Un nuevo estudio sugiere que la especie icónica de dinosaurio, Tyrannosaurus rex (T. rex), tiene un par de "manos pequeñas y cortas" que son extremadamente desproporcionadas con respecto a su enorme cuerpo, y pueden estar directamente relacionadas con la evolución de su cráneo inusualmente fuerte y la forma general de su cuerpo. Las investigaciones muestran que en al menos cinco linajes de grandes dinosaurios terópodos carnívoros, el acortamiento de las extremidades anteriores no fue simplemente un subproducto pasivo del crecimiento, sino un cambio adaptativo que coincidió con cráneos más fuertes y cuerpos más voluminosos.
La investigación fue publicada en la revista académica británica Proceedings of the Royal Society B. El equipo de investigación analizó exhaustivamente datos sobre las extremidades anteriores, los cráneos y el peso corporal de 85 especies de dinosaurios terópodos no aviares, construyó un pedigrí evolutivo, rastreó los cambios en estas características morfológicas en diferentes linajes y períodos geológicos, y estandarizó el tamaño de las extremidades anteriores de diferentes especies a través de la "relación cráneo-extremidad anterior". Los resultados muestran que a medida que los cráneos de algunos grandes dinosaurios carnívoros continuaron fortaleciéndose y su peso siguió aumentando, sus extremidades anteriores se degeneraron y acortaron gradualmente durante el proceso de evolución.
Charlie Scherer, el primer autor del artículo y paleontólogo del University College de Londres, dijo en una entrevista con un medio de divulgación científica que la clave para impulsar la contracción de las extremidades anteriores no era el tamaño del cráneo, sino la fuerza del cráneo mismo. Él cree que los dinosaurios como el Tyrannosaurus rex dependían cada vez más de sus cabezas durante la caza (especialmente de su poderosa fuerza de mordida y de su estructura craneal) en lugar de depender de sus extremidades anteriores para morder y someter a sus presas. Bajo esta estrategia de caza, la función de las extremidades anteriores se debilitó gradualmente y, finalmente, el tamaño de las extremidades anteriores se "exprimió" al nivel "miniatura" que se ve en los fósiles actuales.
El equipo de investigación señaló que el fenómeno evolutivo del acortamiento de las extremidades anteriores apareció de forma independiente en al menos cinco linajes diferentes de dinosaurios carnívoros, incluidos Abelisauridae, Carcharodontosauridae, Ceratosauridae, Megasaurinae y Tyrannosauridae. La mayoría de estos dinosaurios eran grandes depredadores que caminaban sobre dos patas. Sus características comunes eran que tenían cráneos más fuertes y de mayor peso, y en general se creía que necesitaban cazar presas más grandes. Los investigadores proponen que cuando la cabeza desempeña la mayor parte del papel en la caza, unas extremidades anteriores fuertes o grandes ya no son una ventaja para la supervivencia, y la selección natural tiende a fortalecer el cráneo y debilitar las extremidades anteriores.
Scherer explicó además en la entrevista que estos dinosaurios a menudo se enfrentaban a grandes herbívoros. "Probablemente no podían confiar en sus extremidades anteriores para agarrar y reprimir presas enormes como los depredadores más pequeños". En tal nicho ecológico, la cabeza y las mandíbulas desempeñan el papel de "armas principales", utilizadas para morder, desgarrar y golpear mortalmente a las presas, haciendo innecesaria la asistencia adicional proporcionada por las armas en el proceso de caza. "Cuando la cabeza hace la mayor parte del trabajo, el animal ya no necesita extremidades anteriores muy fuertes o grandes", dijo Scherer.
Sin embargo, el estudio también señaló que no todos los dinosaurios terópodos mostraban una tendencia similar a acortar sus extremidades anteriores. Por ejemplo, especies como Spinosaurus y ciertos megareparoides tienen extremidades anteriores relativamente largas. En este sentido, Scherer cree que estos dinosaurios no compartían el mismo "menú de presas" con otros grandes carnívoros de la misma época, pudiendo existir diferencias significativas en los hábitos alimentarios o en los métodos de caza. Dijo que si varios depredadores se alimentan del mismo tipo de presa, sus cráneos, dientes e incluso estructuras de extremidades pueden tender a adaptarse en direcciones similares; por el contrario, diferentes tipos de presas y formas corporales crearán estructuras corporales muy diferentes.
En este estudio, el equipo de investigación intentó aclarar si el acortamiento de las extremidades anteriores era un "coste colateral" del aumento del tamaño corporal o una característica evolucionada de forma independiente comparando datos morfológicos de diferentes linajes y períodos. Los resultados muestran que la reducción de las extremidades anteriores no puede entenderse simplemente como "los animales se vuelven más grandes y los brazos parecen más pequeños", sino que existe una clara correlación con el fortalecimiento del cráneo. En otras palabras, un cráneo más fuerte y nuevas estrategias de caza "abrieron espacio" para el debilitamiento de la función de las extremidades anteriores.
Scherer también comparó el fenómeno con los organismos modernos. Mencionó que la profunda influencia de la "selección de presas" en la morfología del cráneo también se puede observar en las ballenas dentadas. Las ballenas dentadas normalmente se alimentan de presas de tamaño pequeño a mediano, ya que las presas más grandes son difíciles de tragar enteras, y esta preferencia dietética a su vez da forma a la estructura de sus cráneos y bocas. En su opinión, ya sean dinosaurios antiguos o ballenas modernas, los cambios en las preferencias y objetivos de presas continúan remodelando la forma del cráneo y el físico general de los animales.
En la comunidad paleontológica ha habido una larga discusión sobre las "manos cortas" del Tyrannosaurus rex. Durante mucho tiempo han coexistido varias hipótesis, que van desde "prevenir el canibalismo a corta distancia", "utilizar para el apareamiento", "utilizar para mantener el equilibrio" hasta "permanecer de características primitivas". Este estudio proporciona una nueva perspectiva basada en un análisis de datos de linajes cruzados de muestras grandes, que vincula directamente el acortamiento de las extremidades anteriores con el fortalecimiento del cráneo, las estrategias de caza y el tamaño de las presas, proporcionando un nuevo marco explicativo para este rompecabezas clásico. Sin embargo, el equipo de investigación también enfatizó que esto no significa que todas las antiguas hipótesis sean inválidas, sino que muestra que existe un patrón común recurrente entre las extremidades anteriores acortadas y los cráneos fuertes en múltiples ramas evolutivas.
Esta investigación ha sido publicada oficialmente en Proceedings of the Royal Society: Biology. Dado que los registros y datos fósiles relevantes siguen aumentando, con la adición de más especímenes de especies y modelos tridimensionales sofisticados en el futuro, se espera que la imagen de la evolución de las extremidades anteriores del Tyrannosaurus rex y otros grandes dinosaurios carnívoros se vuelva más clara.