En diciembre de 2020, en una nota publicada en esta sección, postulábamos que el paleontólogo Pablo Toriño, de la Facultad de Ciencias de la Universidad de la República (Udelar), merecía desbancar a Philipp Weiss, por aquel entonces ganador del Campeonato Mundial de Puzle organizado por la Federación Mundial de Rompecabezas. Su hazaña obligaba a actuar de oficio y darle el título: con paciencia, obsesión y puntillismo, había logrado unir varios cientos de fragmentos de 56 huesos fosilizados del cráneo de un pez celacanto que había logrado desenterrar de una cantera de la capital de Tacuarembó junto con sus colegas Matías Soto y Daniel Perea, armando así una reconstrucción bidimensional de cómo sería la cabeza de este animal de agua dulce que vivió en nuestro territorio hace 150 millones de años.
El puzle complejo que Pablo resolvió, que implicó armar a partir de pedacitos cada uno de los 56 huesos que recolectaron entre 2013 y 2017 y luego disponerlos en una imagen de cómo sería el cráneo del pez celacanto de la especie Mawsonia gigas, fue la estrella de una publicación científica de gran impacto por varias razones.
La primera razón por la que el trabajo llamó la atención es que los celacantos son unos peces sumamente populares y misteriosos. Hasta entrado el siglo XX se pensaba que estos animales, que alcanzaban a medir varios metros, se habían extinguido a fines del Cretácico, hace unos 66 millones de años, probablemente por culpa del mismo meteorito que le complicó la vida a buena parte de los dinosaurios. Pero en 1938 pescadores capturaron un celacanto vivito y coleando en aguas de Sudáfrica. Pese a su ausencia del registro fósil, los celacantos habían logrado sobrevivir. El celacanto africano lleva por nombre científico Latimeria chalumnae. En 1999 encontraron primos del celacanto africano en costas de Indonesia, a los que bautizaron Latimeria menadoensis. Dado que ambas especies cambiaron muy poco respecto de sus parientes antiguos, son frecuentemente consideradas “fósiles vivientes”.
El trabajo de los paleontólogos Daniel Perea, Matías Soto y Pablo Toriño de 2021 también era relevante porque el fósil que reportaban, si bien no era el más completo conocido de un celacanto fósil de la familia de los mawsónidos, sí era el más informativo. Mientras muchos aparecen incrustados en rocas extremadamente duras, lo que hace que por más que el animal esté completo lo podamos apreciar en una especie de corte en dos dimensiones, los fósiles de su celacanto aparecieron en los sedimentos relativamente blandos de la Formación Tacuarembó, lo que permitió que pudieran separarlos y verlos desde la perspectiva que desearan. “Me propuse reconstruir gráficamente esa cabeza, porque una cosa es que yo me la imagine y otra es poder mostrársela al lector”, decía Pablo entonces, agregando que le gustaría imaginar aquel trabajo “como un miniatlas de Mawsonia que les pueda servir a otros investigadores, o incluso a quienes se estén formando en el estudio de estos peces”. Pero en 2021 ya adelantaba que no pensaba detenerse allí: su objetivo era llegar a una reconstrucción 3D interactiva del cráneo de su celacanto. “Tendremos que tener paciencia. Pero si una foto en dos dimensiones se hizo esperar 150 millones de años, seis u ocho meses de espera seguro se pasarán volando”, escribimos. Bien, ese momento, tres años y cinco meses después, finalmente llegó.
Titulado algo así como “Reconstrucción de un pez antiguo: restauración esquelética tridimensional de la cabeza de Mawsonia mediante tomografía computarizada y un modelo ajustado para la estimación del tamaño corporal en celacantos fósiles”, el trabajo firmado por los ya mencionados Pablo Toriño, Matías Soto y Daniel Perea, del Departamento de Paleontología de la Facultad de Ciencias de la Udelar; Hugo Dutel, del Grupo de Paleobiología de la Universidad de Bristol, Reino Unido; Walter Norbis, del Laboratorio de Fisiología de la Reproducción y Ecología de Peces de la Facultad de Ciencias de la Udelar; y Víctor Ezquerra, del Departamento Clínico de Imagenología del Hospital de Clínicas, también de la Udelar, el artículo bien valió la espera.
