Un gastrolito , también llamado piedra del estómago o piedra de la molleja , es una roca que se encuentra dentro del tracto gastrointestinal . En algunas especies, los gastrolitos se retienen en la molleja muscular y se utilizan para moler alimentos en animales que carecen de dientes trituradores adecuados . En otras especies, las rocas se ingieren y pasan a través del sistema digestivo y se reemplazan con frecuencia. El tamaño del grano depende del tamaño del animal y del papel del gastrolito en la digestión. Otras especies usan gastrolitos como lastre . [1] Se han documentado partículas que varían en tamaño desde arena hasta guijarros .
Gastrolito proviene del griego γαστήρ ( gastēr ), que significa "estómago", y λίθος ( lithos ), que significa "piedra".
Entre los vertebrados vivos , los gastrolitos son comunes entre los cocodrilos , caimanes , aves herbívoras , focas y leones marinos . Las aves domésticas necesitan acceso a la arena . Las piedras tragadas por los avestruces pueden superar una longitud de 10 centímetros (3,9 pulgadas) [ cita requerida ] . También se han encontrado aparentes microgastrolitos en renacuajos de rana. [2] Se ha observado que la ingestión de limo y grava por renacuajos de varias especies de anuros (ranas) mejora el control de la flotabilidad. [1]
Algunos animales extintos como los dinosaurios saurópodos parecen haber usado piedras para moler materia vegetal dura. Un raro ejemplo de esto es el terópodo del Cretácico Inferior Caudipteryx zoui del noreste de China, que fue descubierto con una serie de pequeñas piedras, interpretadas como gastrolitos, en el área de su esqueleto que se habría correspondido con su región abdominal. Los animales acuáticos, como los plesiosaurios , pueden haberlos usado como lastre, para ayudar a equilibrarse o para disminuir su flotabilidad, como hacen los cocodrilos . [3] Las investigaciones indican que la presencia de gastrolitos en los plesiosaurios elasmosáuridos difiere de la de los plesiosaurios de cuello corto. Mientras que algunos gastrolitos fósiles son redondeados y pulidos, muchas piedras en aves vivas no están pulidas en absoluto. Los gastrolitos asociados a fósiles de dinosaurios pueden pesar varios kilogramos.
Algunos cangrejos de río almacenan gastrolitos en sus estómagos. Los cangrejos de río que viven en agua dulce almacenan estos gastrolitos, ya que la presencia de calcio es limitada en agua dulce. Estos gastrolitos sirven como fuente de calcio para la muda. [4] [5] [6]
En 1906, George Reber Weiland informó de la presencia de guijarros de cuarzo desgastados y pulidos asociados con los restos de plesiosaurios y dinosaurios saurópodos y los interpretó como gastrolitos. [7] En 1907, Barnum Brown encontró grava en estrecha asociación con los restos fósiles del hadrosaurio de pico de pato Claosaurus y los interpretó como gastrolitos. Brown fue uno de los primeros paleontólogos en reconocer que los dinosaurios usaban gastrolitos en sus sistemas digestivos para ayudar en la molienda de alimentos. [8] Otros paleontólogos a lo largo de los años no estaban convencidos. En 1932, Friedrich von Huene encontró piedras en sedimentos del Triásico Tardío, en asociación con los restos fósiles del prosaurópodo Sellosaurus y los interpretó como gastrolitos. [9] En 1934, la cantera Howe, un yacimiento de fósiles en el noroeste de Wyoming, también produjo huesos de dinosaurio con sus gastrolitos asociados. En 1942, William Lee Stokes reconoció la presencia de gastrolitos en los restos de dinosaurios saurópodos recuperados de estratos del Jurásico Superior .
