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Investigaciones de la U. de Chile

Pollosaurios y dinorobots: académicos demuestran cómo los dinosaurios aún siguen "vivos"

Alexander Vargas y Bruno Grossi han sido reconocidos por la prensa mundial, debido a investigaciones que han reordenado algunos conocimientos sobre estos animales prehistóricos. El primero desarrolló el "dinosaurio-ave", un proyecto que ha verificado que las aves serían dinosaurios vivientes, debido a la gran cantidad de huesos y tejidos similares entre ellos. Mientras que el segundo creó el "teropobot", un modelo robótico que mostraría cómo caminaban estas especies hace millones de años atrás.

Embriones de aves chilenas que son analizadas por el profesor Alexander Vargas.

Embriones de aves chilenas que son analizadas por el profesor Alexander Vargas.

Alexander Vargas, académico e investigador del Laboratorio de Ontogenia y Filogenia de la Facultad de Ciencias de la U. de Chile

Alexander Vargas, académico e investigador del Laboratorio de Ontogenia y Filogenia de la Facultad de Ciencias de la U. de Chile

Pollo con cola artificial. Parte del experimento del profesor Bruno Grossi para demostrar la caminata de los dinosaurios.

Pollo con cola artificial. Parte del experimento del profesor Bruno Grossi para demostrar la caminata de los dinosaurios.

Bruno Grossi, académico e investigador del Laboratorio de Robótica de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la U. de Chile.

Bruno Grossi, académico e investigador del Laboratorio de Robótica de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la U. de Chile.

Tiranosaurios, velociraptors, mastodontes y pterodáctilos. Cómo olvidar los nombres de éstos y otros tantos dinosaurios que han pasado por nuestras vidas. Desde niños nos causaron asombro estas criaturas que habitaron hace más de 65 millones de años el planeta Tierra y hasta hoy los seguimos disfrutando en formato de películas y animaciones hollywoodenses. Una fascinación que para algunos, incluso, se ha convertido en su propio trabajo.

Así comienzan las historias de dos académicos y doctores de la Universidad de Chile. Ambos transformaron sus juegos y conocimientos de la infancia en brillantes investigaciones, las que hoy están siendo aclamadas por la ciencia mundial. Sus descubrimientos han permitido entender aún mejor cómo se desenvolvían los dinosaurios y conocer cuánto de su legado sigue presente en los animales de la actualidad.

Del tiranosaurio a la perdiz chilena

Corría el año 1999 cuando Alexander Vargas entró a realizar su doctorado en Ciencias Biomédicas en la Universidad de Chile. Siempre estudioso y fanático de los dinosaurios, le comenzó a llamar la atención cuánto se parecían las aves a estos animales prehistóricos. “Son sus hermanos directos, incluso más que los reptiles”, argumenta.

Como objeto de estudio, decidió utilizar varios embriones de aves chilenas, en particular perdices, pollos y codornices, y comenzó a experimentar. Detuvo el crecimiento de los embriones, intervino sus genes y analizó los tejidos esqueléticos en sus etapas más tempranas como nunca antes se había hecho. La idea era ubicar el momento exacto en que un embrión de ave tiene características físicas iguales a sus antepasados prehistóricos.

“Podemos ver rasgos de dinosaurios en todas las aves, específicamente en sus tobillos, muñecas, en las vértebras, en las patas y también en el cráneo hemos descubierto hace poco (…) Es decir, las aves son dinosaurios vivientes”, indica Vargas, quien junto a su equipo del Laboratorio de Ontogenia y Filogenia de la Facultad de Ciencias han sacado un sinnúmero de investigaciones y publicaciones internacionales, debido a los inéditos hallazgos.

Aunque lo que causa más sorpresa es que las aves no vendrían de pequeñas especies jurásicas, sino de grandes carnívoros bípedos (también llamados terópodos) como, por ejemplo, los tiranosaurios o los velociraptors. “Efectivamente, es uno de los casos más dramáticos de reducción de tamaño en la evolución”, dice el académico de la U. de Chile.

Así, a través de estos experimentos con embriones de aves, Vargas y su equipo desafiaron incluso preceptos mundialmente establecidos. A partir de herramientas y métodos creados en el laboratorio de la Facultad de Ciencias se demostró, por ejemplo, que había más huesos del cuerpo de las aves que también provenían de los dinosaurios, como partes de la pelvis, la frente o los dedos. “Entonces despejamos dudas que llevaban más de 140 años (…) Es que son huesos que provienen temporalmente en el embrión, que luego se pegan a otros huesos. Por eso se pensaba que ya habían desaparecido sin dejar rastros, pero son igual que (los huesos) de los dinosaurios. Eso es un detalle que no se iba a saber si no se miraban embriones. Es maravilloso”, cuenta Vargas.

Han sido tan relevantes las investigaciones para la ciencia internacional, que Vargas fue invitado este año a ser uno de los cinco expositores que estarán en el XI Congreso Internacional de Morfología en Vertebrados en Estados Unidos, la instancia más importante en esta área. Además, se encuentra colaborando en el descubrimiento del “Chilesaurus Diegosuarezi”, el fósil de dinosaurio que fue encontrado recientemente en la región de Aysén.

