Los huevos de dinosaurio son los vasos orgánicos en los que se desarrolla un embrión de dinosaurio . Cuando se describieron los primeros restos científicamente documentados de dinosaurios no aviares en Inglaterra durante la década de 1820, se supuso que los dinosaurios habían puesto huevos porque eran reptiles . [1] En 1859, los primeros fósiles de huevos de dinosaurio documentados científicamente fueron descubiertos en Francia por Jean-Jacques Poech, aunque fueron confundidos con huevos de aves gigantes ( las aves aún no eran reconocidas como dinosaurios en ese momento).
Los primeros fósiles de huevos de dinosaurio no aviares reconocidos científicamente fueron descubiertos en 1923 por un equipo del Museo Americano de Historia Natural en Mongolia . La cáscara del huevo de dinosaurio se puede estudiar en una sección delgada y verla bajo un microscopio . El interior de un huevo de dinosaurio se puede estudiar utilizando tomografías computarizadas o disolviendo gradualmente la cáscara con ácido . A veces, el huevo conserva los restos del embrión en desarrollo en su interior. Los huevos y embriones de dinosaurio más antiguos conocidos son de Massospondylus , que vivió durante el Jurásico Temprano , hace unos 190 millones de años. [2] [3]
En 1859, los primeros fósiles de huevos de dinosaurio documentados científicamente fueron descubiertos en el sur de Francia por un sacerdote católico y naturalista aficionado llamado Padre Jean-Jacques Pouech; él pensó, sin embargo, que fueron puestos por pájaros gigantes. [4] Los primeros fósiles de huevos de dinosaurio reconocidos científicamente fueron descubiertos fortuitamente en 1923 por un equipo del Museo Americano de Historia Natural mientras buscaba evidencia de humanos primitivos en Mongolia. [5] Estos huevos fueron atribuidos erróneamente al herbívoro localmente abundante Protoceratops , pero ahora se sabe que son huevos de Oviraptor . Los descubrimientos de huevos continuaron aumentando en todo el mundo, lo que llevó al desarrollo de múltiples esquemas de clasificación en competencia.
Los fragmentos de cáscara de huevo de dinosaurio fósil se pueden reconocer en función de tres características importantes. Su grosor debe ser aproximadamente uniforme, suelen estar ligeramente curvados y su superficie está cubierta de pequeños poros. Con menos frecuencia, la parte inferior cóncava del fragmento de cáscara de huevo conservará protuberancias conocidas como mamillas . A veces, el embrión había absorbido tanto calcio que las mamillas necesitaban una lupa o un microscopio para poder verse. [6] Sin embargo, hay muchos tipos de objetos naturales que pueden parecerse a huevos fósiles. Estos pueden engañar incluso a los paleontólogos profesionales. [7]
Cálculos: Los cálculos son objetos similares a huevos que se forman en los estómagos de los rumiantes, como el ganado vacuno , los ciervos , los alces y las cabras . La formación de cálculos es un mecanismo de defensa que protege el estómago del rumiante de daños si traga un objeto extraño mientras pasta. Después de la ingestión, el objeto se cubre con el mismo material que compone el hueso, fosfato de calcio y, finalmente, es vomitado fuera del sistema del animal. Estas "piedras estomacales" tienden a variar en tamaño de 1 a 6 centímetros. Se conocen tamaños más grandes, pero muy raros. [8] A veces, pequeños hoyuelos cubren la superficie de una piedra en el estómago, que pueden engañar a los observadores haciéndoles pensar que son los poros de un huevo. [9] El experto en huevos fósiles Ken Carpenter ha descrito las piedras en el estómago como los objetos naturales más parecidos a los huevos, señalando que son "los objetos [parecidos a huevos] más difíciles de identificar correctamente". [10] Los cálculos son tan parecidos a los huevos que en una ocasión se publicó en la literatura científica una descripción detallada de una piedra en el estómago identificada erróneamente como un huevo fósil. [9] Los cálculos se pueden distinguir de los fósiles de huevos reales porque cuando se abren, muestran las capas de fosfato de calcio y el objeto extraño en el centro. [9] Se sabe que en los huevos patológicos hay múltiples capas de cáscara de huevo , pero estas capas no llegan hasta el núcleo como ocurre con los cálculos estomacales. Los cálculos suelen estar sospechosamente intactos, a diferencia de los huevos fósiles, que suelen estar dañados. [8] Los cálculos estomacales también carecen de cáscaras diferenciadas con sus componentes estructurales correspondientes, como capas continuas o prismáticas, mamilas y poros. [9]