Con esto Pablo Toriño pasa de ser el armador de paleopuzles a convertirse en un firme candidato a disputar el Torneo Mundial de Paleoescultores. Porque verdaderamente, llegar a una reconstrucción en tres dimensiones del cráneo de su celacanto implicó dosis iguales de ciencia y arte manual. Ya iremos a todo ello. Pero como bien dice el título, el trabajo hace dos grandes aportes, siendo el otro una contribución extremadamente valiosa a la hora de calcular la longitud de estos peces. Se suele decir que hubo celacantos que llegaron a medir seis metros y que muchos superaban los dos o tres. El artículo publicado ahora emparienta a los paleontólogos de peces con los pescadores de siempre: ambos parecen tener una tendencia a sobredimensionar sus hazañas.
Así que para conocer más detalles sobre esa fascinante aventura salimos al encuentro, en la Facultad de Ciencias, de Pablo Toriño, el paleoarmador de puzles y paleoescultor que además es docente del Centro Universitario Regional Noreste, sede Tacuarembó, de la Udelar.
Pero antes de salir, les dejamos para ver una breve animación de cómo se ve esta recreación 3D de la cabeza del celacanto Maswonia gigas del Jurásico de Tacuarembó.
Ordenado y planificado
La nueva publicación lleva el “Atlas del Mawsonia” que Pablo quería dejarle a la comunidad mucho más lejos, además de que agrega notas para estimar los tamaños de estos celacantos fósiles. Como veremos, es tan meticuloso en la planificación de sus investigaciones como lo es armando huesos fósiles extremadamente frágiles.
“Esto viene desde cuando terminé la maestría y empecé el doctorado. Tenía pensado publicar trabajos que vinieran de lo que ya había hecho en la maestría, pero llevados a otro nivel, profundizando en cada uno”, dice Pablo.
“El primero fue aquel de 2021, que era como el atlas bidimensional, fotográfico, del cráneo. Después vino un trabajo de filogenia, que tuvo un impacto muy bueno, en el que hicimos como una puesta a punto desde el punto vista metodológico y calibramos los árboles filogenéticos”, afirma mostrando que los celacantos son un viaje de ida. “Después quedaba este tercer trabajo, que ya tenía en mente y que también eran cosas no publicadas de la maestría, pero que había que mejorar mucho. En la maestría presenté unas primeras vistas del modelo 3D, unos primeros renders, pero crudos, sin procesar”, confiesa.
“Mi idea era, de alguna manera, procesarlos para generar algún tipo de interfaz interactiva, algo que el usuario pudiera ver y pudiera elegir qué es lo que quiere ver, moverlo, lo que sea, para ayudar a aprender. Este trabajo vendría a ser como un complemento tridimensional de aquel primer atlas”, dice Pablo. Pero no sólo es un complemento: “Este modelo 3D permite tener una información más integral. Si el atlas era como mirar hueso a hueso, esto es como mirar la cabeza entera del bicho y empezar a entender un poco la morfología general”, comenta.
La idea de publicar este trabajo, en la cabeza de Pablo, se remonta a 2017 o 2018. Pero Pablo no sólo sabía que lo iba a hacer, sino que tenía identificada la revista en la que lo publicaría. Y ambas cosas ocurrieron como pensaba.
“El Journal of Anatomy es una revista que publica trabajos de anatomía, tanto de animales actuales como de animales fósiles y humana”, dice, y explica que no es raro que publique papers con base en fósiles”. “Por ejemplo, Andrés Rinderknecht ya ha publicado, junto con otros investigadores, algunos trabajos sobre el roedor Josephoartigasia. Entonces, si bien no son los más abundantes, allí se pueden encontrar trabajos de paleo. El problema es dar con el perfil de la revista y que el trabajo de paleontología tenga el impacto suficiente como para que ellos consideren publicarlo. Quizás si hacés un trabajo muy local, o de algo que no cambia drásticamente el conocimiento de un grupo fósil, lo más probable es que no entre. Yo me tenía fe en cuanto a que este trabajo iba a entrar”, explica. Y volviendo a lo planificado de sus movimientos: “La revista la elegí, mentalmente, en 2019”, dice Pablo riendo.
Armar puzles requiere planificación. Y Pablo, el campeón de los paleopuzles, no sólo visualiza en su cabeza cómo se ve un hueso a partir de cientos de pequeños fragmentos, no sólo luego visualiza cómo esos 56 fósiles reconstruidos a partir de pedacitos se arman en tres dimensiones, sino que también visualiza en qué revista esa reconstrucción tridimensional será publicada.
“Yo había decidido que el primer trabajo saldría en la revista Journal of South American Earth Sciences, el segundo en Historical Biology y el tercero en el Journal of Anatomy. Obvio, en el camino las cosas pueden ir mal, pero los tres trabajos salieron en las tres revistas que me había imaginado”, dice sin alardear, sino simplemente enumerando hechos. Pero su planificación va un poco más allá aún.