Los geólogos suelen exigir varias pruebas antes de aceptar que un dinosaurio utilizó una roca para facilitar su digestión . En primer lugar, debe ser redondeada en todos los bordes (y algunas están pulidas) porque dentro de la molleja de un dinosaurio cualquier gastrolito genuino habría sido afectado por otras piedras y materiales fibrosos en un proceso similar a la acción de un pulidor de rocas . En segundo lugar, la piedra debe ser diferente a la roca encontrada en su entorno geológico, es decir, su contexto geológico. Se han encontrado muchos gastrolitos en depósitos de grano fino de lagos, barro y pantanos. Estos entornos son depósitos de agua tranquila y no podrían tener guijarros y cantos rodados (a diferencia de un río o una playa). Oliver Wings también argumenta que la piedra debe encontrarse con los fósiles del dinosaurio que la ingirió. [ cita requerida ] Es este último criterio el que causa problemas en la identificación, ya que las piedras lisas encontradas sin contexto pueden (posiblemente erróneamente en algunos casos) descartarse como si hubieran sido pulidas por el agua o el viento. Christopher H. Whittle (1988,9) fue pionero en el análisis de patrones de desgaste en gastrolitos mediante microscopio electrónico de barrido . Wings (2003) descubrió que los gastrolitos de avestruz se depositarían fuera del esqueleto si el cadáver se depositaba en un entorno acuático durante tan solo unos días después de la muerte. Concluye que es probable que esto sea cierto para todas las aves (con la posible excepción del moa ) debido a sus huesos llenos de aire que harían que un cadáver depositado en el agua flote durante el tiempo que necesita para pudrirse lo suficiente como para permitir que los gastrolitos escapen.
Los gastrolitos se pueden distinguir de las rocas redondeadas por arroyos o playas por varios criterios: los gastrolitos están muy pulidos en las superficies superiores, con poco o ningún pulido en depresiones o grietas, a menudo muy parecidos a la superficie de los dientes desgastados de los animales. Las rocas desgastadas por arroyos o playas, particularmente en un entorno de alto impacto, muestran menos pulido en las superficies superiores, a menudo con muchos hoyos o grietas pequeñas en estas superficies superiores. Finalmente, los gastrolitos muy pulidos a menudo muestran largos surcos microscópicos, [ definición requerida ] presumiblemente causados por el contacto con el ácido del estómago. Dado que la mayoría de los gastrolitos se dispersaron cuando el animal murió y muchos entraron en un entorno de arroyo o playa, algunos gastrolitos muestran una mezcla de estas características de desgaste. Otros fueron indudablemente tragados por otros dinosaurios y los gastrolitos muy pulidos pueden haber sido tragados repetidamente.
Ninguno de los gastrolitos examinados en un estudio de 2001 sobre gastrolitos de Cedarosaurus tenía la textura "jabonosa" que se usa popularmente para distinguir los gastrolitos de otros tipos de clastos. [10] Los investigadores descartaron el uso de una textura jabonosa para identificar los gastrolitos por considerarla "poco fiable". [10] Los gastrolitos tendían a ser universalmente opacos, aunque los colores representados eran variados, incluidos el negro, el marrón oscuro, el rojo violáceo y el azul grisáceo. [10] Los valores de reflectancia superiores al 50% son muy diagnósticos para identificar gastrolitos. [10] Los clastos de playas y arroyos tendían a tener valores de reflectancia inferiores al 35%. [11] Menos del diez por ciento de los clastos de playa tienen valores de reflectancia que oscilan entre el 50 y el 80%. [12]
La fotografía n.° 311488 del Museo Americano de Historia Natural muestra un esqueleto articulado de un Psittacosaurus mongoliensis , de la Formación Ondai Sair , período Cretácico Inferior de Mongolia , que muestra una colección de alrededor de 40 gastrolitos dentro de la caja torácica , aproximadamente a mitad de camino entre el hombro y la pelvis.
Los gastrolitos a veces se denominan piedras de Morrison porque suelen encontrarse en la Formación Morrison (nombrada en honor a la ciudad de Morrison , al oeste de Denver , Colorado ), una formación del Jurásico tardío de aproximadamente 150 millones de años de antigüedad. Algunos gastrolitos están hechos de madera petrificada . La mayoría de los ejemplos conocidos de gastrolitos de saurópodos preservados son de animales del Jurásico . [13]
La Formación Cedar Mountain del Cretácico Inferior del centro de Utah está llena de sílex rojo y negro muy pulido y otros clastos de cuarzo redondeados, que pueden representar en parte gastrolitos. Los sílex pueden contener fósiles de animales antiguos, como corales. Estas piedras no parecen estar asociadas con depósitos fluviales y rara vez tienen más del tamaño de un puño, lo que es coherente con la idea de que son gastrolitos.