Concreciones: Las concreciones se forman cuando los organismos en descomposición modifican la química de su entorno inmediato de una manera que favorece la precipitación de minerales de la solución. Estos minerales se acumulan en una masa que tiene una forma aproximada a la de la región de la química alterada. A veces, la masa producida tiene forma de huevo. [11] La mayoría de las concreciones con forma de huevo tienen interiores uniformes, sin embargo, algunas se forman a través de la acumulación de minerales en capas. [12] Estas concreciones en capas pueden ser incluso más difíciles de reconocer que aquellas con interiores uniformes porque las capas pueden parecerse a la clara y la yema del huevo. El amarillo de la falsa yema proviene de minerales como la limonita, la siderita y el azufre. [9]
Las concreciones también suelen carecer de conchas diferenciadas, aunque a veces pueden parecer que las tienen si sus superficies externas han sido cementadas. Dado que sus interiores son más blandos, la erosión puede separarlos, creando pseudofósiles de cáscara de huevo. Los fósiles de huevos reales deberían conservar estructuras de cáscara de huevo como poros, mamilas y capas prismáticas o continuas, que no están presentes en las concreciones. Es poco probable que una concreción dada tenga exactamente el mismo tamaño que cualquier otra, por lo que las asociaciones de objetos similares a huevos de diferentes tamaños probablemente no sean huevos reales en absoluto. Las concreciones también pueden ser mucho más grandes que cualquier huevo real, por lo que es probable que se haya identificado erróneamente un "huevo" aparentemente anormalmente grande. [9]
Fósiles de rastros de insectos: A veces, las cámaras de vida o de cría de una madriguera de insectos tienen una forma de huevo tan perfecta que incluso un paleontólogo puede confundir un molde natural de estas cámaras con un huevo fósil. Los fósiles de madrigueras de insectos a veces se pueden distinguir de los fósiles de huevos reales por la presencia de "marcas de arañazos" en su superficie dejadas por el insecto durante la excavación original de la madriguera. Las pupas de insectos fósiles también pueden parecerse a los huevos. Después de la muerte y el entierro, la descomposición de una pupa muerta dejaría un hueco en el sedimento que podría llenarse con minerales transportados por el agua subterránea, formando un molde similar a un huevo. Estos pseudohuevos se pueden reconocer por su pequeño tamaño (generalmente no mucho más largo que un centímetro o dos) y la falta de una cáscara de huevo con su anatomía típica. [9]
Piedras: Los efectos erosivos del agua a veces pueden redondear las rocas y darles forma de huevo. [11]
El conocimiento de los paleontólogos sobre la estructura de los huevos de dinosaurio se limita a la cáscara dura. Sin embargo, se puede inferir que los huevos de dinosaurio tenían un amnios , corion y alantoides , las tres membranas principales en los huevos de aves y reptiles modernos. Los huevos de dinosaurio varían mucho en tamaño y forma, pero incluso los huevos de dinosaurio más grandes ( Megaloolithus ) son más pequeños que los huevos de ave más grandes conocidos, que fueron puestos por el extinto pájaro elefante . Los huevos de dinosaurio varían en forma desde esféricos hasta muy alargados (algunos especímenes tres veces más largos que anchos). Algunos huevos alargados son simétricos, mientras que otros tienen un extremo redondeado y un extremo puntiagudo (similar a los huevos de las aves). La mayoría de los huevos alargados fueron puestos por terópodos y tienen una cáscara similar a la de las aves, mientras que los huevos esféricos generalmente representan dinosaurios no terópodos. [13]
Las cáscaras de huevos de dinosaurios fósiles, al igual que las cáscaras de huevos de aves y reptiles modernos, están formadas por unidades de cristales de carbonato de calcio . La disposición y estructura básicas de estas unidades de cáscara de huevo (llamada ultraestructura) se utiliza para dividir los huevos fósiles en varios tipos básicos, incluidos los tipos básicos esferulíticos, prismáticos y ornitos, que contienen los dinosaurios. [14] Los huevos de dinosaurio se clasifican además por los aspectos microestructurales de la estructura cristalina de las unidades de cáscara de huevo y por el tipo de sus poros y su ornamentación de la concha. [15]
