa del resto de pterodáctilos, como si se tratara de un caso atípico: existía un vacío entre el Quetzalcoatlus y el pterodáctilo inmediato de masa inferior. Henderson esperaba hallar un rango de masas corporales de pterodáctilo casi continúo, desde el más pequeño hasta el más grande. Un vacío similar se observa también en las aves voladoras más grandes y las ratites de gran tamaño (por ejemplo,el avestruz) que no pueden volar. De ahí su hipótesis.
Henderson, convencido de su análisis, escribió que aceptar que el Quetzalcoatlus no volaba
…nos libera de la gimnasia mental requerida para generar una anatomía con masa muscular suficiente y poder para volar cuando posiblemente pesaba más de treinta veces lo que lo que pesa el ave voladora más grande actual (en términos de masa corporal), como la avutarda kori (~16 kg) o la avutarda común (~22 kg). Estos animales parecen ser el límite superior para volar dada la dificultad que experimentan para remontar el vuelo.”
Más aún, Henderson señaló que
…existe la necesidad entre los estudiosos de los pterosauros de que el Quetzalcoatlus northropi sea capaz de volar, y esto ha conducido a una generación y aceptación de estimaciones de masa corporal extremadamente pequeñas para una criatura tan grande.
Sin embargo, la discusión de Henderson pasa por alto una cuestión importante para la aerodinámica: las condiciones atmosféricas y, en particular, las que imperaban durante el Cretácico. En 2010, un grupo de científicos elaboraron varios argumentos a favor de que la atmósfera terrestre en la época de los dinosaurios era distinta, con una mayor concentración de dióxido de carbono en el aire. Este aumento de concentración tendría como consecuencia una mayor presión atmosférica —de tres a cinco veces mayor a la que experimentamos actualmente; ello ocasionaría un aumento en la densidad del aire, facilitando el vuelo de reptiles tan grandes como el Quetzalcoatlus.
Tomar en cuenta la densidad del aire durante el Cretácico al estudiar las propiedades aerodinámicas de los pterodáctilos nunca se había hecho, hasta hace un par de años. En 2022, un equipo liderado por Yasuke Goto, de la Universidad de Nagoya, Japón, evaluó computacionalmente el desempeño de distintos pterodáctilos, incluyendo al Quetzalcoatlus, considerando dos tipos de planeo: el dinámico y el térmico. En el primero, el pterodáctilo debe aprovechar las diferencias de velocidad del viento presentes a distintas alturas para remontar el vuelo, como lo hace el albatros; en el segundo, el pterodáctilo usa las corrientes ascendentes debido a los cambios de temperatura del aire para elevarse y luego planear.
Los modelos matemáticos para la simulación tomaron en cuenta tres fuerzas aerodinámicas: la gravitacional, la fuerza de empuje, y el arrastre. Para el Quetzalcoatlus utilizaron nuevas estimaciones de la envergadura del ala, así como de la masa corporal: 10 metros y 259 kg, respectivamente. Los resultados del equipo de Goto mostraron que el Quetzalcoatlus podría haber tenido un pobre desempeño tantopara el planeo dinámico como para el térmico.
Aunque los resultados de Goto pueden parecer lapidarios, recordemos que se sabe poco sobre el clima y patrones del viento durante el Cretácico, sin mencionar que no se ha recuperado un Quetzalcoatlus lo suficientemente preservado para conocer su estructura ósea a detalle, así como la forma del ala, clave para resolver el misterio aerodinámico. Hasta el momento, el consenso de los paleontólogos es que el Quetzalcoatlus sí podía volar —no por nada los pterodáctilos dominaron el aire por millones de años—, y remontaba el vuelo saltando sobre sus patas traseras lo suficiente para que sus alas no tocaran el suelo y comenzara a aletear; el análisis de su caja torácica hace pensar que contaba con músculos lo suficientemente fuertes para satisfacer la demanda de esfuerzo requerida para esta tarea.
La interrogante sobre cómo volaba realmente el Quetzalcoatlus —entre otros pterosauros— sigue abierta, a la espera de que la Tierra nos ofrezca un fósil más completo, una radiografía más nítida de un pasado tan lejano que al mismo tiempo que nos fascina. También nos recuerda que somos apenas una muesca en el reloj del tiempo geológico.
Martín Méndez
Doctor en Ciencias Aplicadas por el Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica A. C. (IPICYT), entusiasta de la divulgación científica y la innovación, más presente en el futuro que en el ahora.
Referencias
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Michael Crichton , “Jurassic Park”, Ballantine Books, 1990
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Quizá sólo los ejemplares jóvenes en crecimiento volaran.