La cola fue clave en el salto de los primeros dinosaurios, según un estudio biomecánico

Publicado hoy en Royal Society Interface , el estudio es el resultado de más de cinco años de investigación por parte del equipo del RVC, entre ellos el Dr. James Charles (actualmente en la Universidad de Liverpool), el Dr. Delyle Polet y el profesor John Hutchinson, catedrático de Biomecánica Evolutiva. Los investigadores utilizaron simulaciones biomecánicas avanzadas para analizar cómo el movimiento de la cola influía en el rendimiento del salto en dinosaurios tempranos en comparación con un ave actual.

Para ello, construyeron un modelo digital en 3D de Coelophysis bauri , un dinosaurio terópodo primitivo, carnívoro y de cola larga que vivió hace aproximadamente 210 millones de años y pesaba en torno a 13 kilogramos. El equipo ejecutó después complejas simulaciones por ordenador —adaptando técnicas de modelización desarrolladas en medicina y aeronáutica— para recrear cómo saltaba este dinosaurio. Con un nivel de detalle sin precedentes, validaron el modelo comparándolo con un animal actual de proporciones similares pero sin cola: un tinamú sudamericano.

Las simulaciones revelaron que, en Coelophysis , una mayor movilidad de las articulaciones de la cola permitía alcanzar saltos más altos. Este resultado coincide con la evidencia fósil, que muestra que las vértebras caudales de este dinosaurio estaban especialmente adaptadas para mover la cola hacia arriba y hacia abajo. En cambio, otros factores como la masa de la cola, la fuerza muscular o la posibilidad de que la cola tocara el suelo tuvieron un impacto mucho menor en el rendimiento del salto.

Los modelos también demostraron que, pese a sus diferencias anatómicas, el dinosaurio y el ave alcanzaban alturas de salto similares en proporción a su tamaño corporal: aproximadamente un metro en el caso de Coelophysis y 30 centímetros en el tinamú. Esta similitud se explica porque ambos presentan proporciones de las extremidades y desarrollo muscular comparables. Sin embargo, alcanzaban esas alturas mediante técnicas muy distintas: el tinamú impulsaba su cuerpo bruscamente hacia arriba apoyándose sobre todo en los músculos de la cadera, mientras que Coelophysis balanceaba la cola y distribuía el esfuerzo de forma más homogénea entre los músculos de la cadera, la rodilla y el tobillo.

El Dr. James Charles, exinvestigador posdoctoral en el RVC y autor principal del artículo, señaló que aunque los principios biomecánicos sugerían que ambos animales alcanzarían alturas similares, las técnicas tan diferentes empleadas resultaron sorprendentes. Según explicó, esto permitió comprender mejor la relación entre forma y función: mientras el ave depende principalmente de la cadera, Coelophysis utilizaba toda la extremidad posterior junto con una cola muy móvil para impulsarse. No existe, por tanto, una única manera de saltar en los terópodos, y estos hallazgos abren nuevas vías para entender cómo evolucionó la agilidad a lo largo de millones de años.

Por su parte, el Dr. Delyle Polet, investigador posdoctoral en el Laboratorio de Biomecánica Evolutiva del Imperial College London y coautor principal del estudio, destacó que explorar las capacidades potenciales de animales extintos revela mecanismos de locomoción sorprendentes. Esto no solo plantea preguntas sobre especies actuales —por ejemplo, si los lagartos que saltan utilizan la cola de forma similar— sino que también podría inspirar diseños robóticos no condicionados por la historia evolutiva.

El profesor John Hutchinson añadió que hasta ahora la ciencia no había podido estimar con precisión la capacidad de salto de muchos organismos extintos. Dado que la biomecánica del salto vertical está razonablemente bien comprendida, este estudio abre nuevas perspectivas para utilizar simulaciones predictivas no solo para estimar cómo podían saltar distintas especies, sino también para comprender cómo evolucionó esta capacidad, un aspecto clave en la ecología de numerosos animales.

La investigación fue financiada por el programa Horizonte 2020 de la Unión Europea y por la Research Foundation Flanders.

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