“A quienes nos estamos formando nos sirve que las revistas nos publiquen rápido. He visto trabajos de otros colegas que en otras revistas tardan casi un año en publicarse. Yo me muero si tengo que esperar tanto, así que busco un equilibrio entre revistas que estén buenas y que trabajen relativamente rápido”, señala. Y eso hizo con la revista para el modelo 3D. “Journal of Anatomy es una revista muy buena y analicé muchos de sus artículos para tratar de sacar un promedio de cuánto demoraban en salir. Como daba algo así como entre tres y seis meses, me dije que era tolerable, así que probamos allí”, sostiene. Una vez más las cosas salen de acuerdo a su plan: en dos meses de remitido, el artículo estaba online.
“No tuve que convencer a los editores del Journal of Anatomy, sino a uno de los coautores, Hugo Dutel, nuestro colega francés. Él me decía que no era una revista paleo sino genérica, que publica muchas cosas, y que iba a resultar difícil entrar, porque además el fósil ya lo había descrito en 2021”, cuenta.
“Yo le decía que podíamos entrar porque nuestro trabajo era visualmente muy atractivo. Y además en el trabajo, por primera vez, estábamos generando una reconstrucción tridimensional de un celacanto fósil. Además le estábamos agregando material interactivo para el usuario y, como un plus, proponíamos un nuevo modelo de estimación de tamaño, como para darle un enfoque cuantitativo también. Le dije que creía que ese combo vendía... y vendió”, resume Pablo.
“Para mí la mitad de un trabajo es lo visual. Para otros colegas, y es algo que he conversado con ellos, el trabajo es el texto y la imagen algo que acompaña. Para mí la imagen es la mitad de lo importante, porque es por donde les entrás a los lectores, a los editores y a los revisores, o sea, a la comunidad. Hoy en día hasta te piden un resumen gráfico. Ya no alcanza con el resumen, tiene que haber una imagen que sintetice lo que vas a ver en ese trabajo. Si a la gente le gusta el resumen gráfico, lee el resumen. Y si le gusta el resumen, lee el trabajo. Hoy en día es así, es la cultura de la inmediatez, y eso también sucede en la comunidad científica. Así que a los colegas les entramos por lo visual”, dice Pablo.
Le digo que la suerte que tuvo con los revisores podría no haber sido tal, ya que podría haberse encontrado con algunos “enemigos” en el mundo de los que estudian celacantos: en sus trabajos anteriores propuso que las distintas especies encontradas en América del Sur en realidad serían todas Mawsonia gigas. “Bueno, no fui el primero en decirlo. Lo ratificamos en cierta forma con el fósil de Tacuarembó. Quizás otros colegas no estén de acuerdo, pero no somos enemigos. Podemos sentarnos a hablar en una mesa, nos citamos entre nosotros y construimos algo en conjunto que es heterogéneo. No hay un consenso unificado al 100% y está bueno que no lo haya. Me siento muy cómodo trabajando con estos peces, quizás más de lo que me sentía trabajando con mamíferos años atrás”, confiesa.
De hecho, Pablo ha viajado a distintos centros de investigación de celacantos de Europa y Estados Unidos e, incluso, fue hasta Indonesia, donde hoy vive una de las dos únicas especies actuales.
“Son animales que llaman mucho la atención, por lo que son muy populares también”, dice, y seguramente eso incidió en que la revista se interesara tan rápido en el trabajo. La reconstrucción del cráneo de un pez extinto, pero que a la vez en la actualidad es un fósil viviente, ya tiene una serie de llamadores más que si hubiera hecho la reconstrucción del cráneo de un pez cualquiera del Jurásico. “Obviamente que jugué con todas esas cartas”, reconoce Pablo. Así que además de paleoarmador de puzles y paleoescultor, también es un buen paleotimbero. Vayamos a lo que publicaron entonces.
Armando con gelatina
¿Cómo logró Pablo pasar la imagen tridimensional que tenía en la cabeza del cráneo del celacanto al mundo exterior? Fácil: pensando en la cocina.