Las cáscaras de los huevos de dinosaurio se dividen en una, dos o tres capas de ultraestructura distinta. [15] [16] [17] [18]
La capa más interna, conocida como capa mamilar o capa cónica, solo se encuentra en los huevos de terópodos (los tipos básicos prismáticos y ornitos). Está compuesta por estructuras en forma de cono llamadas mamillas en la base de cada unidad de cáscara. Las mamillas son la primera parte de la cáscara del huevo que se forma. Cada mamilla se forma a partir de cristales que irradian hacia afuera desde un núcleo orgánico hasta que tocan las mamillas vecinas y crecen hacia arriba hasta la siguiente capa. [13] [15] En los huevos esferulíticos, los huevos de los dinosaurios no terópodos, las unidades de cáscara de huevo crecen hacia arriba desde sus núcleos orgánicos; la base de cada unidad de cáscara de huevo es redondeada, pero no es una verdadera mamilla porque no tiene una ultraestructura distinta de la parte superior de la unidad. [13] [14]
La segunda capa se denomina alternativamente capa prismática, capa columnar, capa continua, capa cristalina, [13] capa criptoprismática, [19] capa en empalizada, [15] capa esponjosa, [20] o capa única. [21] En esta capa, las unidades de concha pueden ser distintas, estar parcialmente fusionadas o ser completamente continuas. [14] En algunos huevos de dinosaurio, la capa prismática exhibe una ultraestructura escamosa, donde la estructura prismática está oscurecida por una textura rugosa que se asemeja a la piel de un lagarto. [15] [14]
Aunque es poco común en los dinosaurios no aviares, algunos huevos de terópodos y la mayoría de los huevos de aves tienen una tercera capa (conocida como capa externa) formada por cristales de calcita verticales. [15] [13]
En todos los huevos, el embrión debe respirar. En los amniotas que ponen huevos (incluidos los dinosaurios), los canales porosos que atraviesan la cáscara del huevo permiten el intercambio de gases entre el embrión y el mundo exterior. Las cáscaras de los huevos de dinosaurio muestran una gran diversidad en cuanto a tamaño, densidad y forma de los poros. Un primer intento de clasificación de los huevos de dinosaurio, propuesto por el paleontólogo soviético A. Sochava, se basaba en agrupar los huevos por sus sistemas de poros. [22] Este sistema se abandonó cuando se descubrió que diferentes huevos podían tener poros muy similares, pero los sistemas de poros sí desempeñan un papel importante en la parataxonomía moderna de la cáscara de huevo. [14] La densidad y el ancho de los poros, combinados con el grosor de la cáscara del huevo, pueden utilizarse para predecir la conductancia de gases de un huevo de dinosaurio. [15] Esto puede proporcionar información tanto sobre el comportamiento de anidación como sobre el clima: los huevos enterrados en sedimentos tienen mayores tasas de conductancia de gases que los que se ponen al aire libre, y los huevos puestos en entornos áridos tienen una conductancia de gases menor (para evitar la pérdida de agua) que los que se ponen en condiciones más húmedas. [23]
El paleontólogo y experto en huevos fósiles Kenneth Carpenter catalogó seis tipos de sistemas de poros: [14]
A diferencia de la mayoría de los huevos modernos, muchos huevos de dinosaurio tenían una textura rugosa formada por nodos y crestas que adornaban la superficie de su caparazón. [15] Esto es predominante en los huevos de dinosaurio del Cretácico, pero muy raro en los huevos del Jurásico o Triásico. [24] Debido a la falta de análogos modernos, se desconoce el propósito de la ornamentación de la cáscara de huevo, [15] pero se han propuesto muchas funciones. [24] Posiblemente, proporcionaban resistencia adicional a la cáscara del huevo sin tener canales de poros demasiado largos para un intercambio de gases adecuado. También podrían haber ayudado a mantener el sustrato alejado de las aberturas de los poros de los huevos que estaban enterrados, pero las tortugas y los crocodilianos modernos que entierran sus huevos tienen cáscaras de huevo lisas, por lo que esta adaptación no es necesaria para los animales que entierran sus huevos. Otra hipótesis, propuesta por RM Mellon en 1982 en su tesis de grado en la Universidad de Princeton , es que las crestas y los nodos habrían formado vías para que el gas fluyera a través de la superficie de la cáscara del huevo, evitando la acumulación de demasiado CO 2 y ayudando al flujo de oxígeno y vapor de agua. [24]
