Veinte años de viajes en el tiempo con el ámbar de San Just y sus artrópodos 'congelados'

Hace 105 millones de años un dinosaurio terópodo (carnívoro) emplumado de pequeño tamaño preparó su nido en lo que hoy es el término municipal de Utrillas y depositó allí sus huevos para incubarlos. Unas plumas del animal acabaron atrapadas en una gota de resina de un árbol próximo y capturó así, como si de una instantánea fotográfica se tratara, un fragmento de la vida en el pasado que no ha sido revelado hasta ahora, cuando un grupo de paleontólogos ha inferido a partir de un trozo de ámbar (resina fosilizada) lo que allí ocurrió.

Al abrir esa ventana en el tiempo a través de esa pequeña porción de ámbar los paleontólogos han podido ver una escena  en la que los escarabajos colonizaban los nidos de los terópodos para depositar también sus huevos y que así sus larvas se alimentasen de las plumas que se desprendías de los dinosaurios emplumados. Ha sido el último hallazgo encontrado en el ámbar de San Just, después de que hace veinte años los mismos científicos encontraran en ese yacimiento otra instantánea inédita del Mesozoico, la era de los dinosauros, la tela de araña más antigua conocida cuyo descubrimiento se dio a conocer en la prestigiosa revista científica Science.

A finales del siglo XX las obras de mejora de la carretera nacional N-420 en la bajada del puerto de San Just en dirección a Escucha abrieron una ventana al pasado que se ha quedado abierta desde entonces. Por ella no dejan de filtrarse de forma constante escenas que ocurrieron hace 105 millones de años, cuando las Cuencas Mineras estaban pobladas por dinosaurios.

Cuando se trabajaba en las obras de la carretera, un operario observó cómo entre la tierra negruzca que retiraba con la excavadora aparecían una especie de vidrios anaranjados que se rompían con mucha facilidad, como si fuesen fragmentos de botellas de cerveza. Se lo comentó a un aficionado a los fósiles de Teruel, Marcial Marco, y a su vez este se lo contó a Enrique Peñalver en un congreso sobre patrimonio paleontológico celebrado en Rubielos de Mora en 1998, el mismo año que se creó la Fundación Conjunto Paleontológico de Teruel.

De esa forma se descubrió uno de los yacimientos de ámbar con bioinclusiones (restos biológicos del pasado en su interior) más importantes de España y de Europa correspondiente a este periodo geológico de hace 105 millones de años.

En 2003 se hicieron las primeras prospecciones paleontológicas, a la que han seguido desde entonces varias excavaciones, y entre los hallazgos se encontró una pieza inédita en el registro mundial, una telaraña que en ese momento se convirtió en la más antigua que se conocía y que mereció su publicación en la revista Science en 2006. La noticia, además, dio la vuelta al mundo y con ella Teruel, puesto que apareció publicada en diarios extranjeros como The New York Times o el Herald Tribune.

Desde entonces no han dejado de publicarse hallazgos aparecidos en las sucesivas campañas paleontológicas realizadas, en las que además del Centro Nacional Instituto Geológico y Minero de España (CN IGME), la Universidad de Barcelona y la Fundación Conjunto Paleontológico de Teruel-Dinópolis, han colaborado el Gobierno de Aragón y Caja Rural de Teruel.

Producción prolífica

Cada cierto tiempo aparece una nueva publicación con alguna nueva especie de artrópodo, ya sean insectos, escarabajos o arañas, que son las bioinclusiones que alberga este ámbar, o hallazgos que permiten inferir comportamientos del pasado, que es lo más fascinante que están arrojando las últimas investigaciones.

El ámbar es la resina que desprenden los árboles y que con el paso del tiempo se endurece y fosiliza. En su interior quedan así atrapados los restos biológicos que quedaron pegados a esa secreción, ya sean insectos, restos vegetales y también plumas de los dinosaurios terópodos.
 

En la última publicación que ha aparecido sobre este ámbar en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) se analizan fragmentos de ámbar del Cretácico Inferior que revelan la relación simbiótica entre los diminutos escarabajos y los dinosaurios de hace unos 105 millones de años.

El trabajo, titulado Symbiosis between cretaceous dinosaurs and feather-feeding beetles, estudia cuatro piezas de ámbar procedentes de tres afloramientos españoles, el de San Just en Utrillas, y los de Peñacerrada I en Álava y El Soplao en Cantabria.

Las dos principales son del yacimiento turolense, una de ellas con cinco pequeños fragmentos, de 2 a 7 mm, que originalmente pertenecieron a una misma pieza que se fragmentó, y la otra a una porción de 8x6x1 mm. Las dos piezas se hallaron en la excavación paleontológica realizada en San Just en el año 2012 y las resinas sintéticas en las que se conservan para su preservación están depositadas en la colección del Museo Aragonés de Paleontología que custodia en la capital turolense la Fundación Conjunto Paleontológico de Teruel-Dinópolis.