“Fue una locura, sí. Lo hice en 2017, aún no había terminado la maestría”, comenta. “Mi idea era que, de alguna manera, había que poder armar estos fósiles en 3D. Yo ya había visto trabajos tridimensionales de la especie africana de Latimeria, que logran metiendo al animal, digamos fresco, en un tomógrafo y obteniendo así la disposición de todos los huesos”, señala. De hecho, para el armado de cómo sería el cráneo de Mawsonia recurrió no sólo a los modelos obtenidos por tomógrafo del celacanto africano, sino también a figuras bidimensionales, fotografías y todo lo que encontrara en todo trabajo publicado que cayera en sus manos.
“Entonces llegó un momento que en la cabeza yo podía ver en capas, desde afuera hacia adentro, o viceversa, cómo era el bicho. La pregunta era cómo hacer para compartir con los demás eso que yo ya me representaba en la cabeza”. El camino de la tomografía computada estaba claro. Pero no era suficiente.
“Yo ya había participado en otros trabajos de tomografía, mucho más modestos, de meter un huesito en el tomógrafo y hacer un escaneo 3D”, dice. Pero en este caso tenía más de 56 huesos que, tozudos, no se ponían en posición. “Había dos opciones. Una era la de colocar todos los huesos en una camilla, desordenados, hacer una barrida con el tomógrafo, escanearlos y después, mediante un software, aislarlos uno por uno e irlos acomodando espacialmente. Pero esa idea la descarté de plano, porque si bien se puede hacer, requiere muchos recursos de software y de hardware”, comenta.
“La otra opción era encontrar la manera de que ya entraran al tomógrafo en posición anatómica. Yo me los imaginaba flotando en el aire, pero en el mundo real estaba el desafío de hacer que se mantuvieran en la posición que me imaginaba sin caerse”, dice. Y ahí entraron las opciones culinarias.
“En un momento pensé en algún tipo de merengue. Luego se me ocurrió usar colágeno. Si se prepara con poca agua, queda como una gelatina concentrada, durita, que tiembla. Y, bueno, que sea gelatina”, pensó Pablo, que salió disparado a una conocida casa de insumos de cocina y pastelería en busca de gelatina sin sabor: “Si vas a un súper la gelatina sin sabor te la venden en sobrecitos. Y yo necesitaba kilos. De hecho, compré uno para probar y terminé comprando tres más”. Así que ahora pasamos a la receta.
Receta para armar el cráneo de un pez jurásico
Ingredientes: 56 huesos previamente ensamblados. Un poco de agua. 3,5 kilos de gelatina sin sabor.
Paso 1
“En un recipiente vertís un poco de gelatina sin sabor. La verdadera gelatina se hace con colágeno de hueso de vaca o de pescado, y por el olor de la que usé, estoy seguro que estaba hecha con hueso de pescado”, señala Pablo.
Paso 2
“El agua se le agrega a ojímetro. La echás caliente y se revuelve con cuchara hasta que queda una pasta espesa.
Paso 3
Tomar los fósiles, y cubrirlos con film para evitar que se humedezcan al ponerse en contacto con la gelatina. Juntar los fósiles que uno imagina próximos unos de otros y aplicarles la gelatina. “En minutos eso se enfría y te queda como una gelatina súper concentrada con la que vas uniendo los huesos entre sí”, dice el paleoescultor.
“Los huesos del cráneo del pez forman como sistemas. Lo que se llama el pálato cuadrado es la conjunción de cuatro huesos, otros forman el techo del cráneo, los cheekbones, que traducido serían como los huesos de los cachetes, forman como una cobertura en los laterales, y la mandíbula en sí misma es una conjunción de huesos. Entonces pensé en ir armándolos en bloques”, nos indica. “Por ejemplo, primero armar la mitad izquierda de la mandíbula. Usando la gelatina como pegamento y los huesos bien envueltos en film, armaba la media mandíbula poniendo en posición cada hueso. Para hacer eso iba comparando con atlas, papers y otros materiales que tenía encima de la mesa”, prosigue.
Uno a uno fue pegando los subsistemas de huesos del cráneo. La mandíbula izquierda, la derecha, el techo del cráneo, la parte anterior, la parte posterior, los cheekbones, hasta que la mesa quedó completa de sistemas pegados por gelatina. “Una vez que tenía esas subunidades, tenía que armar la cabeza completa. Como me había dicho Víctor Esquerra, que es coautor del trabajo y fue quien hizo la magia del escaneo en el Hospital de Clínicas, en el tomógrafo no se pueden colocar cosas metálicas porque interfieren con los rayos X. Así que armé el cráneo sobre una placa de vidrio de abajo hacia arriba. Primero las placas gulares, que son unos huesos que pasan por abajo. Después las dos hemimandíbulas, y así. Cada una de esas subunidades me iba dando la pauta de cómo seguir”, explica.
