¿Cómo hacen los paleontólogos deducciones sobre los procesos conductuales en una especie extinta solo a partir de los restos fosilizados de los huesos?

Voy a responder en general, en lugar de específicamente para el caso de este dinosaurio. En aras de la exhaustividad, tendré que incluir ejemplos de fuera del registro fósil óseo.

Existen varias líneas de evidencia que nos permiten reconstruir el comportamiento, siendo la morfología funcional la más común. El comportamiento proviene de la función, y la función proviene de la morfología, por lo que existe un vínculo indirecto entre lo que se fosiliza y el comportamiento.

Para un ejemplo de hueso, digamos que encuentra un esqueleto completo de T. rex y desea reconstruir cómo cazaba y se alimentaba: ¿era un cazador de emboscadas o corría tras su presa como un guepardo, o era un carroñero? Reconstruye su postura de vida utilizando la lógica básica del rompecabezas, usando cicatrices musculares en los huesos como guías, y se asegura de que su modelo sea correcto con algunos modelos de computadora (asegurándose de que el centro de masa esté en un lugar adecuado para que no se caiga – así es como sabemos que T. rex no tenía una postura similar a la de un canguro, sino que su columna vertebral era horizontal).

Ahora que tiene una morfología reducida, puede inferir la función. Para los dinosaurios, se utilizan técnicas de ingeniería. Averigua qué tan fuerte es su cráneo T. rex mediante el análisis de elementos finitos, y descubre que el cráneo puede ejercer una gran fuerza de mordida, con la parte superior del hocico, los pilares del cráneo y los pómulos actuando como amortiguadores . Junto con la morfología de los dientes (curvados, afilados) y las marcas de mordida en los huesos de la presa que se extienden más de 1 cm, la única conclusión razonable que puede extraer es que la forma en que T. rex se alimentó fue mordiendo con fuerza la presa y tirando sin carne (ver Rayfield, 2004). Sin embargo, esto no responde cómo inmovilizó a la presa lo suficiente como para hacer eso, así que miras el cuerpo.

Con su reconstrucción de postura, cicatrices musculares y modelo de computadora, puede estimar la masa muscular en las piernas, que luego puede usarse para estimar la velocidad, ya que su volumen es proporcional a la masa corporal y la velocidad (Hutchinson y García, 2002). También puede obtener información sobre la velocidad de las pistas conservadas (el espacio entre cada huella le proporciona la longitud del paso, que a su vez le brinda información sobre la velocidad si se conoce la longitud de la pierna). También hay otros métodos. La velocidad de T. rex todavía está en debate, pero cada uno de estos métodos es creíble con una base sólida. Dependiendo de la velocidad que obtengas, puedes inferir su estilo de depredación: si se tratara de un corredor rápido, sería un depredador activo, cazando a su presa sobrepasándola. Si era un corredor lento, tal vez era una emboscada, sorprendiendo a su presa con un rápido mordisco e incapacitándolo con su enorme fuerza de mordisco, o tal vez era un carroñero, que no necesitaba velocidad para nada. Mirar a su presa también puede brindarle algo de información: cazó animales lentos con mucha armadura, por ejemplo, ceratopsios, credenciales de depredadores de emboscada o de carroñero (pero esta es mi propia hipótesis).

Ese fue un escenario completamente trabajado. Por supuesto, rara vez tenemos esqueletos completos, por lo que podemos inferir partes y piezas, con alguna extrapolación saludable y garantizada si es necesario.

La morfología funcional funciona mejor cuando se compara con los análogos modernos. Esto es difícil de hacer con los grandes dinosaurios espectaculares, ya que no existen análogos ecológicos o funcionales modernos, pero la filogenética se puede utilizar para hacer algunas inferencias. Por ejemplo, las plumas evolucionaron por primera vez en los celurosaurios, que posiblemente no podrían haber volado o incluso planeado. Por lo tanto, podemos observar las aves modernas y las otras funciones de las plumas: el camuflaje y el aislamiento saltan, y podemos inferir que los dinosaurios usaron plumas para mantener la temperatura corporal y, de manera más fantasiosa, como camuflaje o incluso comunicación, sus colores podrían haber sido modificado sexualmente para actuar como señales, como en muchas aves modernas. Esto último puede parecer solo inventar cosas, pero en los últimos años ha habido un gran avance en el sentido de que ahora podemos reconstruir el color real de estas plumas con alta certeza, siempre que se conserven los pigmentos necesarios (por ejemplo, Carney et al. ., 2012).

Se pueden encontrar ejemplos mucho más confiables de combinar la morfología funcional con comparaciones modernas fuera de los huesos. Por ejemplo, la forma y la disposición de los dientes de los mamíferos fósiles le brindan mucha información. Los dientes afilados y curvos son para la carne y para el aseo. Los dientes planos son para partes duras, como plantas o conchas. Del mismo modo, las piezas bucales de los insectos fósiles le dicen si fueron alimentadores de néctar (probóscide largo, como las mariposas), parásitos (piezas bucales penetrantes, como los mosquitos hembras) o masticadores regulares de plantas o carne (piezas bucales que pican). Incluso hay casos en los que podemos distinguir el estilo de apareamiento y la canción de un insecto: los grillos de monte tienen un archivo estridulatorio que golpean las alas para hacer la canción de apareamiento. Cuando se conserva, podemos reconstruir fácilmente esta canción y saber exactamente cómo sonaban (Rust et al., 1999), lo que también nos permite inferir que se aparearon de manera muy parecida a los cricket de hoy.

Este proceso de inferencia es el más común, dada la naturaleza limitada de nuestra información. El estándar de oro es la evidencia empírica directa del comportamiento, mucho más raro de encontrar, pero espectacular cuando se encuentra. El ejemplo clásico de los dinosaurios es el descubrimiento del comportamiento melancólico de las aves rapaces. Se encontraron nidos de huevos con esqueletos de rapaces hembras adultas en la parte superior, por lo que se supuso que las aves rapaces murieron mientras intentaban robar los huevos para comer. Pero luego los huevos fueron radiografiados y resultó que eran rapaces bebés: las hembras adultas eran las madres que criaban los huevos, al igual que las gallinas.

Otro ejemplo del registro óseo: cómo dieron a luz los plesiosaurios. Hay varios fósiles impresionantes de plesiosaurios embarazadas, que muestran un plesiosaurio fetal dentro del abdomen: dieron a luz plesiosaurios vivos, no a través de los óvulos.

Fuera del registro óseo, el registro fósil ámbar tiene varios ejemplos espectaculares de comportamientos fosilizados. Ácaros adheridos a moscas y otros insectos, exhibiendo foresis (utilizando los insectos como transporte). Observación directa de alimentación y cópula. Evidencia de autoinmolación: alas y patas individuales que el insecto corta para escapar de la resina pegajosa. Ejemplos de fuera del ámbar incluyen interacciones planta-artrópodo: rastros de alimentación y oviposición en las plantas, que muestran el comportamiento de los insectos al poner huevos y alimentarse (ver Interacciones planta-artrópodo en el registro fósil).

De lo contrario, las huellas y las vías también son evidencia directa. Así es como sabemos que los saurópodos deambulaban en paquetes, por ejemplo.

Si está interesado en el comportamiento de los fósiles, le recomiendo este tomo nuevo. Es académicamente caro, pero échale un vistazo si una biblioteca lo tiene: Compendio de comportamiento fósil (Boucot y Poinar Jr., 2010).