Enrique Peñalver, del CN IGME y primer autor del trabajo, señala la relevancia del hallazgo y reconoce que al principio no fueron conscientes de lo que tenían ante sus ojos. El resto de autores de la publicación son David Peris, Sergio Álvarez-Parra, David A. Grimaldi, Antonio Arillo, Luis Chiappe, Xavier Delclòs, Luis Alcalá, José Luis Sanz, Mónica M. Solórzano-Kraemer y Ricardo Pérez-de la Fuente, pertenecientes a distintas instituciones científicas españolas y extranjeras.

“La gente piensa que encuentras el fósil, haces el descubrimiento y al mes sale la publicación, pero no es así”, aclara Peñalver, que admite que este trabajo les ha llevado tiempo y ha sido una publicación “azarosa”. Comenta que lo interesante es cuando se dieron cuenta de la relación simbiótica entre dinosaurios y escarabajos que la pieza de ámbar les estaba mostrando.

Vieron que los fragmentos de ámbar contienen mudas de larvas de escarabajos y sus excrementos entre estructuras filamentosas de plumas y plumones de un dinosaurio terópodo que también está congelado en la resina fósil.

A partir de ahí, Peñalver explica que “lo que vemos es un ciclo vital de estos escarabajos metidos en su comida que son las plumas, es una relación trófica”, puesto que ahí están mudando, defecando y creciendo, luego estaban viviendo en el nido del dinosaurio.

“Tenemos una ventanita a lo que estaba pasando hace 105 millones de años, porque vemos una masa de plumas con unos restos de escarabajos que nos permiten deducir este ciclo vital y trófico”, comenta Peñalver, quien asegura que haber encontrado eso en el ámbar de San Just “es una cosa única en el mundo de los dinosaurios”. Argumenta que las relaciones entre los dinosaurios y los escarabajos, que son fundamentales en el reciclaje de la materia orgánica en la naturaleza, tuvieron que ser “inmensas como ocurre hoy en día entre los mamíferos y los artrópodos de todo tipo”.

Eso se presuponía que tenía que haber pasado en el Mesozoico, “pero nadie tenía una evidencia, y sin evidencia no puedes decir nada”. Con este hallazgo y otros asegura que “empezamos a romper un poco el hielo”, como ya sucedió hace unos años con la publicación de unas nuevas garrapatas que pudieron asociar a dinosaurios emplumados.

“Aquella era una relación de parasitismo porque les chupaban la sangre, y ahora lo que hemos encontrado es otro artrópodo que no le hacía un daño al dinosaurio, pero aprovechaba sus restos, en este caso plumas, que al caer se iban acumulando y se las comían, porque las plumas y el pelo son alimento aunque no lo parezca”, argumenta.

Relación mutualista

Esta relación ya no es parasitaria como la otra descrita anteriormente, sino más bien de tipo “mutualista”, puesto que ambas especies se benefician mutuamente sin que haya un perjuicio. “Nosotros pensamos que estos escarabajos estaban en un nido, que es donde se acumulan muchas plumas, y puede haber una buena asociación de artrópodos, incluidos los que se comen la materia con queratina que son las plumas”, explica Peñalver, que compara lo que que pudo ocurrir entonces con lo que sucede hoy día.

En la actualidad, en nidos de aves, que son los descendientes de los dinosaurios, las larvas de derméstidos, que son escarabajos dedicados al procesamiento de materiales orgánicos difíciles de digerir por otros animales, se encargan de limpiar los lechos donde los pájaros ponen sus huevos.

El científico precisa que los nidos son lugares muy sucios con mucha porquería que hace que los pollos se críen en un ambiente inmundo, aunque de seguridad frente a los depredadores. “Seguro que en los nidos de los dinosaurios pasaba lo mismo”, argumenta Peñalver, “pero hasta ahora no teníamos evidencia de lo que estaba ocurriendo, o al menos algún caso, y este de San Just es el primero”. Hasta ahora los huevos de dinosaurios conocidos eran los aparecidos en los sedimentos de la tierra, en los que no se conservan ni plumas ni artrópodos porque en ese medio no fosilizaron, pero en cambio en el ámbar sí por su preservación es increíble.

“El ámbar lo que hace es mostrarnos un poquito ese ecosistema que había en los nidos con algunos de los elementos que lo integraban y que estaban interactuando”, relata Peñalver, quien insiste en que el de Teruel es el primer caso encontrado en el mundo.

En el ámbar de Birmania han llegado a aparecer pollos de dinosaurios emplumados de hace 99 millones de años, pero en San Just se ha dado el primer caso de un ecosistema capturado en resina de lo que pasaba en un nido. A este respecto, opina que a partir de este caso ahora los investigadores que estudian el ámbar de Birmania van a focalizar su atención en buscar cosas similares “y van a empezar a encontrar quizás estos mismos escarabajos u otras especies de artrópodos, y van a poder relacionarlos con que se comían las plumas o atacaban a los dinosaurios”. Si hasta ahora no habían aparecido es “porque no se habían buscado con esos ojos”, opina el científico.