“Llegó un punto en que tuve que meter mucha gelatina para que eso se mantuviera consistente. Después de que armé la cabeza por fuera, por dentro, en el espacio que quedaba hueco, le fui colocando los arcos branquiales. Que quedaran en posición fue lo más difícil”, reconoce. El toque final fueron unos osteodermos que van en la lengua. “Tenía que apurarme, porque si pasaban muchos días, la gelatina se iba a endurecer mucho e iba a ser más difícil de desmontar”, señala explicando que logró la hazaña en apenas dos semanas.
“Cuando terminé, quedó un material muy pesado. Yo no me lo esperaba, pero los huesos todos juntos, más casi cuatro kilos de gelatina, más la placa de vidrio, todo debía andar por encima de diez kilos”, reconoce.
Levantando su delicado cráneo, se subió a un taxi como pudo, acomodándose con movimientos extremadamente delicados pero firmes –con un objeto frágil de más de diez kilos en los brazos hay que endurecerse pero sin perder la ternura–. “Era como si llevara un bebé, no se me podía caer”, recuerda Pablo.
“Cuando hablé con Víctor Esquerra, le dije que iba a llevar una cabeza de pez, advirtiéndole que si bien era un poco grande, iba a entrar en el tomógrafo. Cuando llegué y Víctor la vio se sorprendió, porque nunca había escaneado un fósil tan grande”, relata. Estamos hablando de una cabeza que alcanza casi medio metro de largo, 25 centímetros de alto y unos 20 cm de ancho. En las fotos de Pablo junto al tomógrafo se aprecia claramente que el cráneo gelatinoso del celacanto de Tacuarembó es muchísimo más grande que el del propio Pablo.
“Lo metimos en el tomógrafo, y el escaneo llevó unos minutos. Cuando generó las primeras imágenes fue sorprendente, porque en parte al armarlo había trabajado a ciegas. Yo sí había visto cada unidad, pero después, con tanta gelatina, terminás perdiendo de vista la estructura. Tenés una cabeza ahí, pero no la ves. Pero cuando se removió el colágeno de las imágenes y vi sólo los huesos, me di cuenta de que lo que habíamos hecho, si bien no era perfecto al 100%, tenía potencial.
Entra la computadora
Una vez que hizo este modelo, con esta técnica totalmente artesanal que ahora lo catapulta al parnaso de los paleoescultores, restaba acomodar con software aquello que le pareciera que habría que corregir. Nadie hubiera pensado que el cráneo tridimensional quedaría con los huesos tal cual estaban en la gelatina. Sin embargo, no tuvo que reacomodar demasiado.
“Movimos algunos de la parte de atrás del techo del cráneo y algunos de los cachetes, sobre todo para que quedaran simétricos y que, por ejemplo al verlos desde arriba, estuvieran al mismo nivel. Pero aun así, me implicó bastante trabajo con el software”, dice con sinceridad.
“Trabajé con software libre, algo que recomiendo porque no todo el mundo tiene para pagarse una licencia”, dice. Trabajó entonces con el programa libre 3D Slicer que le había recomendado su colega paleontólogo Sebastián Tambusso. “Es fantástico. Te permite también mover los objetos. Y si bien tenés una curva de aprendizaje un poco compleja hasta lograr hacerlo, por suerte fueron menos de diez huesos los que hubo que acomodar en su lugar”, apunta. Menos de diez de 56. ¡Nada mal para el paleoescultor de la gelatina!
“El trabajo de edición de software fue bastante más lento que armarlo con la gelatina. Fueron meses de trabajo comparados con las dos semanas del armado con gelatina”, señala Pablo. Pero la cosa no terminaba allí.
“Lograr un PDF 3D era el objetivo final. Es decir, más allá de las imágenes que irían en el paper, la idea era que el usuario tuviera una interfaz donde pudiera ver el modelo desde donde quisiera y si, por ejemplo, le interesaba ver solamente la mandíbula, pudiera eliminar todos los demás huesos y ver eso que deseaba”, enfatiza. Su objetivo era poner a disposición una herramienta que pudiera servir para entender o identificar materiales de cráneos de celacanto. Misión cumplida: el PDF 3D puede descargarse del artículo.