Dado que varía de un huevo a otro, la textura de la ornamentación de la cáscara de huevo es útil para la clasificación. Carpenter catalogó seis tipos de ornamentación en 1999: [14]
La clasificación de los huevos de dinosaurio se basa en la estructura de las cáscaras de los huevos vistas en una sección delgada a través del microscopio, aunque se han utilizado nuevas técnicas como la difracción por retrodispersión de electrones. [26] Hay tres categorías principales de huevos de dinosaurio: esferulíticos (saurópodos y hadrosaurios ), [27] prismáticos , [28] y ornitoideos ( terópodos , incluidas las aves modernas). [29]
Los oogéneros son nombres taxonómicos para los tipos de cáscara de huevo. Casi tres docenas de oogéneros han recibido el nombre de huevos de dinosaurio:
Los embriones de dinosaurios, el animal que se encuentra dentro de los huevos, son muy raros pero útiles para comprender la ontogenia , la heterocronía y la sistemática de los dinosaurios . Se conocen fósiles de embriones de:
La formación de los huevos fósiles comienza con el huevo original en sí. No todos los huevos que acaban fosilizándose experimentan la muerte de su embrión de antemano. Los huevos fósiles con la parte superior abierta son comunes y podrían ser el resultado de la conservación de huevos que eclosionaron con éxito. [56] Los huevos de dinosaurio cuyos embriones murieron probablemente fueron víctimas de causas similares a las que matan a los embriones en los huevos de reptiles y aves modernos. Las causas típicas de muerte incluyen problemas congénitos, enfermedades, asfixia por estar enterrado demasiado profundamente, temperaturas adversas o demasiada o muy poca agua. [57]
Independientemente de si la eclosión fue exitosa o no, el entierro comenzaría con sedimentos que entrarían gradualmente en las grandes aberturas de la cáscara. [56] Incluso los huevos intactos probablemente se llenarán de sedimentos una vez que se agrieten bajo la tensión del entierro profundo. A veces, sin embargo, la fosilización puede comenzar lo suficientemente rápido como para evitar que los huevos se agrieten. Si el nivel freático es lo suficientemente alto, los minerales disueltos como la calcita pueden filtrarse a través de los poros de la cáscara del huevo. Cuando el huevo está completamente lleno, puede volverse lo suficientemente resistente como para soportar el peso de los sedimentos superpuestos. [57] Sin embargo, no todos los especímenes de huevos fósiles son de especímenes completos. Los trozos individuales de cáscara de huevo son mucho más robustos que el huevo entero y pueden transportarse intactos largas distancias desde donde fueron puestos originalmente. [58]
Cuando el huevo está enterrado lo suficientemente profundo, las bacterias que lo descomponen ya no tienen acceso al oxígeno y necesitan alimentar sus metabolismos con diferentes sustancias. Estos cambios fisiológicos en los descomponedores también alteran el entorno local de una manera que permite que ciertos minerales se depositen, mientras que otros permanecen en solución. [57] Sin embargo, generalmente, la cáscara de un huevo fosilizado mantiene la misma calcita que tenía en vida, lo que permite a los científicos estudiar su estructura original millones de años después de que el dinosaurio en desarrollo eclosionara o muriera. [59] Sin embargo, los huevos también pueden alterarse a veces después del entierro. Este proceso se llama diagénesis . [59] Una forma de diagénesis es un patrón microscópico de trama cruzada impuesto en la cáscara del huevo por la presión de estar enterrado profundamente. [60] Si la presión se vuelve lo suficientemente severa, a veces la estructura microscópica interna de la cáscara del huevo puede destruirse por completo. La diagénesis también puede ocurrir químicamente además de físicamente. Las condiciones químicas de un huevo en descomposición pueden hacer que sea fácil que la sílice se incorpore a la cáscara del huevo y dañe su estructura. Cuando las sustancias que contienen hierro alteran la cáscara del huevo, puede ser evidente porque compuestos como la hematita , la pirita y el sulfuro de hierro pueden volver la cáscara de color negro u oxidado. [61]
Se conocen huevos de dinosaurio de una variedad de entornos deposicionales.