La mayoría de los ejemplos conocidos de gastrolitos de saurópodos preservados provienen de animales del Jurásico . [13] Los gastrolitos más grandes conocidos encontrados en asociación con esqueletos de saurópodos tienen aproximadamente diez centímetros de longitud. [14]
En 2001, Frank Sanders, Kim Manley y Kenneth Carpenter publicaron un estudio sobre 115 gastrolitos descubiertos en asociación con un espécimen de Cedarosaurus . [15] Las piedras fueron identificadas como gastrolitos sobre la base de su distribución espacial ajustada, soporte de matriz parcial y una orientación de canto indicativa de que fueron depositadas mientras el cadáver aún tenía tejido blando. [15] Sus altos valores de reflectancia superficial son consistentes con otros gastrolitos de dinosaurios conocidos. [15] Casi todos los gastrolitos de Cedarosaurus se encontraron dentro de un volumen de 0,06 m [ aclaración necesaria ] de espacio en la región intestinal del esqueleto. [16]
La masa total de los gastrolitos era de 7 kilogramos (15 lb). [17] La mayoría tenían menos de 10 mililitros (0,35 imp fl oz; 0,34 US fl oz) de volumen. [18] El clasto menos masivo era de 0,1 gramos (0,0035 oz) y el más grande era de 715 gramos (25,2 oz), y la mayoría de ellos estaban hacia el extremo más pequeño de ese rango. [18] Los clastos tendían a tener una forma cercana a la esférica, aunque los especímenes más grandes también eran los más irregulares. [18] Los gastrolitos más grandes contribuyeron más a la superficie total del conjunto. [19] Algunos gastrolitos eran tan grandes y de forma irregular que pueden haber sido difíciles de tragar. [19] Los gastrolitos estaban compuestos principalmente de sílex , con algunos clastos de arenisca , limolita y cuarcita también incluidos. [10]
Dado que algunos de los gastrolitos más irregulares son también los más grandes, es poco probable que hayan sido ingeridos por accidente. [19] Cedarosaurus puede haber encontrado que los clastos irregulares eran gastrolitos potenciales atractivos o no fue selectivo con la forma. [19] Los clastos eran generalmente de coloración opaca, lo que sugiere que el color no era un factor importante para la toma de decisiones del saurópodo. [15] La alta relación área superficial a volumen de los clastos más grandes sugiere que los gastrolitos pueden haber descompuesto el material vegetal ingerido moliéndolo o triturándolo. [12] Los clastos de arenisca tendían a ser frágiles y algunos se rompieron en el proceso de recolección. [10] Los gastrolitos de arenisca pueden haberse vuelto frágiles después de la deposición por la pérdida de cemento causada por el entorno químico externo. [20] Si los clastos hubieran sido tan frágiles mientras el animal estaba vivo, probablemente rodaron y dieron vueltas en el tracto digestivo. [12] Si fueran más robustos, podrían haber servido como parte de un sistema de molino de bolas. [12]
Los paleontólogos y geólogos están investigando nuevos métodos para identificar gastrolitos que se han encontrado disociados de restos animales, debido a la importante información que pueden proporcionar, si es que en realidad son trazas fósiles. Si se puede verificar la validez de dichos gastrolitos, podría ser posible rastrear las rocas gastrolíticas hasta su área de origen original, donde el dinosaurio tragó la roca por primera vez. Esto puede proporcionar información importante sobre cómo migraron los dinosaurios. Debido a que el número de gastrolitos sospechosos es considerable, podrían proporcionar nueva información significativa y conocimientos sobre la vida y el comportamiento de los dinosaurios.