Pero hay más que hacer disponible esa herramienta. “El modelo 3D ya es como que te permite pararte un escalón más lejos. Una cosa es ver el huesito de cerca, pero con el modelo estás viendo la cabeza de lejos y empezás a visualizar cosas más genéricas, como la posición del ojo, la forma de la boca, etcétera. La fosa mandibular no la ves mirando los huesos sueltos sino cuando juntás todos los de la mandíbula. Viéndola así, en una mirada más general, podés evaluarla y compararla con la de Latimeria”, señala. No es un dato cualquiera. Según dice, ver la fosa súper grande del celacanto de Tacuarembó los llevó a pensar que habría tenido unos pliegues de piel en el costado de la boca muy potentes.
“Eso da cierta pauta de que ese pez era más bien succionador. Hoy en día Latimeria abre la boca, genera como una recámara con las paredes de piel de los costados, y succiona capturando a las presas que están cerca. Viendo el cráneo en su conjunto podés empezar a jugar con la imaginación e intentar acercarte a cómo podía vivir este Mawsonia, cómo se alimentaba. De cierta manera, empezás a obtener metarresultados, cosas que ves a partir de un 3D de lejos y no con los huesos individuales. Son distintos escalones de información, algo que en los peces fósiles es difícil porque muchas veces, cuando están completos, se preservan achatados en la roca, casi que en dos dimensiones”, sostiene.
Recalculando el tamaño
Además de dar a conocer este modelo tridimensional, el trabajo también se mete con las formas de estimar el tamaño de estos peces. “Como te podés imaginar, todo surgió de la inquietud de poder estimar qué tan grande era este celacanto jurásico de Tacuarembó”, confiesa.
“Una inquietud puntual de tamaño nos llevó a terminar revisando minuciosamente los métodos para estimar la longitud de los peces, un puntillismo en el que ya habíamos caído con el trabajo anterior de filogenia. Para entender en qué posición del árbol de los celacantos estaría Mawsonia gigas, terminamos haciendo una revisión de toda la filogenia de los caracteres de los celacantos a nivel mundial y terminamos con un trabajo gigante a partir de una inquietud puntual”, dice tentado al reconocer su patrón obsesivo.
“Está la famosa regla de tres, que muchos paleontólogos siguen haciendo, que implica decir que si determinado bicho mide un metro y tiene un determinado huesito que mide diez centímetros, entonces si encuentro un hueso de 20 centímetros, el bicho debe medir dos metros. Ahí estás hablando de lo que se denomina isometría, el pensar que todo es a escala. Pero en realidad los organismos no siempre son así”, explica Pablo. De hecho, eso les pasó con su Mawsonia.
“Cuando arranqué con el estudio de este celacanto, uno de mis colegas decía que debía medir entre dos y tres metros, y de hecho publicó esa estimación en algún resumen”, dice. Sin embargo, al corregir la forma en que se hacen estas estimaciones, ahora proponen en el trabajo que el celacanto habría tenido entre 1,39 y 1,5 metros.
“Las proporciones de los organismos más grandes no necesariamente son las mismas que las de los organismos más chicos, aunque estén relacionados o sean todos peces celacantos”, explica. “Ni que hablar que a lo largo de su vida, de la ontogenia, un organismo cambia de proporciones también. Por ejemplo, el tamaño de la cabeza de un niño es mucho más grande en relación a su cuerpo que el de la cabeza de un adulto. Entonces hay distintos tipos de alometrías, de crecimiento desproporcional de las partes del cuerpo”, señala.
“Lo que hicimos fue armar una base de datos, depurando una base de autores previos con el largo total de peces y de un hueso que está debajo de la mandíbula, la placa gular. Muchos autores proponen que el largo de la placa gular permite determinar el largo del animal. Nosotros queríamos ver qué tan acertado era tomar ese hueso como un buen determinador del tamaño total”, dice como si fuera algo sencillo. Pero requirió múltiples análisis, regresiones, modelos y quemarse las pestañas.
“Corrimos diversos análisis estadísticos con esta base de datos, e hicimos una serie de modelos para testear si realmente ese hueso es un buen estimador de tamaño, así como si el crecimiento es isométrico o alométrico. A lo que llegamos es a que se da cierta isometría, hay como una proporción entre el tamaño de la placa gular y el largo del pez, pero también concluimos que esa relación no funciona como una regla de tres. No es que si tengo una placa gular del doble de largo de un celacanto de largo conocido, entonces ese otro celacanto va a ser del doble de largo”, resume.