Arenas de playa : Las arenas de playa eran un buen lugar para que los dinosaurios pusieran sus huevos porque la arena sería eficaz para absorber y retener suficiente calor para incubar los huevos. Un antiguo depósito de playa en el noreste de España conserva de hecho unos 300.000 huevos fósiles de dinosaurio. [62]
Llanuras de inundación : Los dinosaurios solían poner sus huevos en antiguas llanuras de inundación. Las lutitas depositadas en estos lugares son, por lo tanto, excelentes fuentes de fósiles de huevos de dinosaurio. [58]
Dunas de arena : Se han recuperado muchos huevos de dinosaurio de depósitos de arenisca que se formaron en los antiguos campos de dunas de lo que ahora son el norte de China y Mongolia. [63] La presencia de Oviraptor conservado en su posición de cría en vida sugiere que los huevos, los nidos y los padres pueden haber sido enterrados rápidamente por tormentas de arena. [62]
Por lo general, la primera evidencia de huevos de dinosaurio fósiles que se descubre son fragmentos de cáscara que se han erosionado y que han sido transportados por los elementos cuesta abajo. [6] Si se pueden encontrar los huevos originales, se debe examinar el área en busca de más huevos no expuestos. Si los paleontólogos tienen la suerte de haber encontrado un nido, se debe estimar el número y la disposición de los huevos. La excavación debe realizarse a una profundidad significativa, ya que muchos nidos de dinosaurios incluyen múltiples capas de huevos. A medida que se excava la parte inferior del nido, se cubriría con material como periódico, papel de aluminio o pañuelos de papel. Después, todo el bloque se cubre con múltiples capas de tiras de arpillera empapadas en yeso. Cuando el yeso se seca, el bloque se socava el resto del camino y se da vuelta. [64]
El delicado trabajo de limpieza de los huevos fósiles se realiza en un laboratorio. La preparación suele comenzar desde la parte inferior del bloque, que suele ser la mejor conservada. [64] Debido a su fragilidad, la limpieza de los huevos fósiles requiere paciencia y habilidad. [65] Los científicos utilizan instrumentos delicados como palillos dentales, agujas, pequeñas herramientas neumáticas de grabado y cuchillos X-Acto . [64] Los científicos deben determinar en qué momento dejar de limpiar en función de sus propios criterios. Si los huevos se extraen por completo, se pueden estudiar de forma más completa de forma individual a costa de la información sobre las relaciones espaciales entre los huevos o si los huevos han eclosionado. Los comerciantes de fósiles tienden a exponer solo la parte inferior de los huevos, ya que las partes superiores pueden dañarse por la eclosión y, por lo tanto, resultar menos atractivas visualmente para los clientes potenciales. [66]
Los ácidos se pueden utilizar para aprender más sobre los huevos fósiles. El ácido acético diluido o EDTA se puede utilizar para exponer la microestructura de la cáscara que ha sido dañada por la erosión. Los ácidos también se utilizan para extraer esqueletos de embriones del huevo que los encierra. [67] Incluso el tejido blando fosilizado como músculo y cartílago, así como los glóbulos de grasa de la yema del huevo original , se pueden descubrir utilizando este método. [68] El paleontólogo aficionado Terry Manning ha sido reconocido por el trabajo pionero en el desarrollo de esta técnica. [69] Primero, el paleontólogo debe sumergir el huevo en un baño de ácido fosfórico muy diluido. Dado que la solución ácida puede penetrar en el huevo, cada pocos días el espécimen debe remojarse en agua destilada para evitar que el ácido dañe el embrión antes de que sea expuesto. Si el hueso fósil embrionario queda expuesto después de secarse del baño de agua, los fósiles expuestos deben limpiarse delicadamente con instrumentos finos como agujas y pinceles. El hueso expuesto se recubre luego con conservantes plásticos como Acryloid B67, Paraloid B72 o Vinac B15 para protegerlo del ácido cuando se lo sumerja durante otra ronda. El proceso completo puede tardar meses antes de que se revele todo el embrión. [67] Incluso entonces, solo alrededor del 20% de los óvulos sometidos al proceso revelan algún fósil de embrión. [70]
