Utilizan machine learning para ampliar el conocimiento de la diversidad de especies de terópodos en el norte de África

Los científicos emplean análisis filogenéticos, morfométricos y de aprendizaje automático para identificar misteriosos dientes fósiles de los yacimientos de Kem Kem en Marruecos.

ejemplo de diferentes dientes y especies de dinosaurios
Una impresión artística de Spinosaurus, Carcharodontosaurus, abelisáuridos y dinosaurios noasáuridos con los dientes correspondientes identificados en el análisis del estudio. Crédito: Joshua Knüppe.

Los investigadores combinaron métodos tradicionales de identificación de especies con aprendizaje automático (machine learning) para pintar una imagen más clara de la diversidad de terópodos dentro del lecho Kem Kem, en la frontera de Marruecos y Argelia, en el norte de África.

Los lechos de Kem Kem se remontan al período Cretácico Superior, que se dice que duró entre hace 100,5 millones y 66 millones de años. El Período Cretácico forma la última parte de la Era Mesozoica (incluidos los Períodos Triásico y Jurásico) dentro de la cual los dinosaurios terópodos carnívoros dominaron la Tierra.

Terópodos

Los dinosaurios terópodos —que se traduce como “patas de bestia”— eran un grupo divergente de dinosaurios saurisquios bípedos (de dos patas), caracterizados por huesos huecos de paredes delgadas, tres dedos en las manos y tres en los pies (con el cuarto y quinto dígitos reducidos tanto en manos como en pies), dedos de manos y pies con garras y dientes que se curvaban hacia atrás para desgarrar la carne.

Algunas de estas características se perdieron o cambiaron durante la evolución de los terópodos para adaptarse a los nuevos requisitos de ambientales. Los dinosaurios terópodos más conocidos incluyen al Tyrannosaurus rex y al Spinosaurus.

Los investigadores se centraron en el uso de análisis filogenéticos y morfométricos, junto con análisis de aprendizaje automático, para evaluar las afinidades taxonómicas de los restos fósiles, es decir, dientes de terópodos aislados. El análisis filogenético se refiere al proceso de definir relaciones evolutivas dentro y entre especies basadas en diferencias en genética y morfología (que puede ser la forma y estructura de diferentes partes del cuerpo).

lecho Kem Kem
Un mapa modificado que muestra los lechos de Kem Kem, marcados en rojo. Crédito: Hendrickx, C. et al (2024)

A partir de sus análisis, los investigadores describieron cuatro tipos diferentes de dientes de terópodos basándose en la morfología de 36 dientes aislados del Grupo Kem Kem. Los dientes fueron seleccionados del Instituto Real Belga de Ciencias Naturales y de la Colección Estatal de Paleontología de Baviera.

La Dra. Femke Holwerda dijo a EurekAlert: “Estos dientes habían estado en colecciones de museos durante décadas, pero esta nueva combinación de técnicas los devolvió a la vida y, lo que es más importante, confirma la presencia de noasáuridos en Kem Kem, gracias a este esfuerzo de equipo internacional.”

El equipo internacional de investigadores distinguió dos morfotipos misteriosos de dientes pertenecientes a Spinosaurus y Carcharodontosaurus. Aunque se pensaba que los dientes misteriosos provenían de la familia de dromeosáuridos Velociraptor, el equipo reveló que en realidad provenían de especies pertenecientes a la familia Abelisauridae y al clado Noasauridae de dinosaurios terópodos. La última familia de dinosaurios es bastante rara en zonas del norte de África.

Investigaciones futuras

Los métodos tradicionales de identificación de hallazgos fósiles no han podido detectar la presencia de noasáuridos (dinosaurios terópodos de cuello largo y cuerpo típicamente pequeño) en los depósitos del área de Kem Kem. Esto resalta el potencial del uso del análisis de aprendizaje automático para incrementar los métodos paleontológicos tradicionales y así avanzar en nuestra comprensión de la diversidad de especies dentro de los ecosistemas fósiles.