¿Cuántos T. rex había? Miles de millones

Esa es una pregunta con la que Charles Marshall molestó a sus colegas paleontólogos durante años hasta que finalmente se asoció con sus estudiantes para encontrar una respuesta.
Lo que descubrió el equipo, que se publicará esta semana en la revista Science, es que alrededor de 20.000 T.rex adultos probablemente vivieron al mismo tiempo, más o menos un factor de 10, lo que está en el estadio de béisbol de lo que la mayoría de sus colegas adivinaron .
Lo que pocos paleontólogos habían comprendido completamente, dijo, incluido él mismo, es que esto significa que unos 2.500 millones vivieron y murieron durante los aproximadamente dos millones y medio de años que el dinosaurio caminó sobre la tierra.
Hasta ahora, nadie ha podido calcular las cifras de población de animales extintos hace mucho tiempo, y George Gaylord Simpson, uno de los paleontólogos más influyentes del siglo pasado, sintió que no se podía hacer.
Marshall, director del Museo de Paleontología de la Universidad de California, la Cátedra Philip Sandford Boone en Paleontología y profesor de biología integrativa y de ciencia terrestre y planetaria de UC Berkeley, también se sorprendió de que tal cálculo fuera posible.

"El proyecto comenzó como una broma, en cierto modo", dijo. "Cuando sostengo un fósil en mi mano, no puedo evitar preguntarme por la improbabilidad de que esta misma bestia estuviera viva hace millones de años, y aquí estoy sosteniendo parte de su esqueleto, parece tan improbable. La pregunta simplemente se mantuvo me vino a la cabeza, "¿Qué tan improbable es? ¿Es uno en mil, uno en un millón, uno en mil millones?" Y luego comencé a darme cuenta de que tal vez podamos estimar cuántos estaban vivos y, por lo tanto, podría responder esa pregunta ".
Marshall se apresura a señalar que las incertidumbres en las estimaciones son grandes. Si bien la población de T.rexes probablemente fue de 20,000 adultos en un momento dado, el rango de confianza del 95%, el rango de población dentro del cual hay una probabilidad del 95% de que se encuentre el número real, es de 1,300 a 328,000 individuos. Por lo tanto, el número total de individuos que existieron durante la vida de la especie podría haber sido de 140 millones a 42 mil millones.
"Como observó Simpson, es muy difícil hacer estimaciones cuantitativas con el registro fósil", dijo. "En nuestro estudio, nos enfocamos en desarrollar restricciones sólidas sobre las variables que necesitábamos para hacer nuestros cálculos, en lugar de enfocarnos en hacer las mejores estimaciones, per se".
Luego, él y su equipo utilizaron la simulación por computadora de Monte Carlo para determinar cómo las incertidumbres en los datos se traducían en incertidumbres en los resultados.
La mayor incertidumbre en estos números, dijo Marshall, se centra en preguntas sobre la naturaleza exacta de la ecología de los dinosaurios, incluida la forma en que el T.rex de sangre caliente era. El estudio se basa en datos publicados por John Damuth de UC Santa Barbara que relacionan la masa corporal con la densidad de población de animales vivos, una relación conocida como Ley de Damuth. Si bien la relación es fuerte, dijo, las diferencias ecológicas resultan en grandes variaciones en las densidades de población de animales con la misma fisiología y nicho ecológico. Por ejemplo, los jaguares y las hienas tienen aproximadamente el mismo tamaño, pero las hienas se encuentran en su hábitat a una densidad 50 veces mayor que la densidad de los jaguares en su hábitat.