Las tomografías computarizadas se pueden utilizar para inferir la estructura 3D del interior de un huevo fósil mediante la compilación de imágenes tomadas de cortes a través del huevo en pequeños incrementos regulares. Los científicos han tratado de utilizar tomografías computarizadas para buscar fósiles de embriones contenidos dentro del huevo sin tener que dañar el huevo mismo extrayéndolos físicamente. Sin embargo, a partir del libro de Ken Carpenter de 1999 sobre huevos de dinosaurio, Eggs, Nests, and Baby Dinosaurs , todos los supuestos embriones descubiertos utilizando este método eran en realidad falsas alarmas. Las variaciones en el tipo de mineral de relleno o cemento que une el sedimento de relleno en la roca a veces se parecen a los huesos en las imágenes de tomografías computarizadas. A veces, los fragmentos de cáscara de huevo que cayeron de nuevo en el huevo cuando eclosionó se han confundido con huesos embrionarios. [67] [71] El uso de tomografías computarizadas para buscar restos embrionarios es en realidad conceptualmente defectuoso ya que los huesos embrionarios aún no se han mineralizado . Dado que el sedimento de relleno es su única fuente de minerales, se conservarán básicamente a la misma densidad y, por lo tanto, tendrán poca visibilidad en la tomografía. La validez de esta cuestión se ha confirmado al realizar tomografías computarizadas a huevos fósiles que se sabe que contienen embriones en su interior y observar su escasa visibilidad en las imágenes de la tomografía. La única forma verdaderamente fiable de descubrir un embrión de dinosaurio es cortar el huevo o disolver parte de su cáscara. [67]
La catodoluminiscencia es la herramienta más importante que tienen los paleontólogos para revelar si el calcio de la cáscara de huevo fósil ha sido alterado o no. [72] La calcita en la cáscara de huevo es pura o rica en carbonato de calcio . Sin embargo, la calcita que compone el huevo puede alterarse después del entierro para incluir un contenido significativo de calcio. La catodoluminiscencia hace que la calcita alterada de esta manera brille de color naranja. [73]
La electroforesis en gel se ha utilizado en intentos de identificar los aminoácidos presentes en los componentes orgánicos de la cáscara de huevo de dinosaurio. El contacto con la piel humana puede contaminar los huevos con aminoácidos extraños, por lo que solo los huevos intactos pueden investigarse utilizando esta técnica. Se puede utilizar EDTA para disolver la calcita de la cáscara de huevo dejando intacto el contenido orgánico de la cáscara. El residuo orgánico resultante se mezclaría y luego se implantaría en gel . Luego se haría pasar electricidad a través de la muestra, lo que haría que los aminoácidos migren a través del gel hasta que se detengan en niveles determinados por sus propiedades físicas. Luego se utiliza tinción de plata de proteína para teñir los aminoácidos y hacerlos visibles. [72] Las bandas de aminoácidos de los huevos de dinosaurio se pueden comparar luego con las bandas de muestras con composición conocida para su identificación. [72]
La electroforesis en gel no es necesariamente un método perfecto para descubrir la composición de aminoácidos de la cáscara de huevo de dinosaurio, ya que a veces la cantidad o el tipo de aminoácidos presentes pueden alterarse durante o después de la conservación. Un posible factor de confusión sería el calentamiento de los fósiles de huevos enterrados a gran profundidad, que puede descomponer los aminoácidos. Otra posible fuente de error es el agua subterránea, que puede filtrar aminoácidos. Estos problemas ponen en duda que los resultados que arrojan este tipo de estudios sean fiables en cuanto a la composición real del material orgánico de la cáscara de huevo en vida. Sin embargo, los estudios que aplican estas técnicas han hecho hallazgos sugerentes, incluidos perfiles de aminoácidos en los huevos de dinosaurio similares a los de las aves modernas. [72]