Como dijimos, con sus ecuaciones, el celacanto jurásico de Tacuarembó, con su cráneo de casi medio metro y una placa gular de 20 centímetros, arrojaba un largo máximo de 1,50 metros. “Lo que nos da no es alocado, porque el Mawsonia brasiliensis, que está completo pero incrustado en el sedimento, tiene un cráneo bastante parecido al de Mawsonia gigas y mide 1,40 metros. Ver un ejemplo real nos permite testear lo que proponemos y decir que no estamos tan errados. Nuestra placa gular es un poquito más grande y nos da cerca de 1,50 metros”, señala.
Así las cosas, nuestro Mawsonia gigas sería un pez bastante cabezudo: un tercio de su largo total correspondería a su cabeza. “En el tomógrafo era pura cabeza”, bromea Pablo.
“Aplicamos distintos métodos para poder obtener estas ecuaciones, incluso algunos que nunca antes se habían aplicado con celacantos, como la regresión filogenética. De esa manera, las ecuaciones que desarrollamos para estimar el tamaño de nuestro bicho las ponemos en el trabajo para que el día de mañana otros investigadores que tengan una placa gular de celacanto y quieran tener una idea de qué tan grande podría haber sido ese pez, puedan aplicarlas”, dice. “Claro que estas ecuaciones nunca van a ser perfectas ni definitivas, es algo que siempre se debe ir mejorando, y ojalá otros investigadores puedan hacer lo mismo con otros huesos, testear cómo se comportan con respecto al tamaño”.
Con la forma tradicional de estimar el tamaño, sostienen en el trabajo, en muchos casos se obtienen tamaños mayores a los que vieron. “Hay estimaciones de que Mawsonia podía haber llegado a tener seis metros de longitud. La moraleja de nuestro trabajo es que quizás en la bibliografía hay muchas sobreestimaciones. Aplicando reglas de tres, terminás obteniendo tamaños demasiado grandes”, sintetiza.
“No somos los primeros en proponer esto con peces. El año pasado se publicó un trabajo sobre un pez gigante, el famoso Dunkleosteus del Devónico, del que también tradicionalmente había estimaciones de entre cinco y siete metros. Allí hacen un modelo de regresión, comparando el tamaño de la cabeza en una base de datos de miles de peces fósiles y actuales, y le dan tamaños más modestos, de entre dos y tres metros”, amplía. Así que lo del título: los paleontólogos de peces son como los pescadores actuales. Ambos presentan cierta tendencia a exagerar un poco el largo de los peces que sacan del agua o de los sedimentos antiguos.
Le pregunto entonces a Pablo si duda de que los Mawsonia y otros celacantos hayan alcanzado longitudes cercanas a los seis metros. “Como un político, ni lo confirmo ni lo descarto. No es imposible. Pero la mejor forma de saberlo será encontrar un celacanto fósil de seis metros de largo. Hasta ahora no ha pasado”, declara hábilmente.
“En todo esto nos asesoró Walter Norbis, que fue mi profesor de análisis de datos. De hecho, yo aprendí todo este tema de las regresiones en su curso de análisis de datos. Walter siempre ha insistido con que es importante que los biólogos conozcan estas herramientas. Un día, dos años después de haber tomado su curso, le caí con esta idea de hacer un modelo de regresión y quedó fascinado”, dice.
“Walter quedó muy contento con el nivel de detalle con el que llegamos a profundizar este tema. Es más, luego de que se publicara el paper me escribió mucha gente. Hay algunos que están mucho más fascinados con la parte del modelo 3D, otros con la ilustración, y hay quienes celebraron el modelo de estimación de tamaño. Está bueno porque hay para todo público”, cuenta complacido Pablo.
“Tenemos una obligación moral de tratar de ir hasta el fondo en nuestros métodos estadísticos de estimación, ya que después esas estimaciones se pueden usar para, por ejemplo, decir que en la evolución de los celacantos hubo una tendencia al gigantismo en determinado momento. Pero si esa tendencia está basada en estimaciones hechas a ojo, empezás a arrastrar error arriba de error”, comenta.
Aun así, nuestro celacanto, con su metro y medio, seguiría siendo un pez enorme. “Tiene un tamaño parecido al Latimeria actual, que tanto los de África como los de Indonesia miden entre 1,30 y dos metros”, coincide Pablo.
Como ya vimos en una nota anterior, en la misma cantera donde encontraron este cráneo casi completo de celacanto han aparecido más fósiles de estos peces. “Tenemos un cleitro, que vendría a ser como la clavícula, que es el doble de grande que los cleitros de esta cabeza. Uno entonces podría decir que ese bicho era el doble de grande, pero ya vimos que esa forma lineal de pensar las proporciones es engañosa. De lo que no tenemos dudas es de que sí había celacantos más grandes en Tacuarembó que este que aquí estudiamos, y también otros más chicos”, dice entusiasmado.
