Origen evolutivo para la refrigeración nasal del cerebro

Reconstrucciones tridimensionales de las cavidades nasales de tetrápodos vivos y la vía aérea principal en la nariz del dinosaurio terópodo Velociraptor mongoliensis. - UNIVERSIDAD DE TOKIO

   MADRID, 12 Abr. (EUROPA PRESS) -

   Los descendientes de los dinosaurios terópodos de sangre caliente evolucionaron hacia un mejor sistema de refrigeración nasal gracias a cavidades nasales más grandes que las de los animales de sangre fría.

   Un nuevo estudio, publicado en la revista 'Royal Society Open Science', proporciona pistas sobre la evolución de la refrigeración nasal en animales de sangre caliente a partir de sus antepasados dinosaurios terópodos.

   Los endotermos, o animales de sangre caliente como las aves, los humanos y otros mamíferos, mantienen su elevada temperatura corporal mediante fuentes internas de calor. Pero los ectotermos, o animales de sangre fría como los reptiles, utilizan fuentes de calor externas para mantenerse calientes. El estudio apunta a que los animales enfrían el cerebro sensible al calor a través de la nariz.

   En los endotermos la nariz no sólo olfatea olores sino que también ayuda al intercambio de calor gracias a unas pequeñas estructuras onduladas en forma de espiral llamadas cornetes respiratorios, formadas por hueso y tejido cartilaginoso. Pueden ayudar a humedecer el aire inhalado y a intercambiar calor de la sangre circulante, lo que puede enfriar el cerebro.

   Un estudio anterior demostró que el tamaño de la cavidad nasal en ectotermos y endotermos se correlaciona con el tamaño corporal. "Pero su función fisiológica ha sido controvertida", afirma Seishiro Tada, estudiante de postgrado de la Universidad de Tokio y autor del estudio, en un comunicado.

   Los investigadores se preguntaron si una cavidad nasal grande ayuda a mantener la temperatura de todo el cuerpo mediante la circulación sanguínea o simplemente enfría el gran cerebro de los endotermos y hallaron que si es para enfriar el cerebro, los endotermos con cerebros más grandes podrían tener cavidades nasales más grandes y una refrigeración eficaz ayudada por los cornetes.

   Para comprobarlo, los investigadores se propusieron aclarar el papel principal de los cornetes respiratorios y la función fisiológica de la cavidad nasal de los dinosaurios no avianos y sus descendientes vivos.

   El equipo estudió los especímenes de cabeza de 51 endotermos y ectotermos actuales y un cráneo de un dinosaurio terópodo llamado Velociraptor mongoliensis mediante tomografía computerizada (TC) y recreando sus estructuras nasales.

   Descubrieron que, en comparación con los ectotermos, los endotermos tienen cornetes bien desarrollados y una cavidad nasal relativamente más grande para el tamaño de su cabeza, y no para el tamaño de su cuerpo, como se pensaba. Esto significa que la gran cavidad nasal ayuda a enfriar el cerebro.

   Los investigadores también descubrieron que el dinosaurio terópodo no volador Velociraptor mongoliensis tenía una cavidad nasal más pequeña y, por tanto, no podía regular la temperatura tan eficazmente como sus descendientes actuales, las aves, lo que apunta a un cerebro relativamente menos desarrollado que no necesitaba una refrigeración eficaz.

   Apuntan que también puede que utilizaran otras formas de enfriar su caliente cerebro y que es posible que el sistema de refrigeración nasal evolucionara paralelamente a los cambios en la estructura del cráneo que observamos en los endotermos modernos.

   Tada se mostró gratamente sorprendido por "el posible escenario de la evolución del cráneo observado en el linaje dinosaurio-ave en el que nadie había reparado antes".

   "Nuestros hallazgos ponen de relieve la importancia de la nariz para inferir la fisiología de formas fósiles como los dinosaurios y nos permiten estudiar desde un nuevo ángulo la evolución de la drástica modificación del cráneo desde los dinosaurios terópodos no voladores hasta las aves modernas", concluye.