El medidor de lentes de Ginebra es un dispositivo que se utiliza para medir superficies curvas. Los ópticos lo utilizan con mayor frecuencia para medir lentes, pero también lo pueden utilizar los paleontólogos para estimar el tamaño real de los huevos de dinosaurio a partir de fragmentos de cáscara. El instrumento se puede utilizar para ayudar a estimar el tamaño de las cáscaras de huevos fósiles midiendo sus superficies curvas. Dado que la mayoría de los huevos no son perfectamente redondos, es posible que se necesiten mediciones de varias partes del huevo con diferentes curvaturas de cáscara para obtener una idea completa del tamaño del huevo. Lo ideal es que un fragmento de cáscara de huevo que se utilice para estimar el tamaño completo de un huevo tenga más de 3 cm de largo. Los fragmentos de cáscara de huevo más pequeños se adaptan mejor a otros métodos de estudio, como el reloj comparador de radio Obrig. El medidor de lentes de Ginebra proporciona unidades en dioptrías que deben convertirse al radio en milímetros. El uso del medidor de lentes de Ginebra para estimar el tamaño de un huevo fósil fue realizado por primera vez por Sauer en huevos de avestruz fósiles. [73]
La microscopía óptica se puede utilizar para ampliar la estructura de la cáscara de huevo de dinosaurio para la investigación científica. Para ello, un fragmento de cáscara de huevo debe incrustarse en resina epoxi y cortarse en una sección delgada con una sierra de roca de hoja fina. Este método básico fue inventado por el paleontólogo francés Paul Gervais y ha permanecido casi sin cambios desde entonces. Las secciones delgadas cortadas horizontalmente se denominan secciones delgadas tangenciales, mientras que las secciones delgadas cortadas verticalmente se denominan secciones radiales. Independientemente de la dirección, la muestra debe desgastarse con arena de grano fino o papel de lija hasta que sea translúcida . Luego, la estructura de los cristales de calcita o los poros de la cáscara se puede examinar con un microscopio petrográfico . [74] La estructura cristalina de calcita de la cáscara de huevo de dinosaurio se puede clasificar por su efecto sobre la luz polarizada . La calcita es capaz de actuar como un filtro de luz polarizadora. [75] Cuando una muestra de sección delgada microscópica se gira en relación con la luz polarizada, puede eventualmente bloquear toda la luz y parecer opaca. Este fenómeno se llama extinción. Las distintas variedades de huevos de dinosaurio, con sus diferentes estructuras de cristales de calcita, tienen diferentes propiedades de extinción de la luz que se pueden utilizar para identificar y distinguir incluso huevos que parecen muy similares en la superficie. [76] Para reconstruir las estructuras tridimensionales de los canales porosos de la concha, los científicos necesitan una serie de múltiples secciones radiales. [74]
La microscopía electrónica de barrido se utiliza para ver la cáscara de huevo de dinosaurio con un aumento aún mayor del que es posible con la microscopía óptica. Sin embargo, esto no significa que la microscopía electrónica de barrido sea necesariamente el mejor método de investigación. Dado que ambas técnicas proporcionan diferentes cantidades y tipos de información, se pueden utilizar juntas de forma sinérgica para proporcionar una comprensión más completa del espécimen bajo escrutinio. Los especímenes de cáscara de huevo más adecuados para la microscopía electrónica de barrido son aquellos recientemente rotos porque dicha rotura generalmente se producirá a lo largo del plano de la red cristalina de calcita de la cáscara del huevo. Primero, un pequeño espécimen se cubriría con una capa muy fina de oro o platino . Luego, el espécimen sería bombardeado con electrones . Los electrones rebotan en el metal y, debido a su pequeño tamaño, se pueden utilizar para formar una imagen detallada del espécimen. [76]