Nuevas líneas de trabajo

“Espero que este artículo abra la veda después de que esto haya salido por primera vez ahí en San Just, en Teruel”, sostiene el paleontólogo. Junta a las plumas, tal como se ve en la imagen superior, aparecen las mudas de las larvas de los escarabajos, las exuvias, que son el traje de estos animales, la cutícula o cubierta exterior del exoesqueleto. Conforme va creciendo la larva, se desprende de esa muda y vuelve a crecer otra conforme se va endureciendo.

Al recubrir el cuerpo del artrópodo, sus mudas muestran cómo era el animal, y aunque no hay evidencia de cuál era su actividad, esta se infiere porque junto a las plumas hay excrementos de las larvas, lo que quiere decir que vivían ahí entre las plumas que se les caían a los dinosaurios alimentándose de ellas en un lugar seguro mientras se desarrollaban. Probablemente el nido estaba junto a un árbol y fue así como quedó atrapado en la resina, se endureció y acabó fosilizando preservando esta escena del pasado cuya ventana temporal han abierto ahora los científicos 105 millones de años después de que se produjese.

Para inferir esto se ha tenido en cuenta también que este tipo de escarabajos están relacionados con los de la familia actual de los desmértidos, cuyo papel para el reciclado de la materia orgánica en la naturaleza es fundamental, y el lugar donde se encuentra habitualmente son también los nidos de aves y mamíferos al acumularse en ellos tanto las plumas como los pelos. Estos escarabajos  pueden constituir auténticas plagas cuando entran en contacto con productos almacenados de origen orgánico y son el terror de las colecciones secas de los museos.

La relación de mutualismo se debería a que mientras el escarabajo se beneficiaba del dinosaurios alimentándose de sus plumas desprendidas, el vertebrado lo haría del pequeño artrópodo aprovechándose de la limpieza que hacía del nido.

En el artículo científico hay especialistas de distintos campos de la paleontología, lo que ha permitido determinar que las plumas son de un dinosaurio terópodo, ya que las aves modernas no surgieron en el Cretácico hasta treinta años más tarde. Lo que no se ha podido establecer es el tipo de terópodo del que se trataba.

Ecología

Enrique Peñalver insiste en que San Just es un yacimiento “excepcional”, no ya solo por todos los organismos que han salido en su ámbar y de los que se ha descrito su taxonomía, sino por piezas como la de la telaraña o la pluma del nido de dinosaurio. “Estos materiales nos están indicando cómo era la ecología, cómo vivían, cómo cazaban, cómo se alimentaban estos animales en los tiempos de los dinosaurios, y eso nos llama mucho más la atención y es incluso mucho más importante que saber si tal escarabajo fosilizado es de una familia u otra, que también es importante”, argumenta, porque en casos como el último descrito “tenemos como una historia y científicamente eso es más importante, e incluso diría que para la gente también es más atractivo porque lo que queremos saber es qué sucedió en el pasado, no solamente cómo eran los protagonistas, por eso son tan interesantes estos casos en el ámbar y por eso estos de San Just han tenido tanta repercusión”.

El científico asegura que queda todavía “mucho material por publicar” después de las campañas realizadas en estas dos décadas, la última de ellas llevada a cabo en el verano de 2021. Recuerda que Sergio Álvarez Parra ha hecho su tesis doctoral sobre el ámbar de Teruel centrándose en el yacimiento de San Just y el de Ariño, que también ha arrojado piezas espectaculares. La incorporación de jóvenes investigadores incrementa las posibilidades de explotación de estos afloramientos que hoy son conocidos en todo el planeta, y que cada vez que aparece un nuevo material se abre una ventana al pasado que devuelve a la vida aquel mundo dominado por los dinosaurios, pero también por los diminutos artrópodos que les acompañaron en su aventura.

Cuatro piezas de excepcional conservación

El artículo científico publicado en PNAS sobre la interacción entre dinosaurios terópodos y artrópodos incluye material de tres yacimientos de ámbar, el de San Just en Utrillas, El Soplao en Cantabria y Peñacerrada I en Álava. Son en total cuatro piezas pero las más importantes son las de San Just porque en una de ellas se infiere esa relación de beneficio mutuo que mantenían.

En esa pieza se observa la interacción de los artrópodos en el nido del dinosaurio, utilizando las plumas que perdía este vertebrado para alimentarse, además de buscar refugio para protegerse de posibles depredadores, ya que el escarabajo depositaba sus huevos y las larvas crecían alimentándose de las plumas. Las mudas (el exoesqueleto) permiten conocer el aspecto que tenían las larvas.