Artesano en tiempos de IA
Uno se imagina a Pablo trabajando con gelatina, fósiles envueltos en film, y a una computadora con inteligencia artificial mirándolo totalmente desconcertada. Es que Pablo es un artesano que, al mismo tiempo, utilizó toda la tecnología a su alcance para lograr un modelo tridimensional de su fósil.
Alguien hoy podría haber escaneado los fósiles y luego entrenar a una IA para que los ordene tridimensionalmente. Pablo, en cambio, comenzó de forma totalmente analógica colocando los huesos en una masa informe de gelatina sin sabor con olor a pescado. “Otro investigador me decía en Suiza que nunca se le hubiera ocurrido lo de la gelatina sin sabor, y me preguntaba si no se me había ocurrido escanearlos desordenados y después armarlos con software. Pero como dije, eso hubiera implicado muchos recursos de software y hardware. Y yo no los tenía ni los tengo ahora”, comenta el paleoescultor.
“Por otro lado, sí, soy un tipo muy analógico. Tengo 41 años. Nací en los 80, escuchaba música en casete. Luego pasé al CD, al MP3 y hoy escucho música digital. Uno pasa por todo, pero igual retengo mucho de lo que me gustaba hacer de chico. Me gustaba hacer manualidades, me gustaba dibujar. De hecho, el dibujo que está en el paper, si bien no es una obra de arte, está hecho a mano, con lápices. Me encanta hacer eso, y mi hijo me ve y hace lo mismo, así que él también tendrá algo analógico”, dice con satisfacción.
“Creo que nada paga el hecho de tener los huesos en tus propias manos y poder manipularlos. Nada sobrepasa, para mí, esa experiencia de montaje y armado. Si fuera director de cine, me encantaría usar efectos especiales prácticos, marionetitas, maquetas, y usaría las imágenes generadas por computadora sólo para complementar lo que no pudiera hacer con efectos prácticos”, señala.
Para exteriorizar la idea que tenía en la cabeza, Pablo comenzó trabajando con sus manos. Tiene sentido: un fósil es un objeto real que te mira desafiante. Nadie los escanea para luego tirarlos y trabajar con la versión digitalizada. “Nada sustituye la experiencia directa de ver los fósiles. No es lo mismo ver una foto en una revista o un dibujo interpretativo. Tenés que ir y verlo. Por eso me he tomado la molestia de viajar a otros países y ver las cosas en vivo. El aprendizaje que te genera eso es brutal”, afirma.
“Aun así, hay que reconocer que las herramientas de imagenología brindan un complemento para que el lector que está a miles de kilómetros de tu celacanto pueda tener una idea lo más parecida posible a lo que vos viste. Ahí es donde entran en juego el software y todo lo demás. Pero no creo que una cosa sustituya a la otra”, reflexiona.
“La paleontología siempre fue multidisciplinaria. Y hoy en día hay mucho software en los trabajos paleontológicos de vanguardia, si bien sigue habiendo trabajos clásicos. En la paleo hoy hay mucha computación, mucha bioinformática, y uno también tiene que tratar de estar ahí, en la vanguardia”, sostiene.
“De todas formas, tener la creatividad para imaginar en tu cabeza cómo se vería determinado fósil es el primer paso. Luego de imaginarlo, tenés que encontrar desesperadamente la manera de sacarlo para afuera”, dice Pablo. Escuchándolo está más que claro el lugar que ocupa la inteligencia artificial. El día que un computador tapado de algoritmos comience la jornada con la necesidad imperiosa de ver cómo corno se organizan tridimensionalmente los huesos fósiles del cráneo de un pez que vivió hace 150 millones de años, entonces sí, tal vez, la humanidad debiera preocuparse. Hoy, sin embargo, bien haríamos en ocuparnos más de cómo hacer que aquellos que desean generar conocimiento nuevo puedan dedicarse a ello. La inteligencia natural está muy pero muy lejos de haberse agotado.
Artículo: Reconstructing an ancient fish: Three-dimensional skeletal restoration of the head of Mawsonia (Sarcopterygii, Actinistia) using CT scan, and an adjusted model for body size estimation in fossil coelacanths
Publicación: Journal of Anatomy (mayo de 2024)
Autores: Pablo Toriño, Hugo Dutel, Matías Soto, Walter Norbis, Víctor Ezquerra y Daniel Perea.