"Nuestros cálculos dependen de esta relación para los animales vivos entre su masa corporal y su densidad de población, pero la incertidumbre en la relación abarca alrededor de dos órdenes de magnitud", dijo Marshall. "Sorprendentemente, entonces, la incertidumbre en nuestras estimaciones está dominada por esta variabilidad ecológica y no por la incertidumbre en los datos paleontológicos que usamos".
Como parte de los cálculos, Marshall eligió tratar al T.rex como un depredador con requerimientos de energía a medio camino entre los de un león y un dragón de Komodo, el lagarto más grande de la Tierra.
El tema del lugar del T.rex en el ecosistema llevó a Marshall y su equipo a ignorar a los T.rex juveniles, que están subrepresentados en el registro fósil y pueden, de hecho, haber vivido separados de los adultos y perseguido presas diferentes. A medida que el T.rex alcanzó la madurez, sus mandíbulas se volvieron más fuertes en un orden de magnitud, lo que le permitió aplastar huesos. Esto sugiere que los juveniles y los adultos comían presas diferentes y eran casi como especies de depredadores diferentes.
Esta posibilidad está respaldada por un estudio reciente, dirigido por la bióloga evolutiva Felicia Smith de la Universidad de Nuevo México, que planteó la hipótesis de que la ausencia de depredadores de tamaño mediano junto con el depredador masivo T.rex durante el Cretácico tardío se debió a que los juveniles de T. ese nicho ecológico.
Que nos dicen los fósiles
Los científicos de UC Berkeley extrajeron la literatura científica y la experiencia de sus colegas en busca de datos que utilizaron para estimar que la edad probable de madurez sexual de un T. rex era de 15,5 años; su vida útil máxima fue probablemente de veintitantos años; y su masa corporal promedio en la edad adulta, la denominada masa corporal ecológica, fue de aproximadamente 5200 kilogramos, o 5,2 toneladas. También utilizaron datos sobre la rapidez con la que crecían los T.rexes a lo largo de su vida: tenían un crecimiento acelerado en torno a la madurez sexual y podían llegar a pesar unos 7.000 kilogramos o 7 toneladas.
A partir de estas estimaciones, también calcularon que cada generación duró aproximadamente 19 años y que la densidad de población promedio fue de aproximadamente un dinosaurio por cada 100 kilómetros cuadrados.
Luego, estimando que el rango geográfico total de T.rex era de aproximadamente 2,3 millones de kilómetros cuadrados, y que la especie sobrevivió durante aproximadamente 2 1/2 millones de años, calcularon un tamaño de población permanente de 20.000. Durante un total de aproximadamente 127,000 generaciones que vivió la especie, eso se traduce en alrededor de 2,5 mil millones de individuos en general.
Con una cantidad tan grande de dinosaurios post-juveniles a lo largo de la historia de la especie, sin mencionar los juveniles que presumiblemente eran más numerosos, ¿a dónde fueron todos esos huesos? ¿Qué proporción de estos individuos han sido descubiertos por paleontólogos? Hasta la fecha, se han encontrado menos de 100 individuos de T.rex, muchos representados por un solo hueso fosilizado.
"En la actualidad hay alrededor de 32 T. rex posjuveniles relativamente bien conservados en los museos públicos", dijo. "De todos los adultos post-juveniles que alguna vez vivieron, esto significa que tenemos alrededor de uno de cada 80 millones de ellos".
"Si restringimos nuestro análisis de la tasa de recuperación de fósiles a donde los fósiles de T.rex son más comunes, una parte de la famosa Formación Hell Creek en Montana, estimamos que hemos recuperado aproximadamente uno de cada 16.000 de los T.rex que vivían en ese lugar. región durante ese intervalo de tiempo en que se depositaron las rocas ", agregó. "Nos sorprendió este número; este registro fósil tiene una representación mucho más alta de los vivos de lo que supuse en un principio. Podría ser tan bueno como uno entre 1.000, si casi nadie viviera allí, o podría ser tan bajo como uno en un cuarto de millón, dadas las incertidumbres en las densidades de población estimadas de la bestia ".
Marshall espera que sus colegas objeten muchos, si no la mayoría, de los números, pero cree que su marco de cálculo para estimar poblaciones extintas se mantendrá y será útil para estimar poblaciones de otras criaturas fosilizadas.
"De alguna manera, este ha sido un ejercicio paleontológico sobre cuánto podemos saber y cómo lo hacemos para saberlo", dijo. "Es sorprendente cuánto sabemos realmente sobre estos dinosaurios y, a partir de eso, cuánto más podemos calcular. Nuestro conocimiento del T. rex se ha expandido tanto en las últimas décadas gracias a más fósiles, más formas de analizarlos y mejores formas de integrar información sobre los múltiples fósiles conocidos ".
El marco, que los investigadores han puesto a disposición como código de computadora, también sienta las bases para estimar cuántas especies podrían haber pasado por alto los paleontólogos al excavar en busca de fósiles, dijo.
"Con estos números, podemos comenzar a estimar cuántas especies de vida corta y geográficamente especializadas podríamos estar perdiendo en el registro fósil", dijo. "Esta puede ser una forma de comenzar a cuantificar lo que no sabemos".