Teropobot: recreando el pasado

Cuando era pequeño, a Bruno Grossi le encantaba la física, la ingeniería electrónica y conocer cómo se movían las cosas. Fabricaba autos a motor y pequeños robots de juguetes. Sin embargo, su pasión por los animales y las ciencias naturales lo llevaron a estudiar Biología en la Casa de Bello. Ahí conoció más sobre la composición y anatomía de los seres vivos, entre ellos, los dinosaurios, a quienes adoraba gracias a su fanatismo por la película Jurassic Park.

Con estos antecedentes, a este actual académico de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas se le ocurrió una brillante idea: mezclar la física y la biología. "Me di cuenta que encontraba muy entretenido el movimiento animal. Entonces hice mi magíster y doctorado en este ámbito, la biomecánica, siendo uno de las pocas personas en Chile que se dedica a esto. Así entendí que la Facultad de Ciencias ya no podía seguir trabajando sólo con modelos animales y se me ocurrió trabajar con modelos robóticos, que también responden a las mismas interrogantes para entender la biología”, narra Grossi.

Desde ahí, este profesor de la U. de Chile ha dedicado sus investigaciones en construir robots que recreen el caminabar de los dinosaurios, es decir, cómo movían sus piernas, dónde estaban sus centros de gravedad y qué importancia tenían sus colas. Para esto, Grossi también decidió usar a las aves como forma de explicación.

En un primer paso, el académico utilizó a los pollos como objeto de estudio. Sin embargo, se dio cuenta que, si bien las aves provienen de los dinosaurios, el centro de masa es distinto entre estos animales, específicamente porque las aves tienen su centro cerca de las alas y en los dinosaurios terópodos se ubicaba más cerca de la cadera, debido a la cola. “Entonces lo que se nos ocurrió es experimentar qué pasa si uno le pone una cola artificial a un pollo cambiando el centro de masa como lo tenían los dinosaurios”, indica el doctor en “Ecología y biología evolutiva” de la U. de Chile.

Desde el primer día de nacimiento de los pollos y durante tres meses, Grossi les colocó colas de fimo -una especie de plasticina- para ver si éstos modifican su caminar. “Yo iba subiendo el peso de la cola de acuerdo a su crecimiento y al 15% de su peso corporal, y luego hice un análisis cinemático, de movimiento. Efectivamente, vimos que estos pollos con cola movían mucho más el fémur que el grupo de control (…), caminando entonces como lo hacían los dinosaurios”, explica el académico. Es decir, los pollos se adaptaban a este peso en su cola y tenían un caminar ya no como cualquier pollo, sino como la haría, por ejemplo, un tiranosaurio.

De esta manera, teniendo en consideración la forma de caminata de los dinosaurios terópodos, Grossi y un equipo de investigadores del Laboratorio de Robótica, liderado por el Dr. Javier Ruiz del Solar y perteneciente al Departamento de Ingeniería Eléctrica de la U. de Chile, han estado realizando pequeños robots para simular la caminata real de dichos animales jurásicos. Un proyecto que ha concitado el interés internacional. “Estos modelos robóticos van a poner a prueba todas nuestras hipótesis. Por ejemplo, recrear también el movimiento de la cabeza (head bobbing) de estos animales y determinar el grado de maniobrabilidad que le otorgaba la cola a los dinosaurios”, concluye.

Financiamiento: la deuda pendiente

Reconocidas revistas científicas y medios de comunicación internacionales han retratado reiteradamente las importantes investigaciones de estos doctores de la U. de Chile. “Hace poco nos ganamos un proyecto en la Universidad y sacamos como 40 publicaciones sobre fósiles. Fue una cantidad casi ridícula. Lo que quiere decir que la calidad académica y productiva está”, cuenta Vargas. Sin embargo, ambos critican que muchos de estos proyectos llevan grandes cuotas de autofinanciamiento, debido a la carencia de fondos públicos en sus áreas.

“Faltan oportunidades de grandes financiamientos. Entonces si no ganamos un fondo, tenemos un período de vacas flacas. Sería súper bueno que hubiesen platas específicas para la paleontología en Chile, porque importa mucho la recuperación patrimonial, pero no el rescate de los fósiles, ahí hay mucha improvisación y el Consejo de Monumentos está también sobrepasado”, explica el académico de la Facultad de Ciencias.

Experiencia parecida a la de Grossi. “El financiamiento siempre ha sido un problema para mí, ya que trabajo en un área muy novedosa, muy críptica. De hecho, la primera investigación de los pollos-dinosaurios la hice con un fondo que gané de $350.000. Ahora tengo ir a exponer a Roma y me tuve que pagar yo el pasaje (…) E incluso para mi tesis de doctorado use partes del alza vidrio de mi auto para desarrollar los robots”, finaliza.

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