La espectrometría de masas es un método para determinar la composición de la cáscara de huevo que utiliza un dispositivo llamado espectrómetro de masas. Primero, la muestra de cáscara de huevo debe pulverizarse y colocarse en la cámara de vacío del espectrómetro de masas. [68] El polvo se vaporiza mediante el calor de un intenso rayo láser. Luego, una corriente de electrones bombardea las moléculas gaseosas de la cáscara de huevo, lo que descompone las moléculas en la cáscara de huevo y las imbuye de una carga positiva. Luego, un campo magnético las clasifica por masa antes de que sean detectadas por el espectrómetro. [77] Una aplicación de la espectrometría de masas ha sido estudiar las proporciones isotópicas de la cáscara de huevo de dinosaurio para determinar sus dietas y condiciones de vida. Sin embargo, esta investigación se complica por el hecho de que las proporciones isotópicas pueden alterarse post mortem antes o durante la fosilización. La descomposición bacteriana puede alterar las proporciones isotópicas de carbono en los huevos y el agua subterránea puede alterar las proporciones isotópicas de oxígeno de la cáscara de huevo. [78]
Los equipos de rayos X, como las tomografías computarizadas, se utilizan para estudiar el interior de los huevos fósiles. A diferencia de las tomografías computarizadas, las imágenes de rayos X condensan todo el interior del huevo en una única imagen bidimensional en lugar de una serie de imágenes que documentan el interior en tres dimensiones. Las imágenes de rayos X en el contexto de la investigación de dinosaurios se han utilizado generalmente para buscar evidencia de fósiles embrionarios contenidos dentro del huevo. Sin embargo, a partir del libro de Kenneth Carpenter de 1999 Eggs, Nests, and Baby Dinosaurs (Huevos, nidos y crías de dinosaurio) , todos los supuestos embriones descubiertos mediante rayos X han sido identificaciones erróneas. Esto se debe a que el uso de rayos X para encontrar embriones es conceptualmente defectuoso. Los huesos de los embriones no están completamente desarrollados y generalmente carecerán de su propio contenido mineral, por lo que la única fuente de minerales para estos huesos es el sedimento que llena el huevo después del entierro. Por lo tanto, los huesos fosilizados tendrán la misma densidad que el sedimento que llena el interior del huevo que sirvió como fuente de su contenido mineral y serán poco visibles en una imagen de rayos X. Hasta ahora, el único método confiable para examinar fósiles embrionarios preservados en huevos de dinosaurio es extraerlos físicamente a través de medios como la disolución ácida. [67]
Los rayos X se pueden utilizar para analizar químicamente la cáscara de huevo de dinosaurio. Esta técnica requiere muestras de cáscara pura, por lo que el fósil debe estar completamente libre de la matriz rocosa que lo rodea. Luego, la cáscara debe limpiarse aún más mediante un baño ultrasónico . Luego, la muestra puede bombardearse con electrones emitidos por el mismo tipo de sonda que se utiliza en los microscopios electrónicos de barrido. Al impactar con las muestras, se emiten rayos X que pueden usarse para identificar la composición de la cáscara. [68]
La difracción de rayos X es un método para determinar la composición de la cáscara de huevo que utiliza rayos X para bombardear directamente la cáscara de huevo en polvo. Al impactar, algunos de los rayos X se difractarán en diferentes ángulos e intensidades según los elementos específicos presentes en la cáscara de huevo. [68]
Alostéricos
Para comprobar cómo influyen los alostéricos en el tamaño de los huevos de los dinosaurios, los científicos utilizaron en su experimento especies animales actuales, como pájaros, cocodrilos y tortugas. Consideraron que el grupo de los pájaros representaba a los terópodos y que los reptiles representaban al grupo de los saurópodos. Los huevos puestos por cada especie se compararon entre sí a lo largo del estudio, así como con los huevos fosilizados. Los resultados obtenidos del experimento fueron que, mientras que los saurópodos ponían huevos más pequeños en mayor cantidad cada año, se reveló que los dinosaurios del grupo de los terópodos ponían huevos más grandes con menos frecuencia a lo largo de los años, de forma similar a las aves modernas de hoy.