Una clase de colegio, por error, ayudó a determinar que el megalodón medía más de lo que se pensaba

La estimación revisada es el resultado de nuevas ecuaciones basadas en el ancho de los dientes de megalodón, y comenzó con una lección de secundaria que salió mal.

Víctor Pérez, entonces estudiante de doctorado en el Museo de Historia Natural de Florida, estaba guiando a los estudiantes a través de un ejercicio de matemáticas que usaba réplicas impresas en 3D de dientes fósiles de un megalodón real y un conjunto de ecuaciones de uso común basadas en la altura de los dientes para estimar la altura de los dientes del tiburón. Pero algo estaba mal: los cálculos de los estudiantes oscilaron entre 12 y 45 metros para el mismo tiburón.

“Estaba dando vueltas, comprobando, como, ¿usaste la ecuación incorrecta? ¿Olvidaste convertir tus unidades?” dijo en un comunicado Pérez, autor principal del estudio y ahora curador asistente de paleontología en el Museo Marino Calvert en Maryland. “Pero rápidamente quedó claro que no eran los estudiantes los que habían cometido el error. Simplemente, las ecuaciones no eran tan precisas como habíamos predicho”.

Aunque las ecuaciones han sido ampliamente utilizadas por los científicos desde su publicación en 2002, el ejercicio en el aula reveló que generan estimaciones de tamaño variable para un solo tiburón, según el diente que se mida.

“Me sorprendió mucho”, dijo Pérez. “Creo que mucha gente había visto ese estudio y aceptado ciegamente las ecuaciones”.

Lea también: La colombiana que ha descifrado los secretos del megalodón

Durante más de un siglo, los científicos han intentado calcular el tamaño del megalodón, cuyo nombre significa “diente grande”. Pero los únicos restos conocidos del temible tiburón que dominó los océanos desde hace unos 23 a 3,6 millones de años son dientes fosilizados y unas pocas y raras vértebras. Al igual que otros tiburones, el resto del esqueleto del megalodón, incluida su mandíbula, estaba compuesto por un cartílago liviano que se descomponía rápidamente después de la muerte. El esmalte de los dientes, sin embargo, “se conserva muy bien”, dijo Pérez. “Es probablemente la cosa más estructuralmente estable en los organismos vivos”. Los tiburones megalodón mudaban miles de dientes a lo largo de su vida, dejando abundantes rastros de la especie en el registro fósil.

Los métodos más aceptados para estimar la longitud del megalodón han utilizado a los grandes tiburones blancos como un “proxy” moderno, basándose en la relación entre el tamaño de los dientes y la longitud total del cuerpo. Si bien los grandes tiburones blancos y el megalodón pertenecen a familias diferentes, comparten estilos de vida depredadores similares y dientes anchos y triangulares dentados como cuchillos de carne, adaptaciones ideales para cazar mamíferos marinos grandes y carnosos como ballenas y delfines, dijo Pérez.

Pero estos métodos también presentan un desafío: para generar estimaciones de la longitud corporal, requieren que el investigador identifique correctamente la posición anterior de un diente fósil en la mandíbula de un megalodón. Al igual que en los humanos, el tamaño y la forma de los dientes de tiburón varían dependiendo de dónde se encuentren en la boca, y los dientes de megalodón se encuentran con mayor frecuencia como fósiles independientes.

Entonces, Pérez estaba extasiado cuando el coleccionista de fósiles Gordon Hubbell donó un juego casi completo de dientes del mismo tiburón megalodón al Museo de Florida en 2015, reduciendo las conjeturas. Después de que los investigadores del museo escanearon los dientes por tomografía computarizada y los pusieron a disposición en línea, Pérez colaboró con la maestra Megan Higbee Hendrickson en un plan para incorporarlos a su plan de estudios de secundaria en la escuela Academy of the Holy Names en Tampa.

“Decidimos que los niños imprimieran los dientes en 3D, determinaran el tamaño del tiburón y construyeran una réplica de su mandíbula para nuestra exhibición de arte”, dijo Hendrickson.

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Pérez y Hendrickson co-diseñaron una lección para estudiantes basada en el método más popular en ese momento para estimar el tamaño de un tiburón: Haz coincidir el diente con su posición en la mandíbula del tiburón, busca la ecuación correspondiente, mida el diente desde la punta de la corona hasta la la línea donde la raíz y la corona se unen y conecta el número en la ecuación.

Después de una prueba piloto exitosa de algunos dientes con los estudiantes de Hendrickson, amplió el plan de lecciones para incluir el conjunto completo de dientes de megalodón para estudiantes de secundaria en Delta Charter High School en Aptos, California. Pérez esperaba una ligera variabilidad de un par de milímetros en sus resultados, pero esta vez, las variaciones en las estimaciones de los estudiantes se dispararon a más de 30 metros. Cuanto más lejos estaba la posición de un diente de la parte frontal de la mandíbula, mayor era la estimación del tamaño.

Después de que Pérez publicase los resultados recibió un correo electrónico de Teddy Badaut, un paleontólogo vocacional en Francia. Badaut sugirió un enfoque diferente. ¿Por qué no medir el ancho de los dientes en lugar de la altura? Investigaciones anteriores habían sugerido que el ancho de los dientes estaba limitado por el tamaño de la mandíbula de un tiburón, que sería proporcional a la longitud de su cuerpo.

Ronny Maik Leder, entonces investigador postdoctoral en el Museo de Florida, trabajó con Pérez para desarrollar un nuevo conjunto de ecuaciones basadas en el ancho de los dientes.

Al medir el conjunto de dientes de Hubbell, “en realidad podríamos sumar el ancho de los dientes y obtener una aproximación aún mejor del ancho de la mandíbula”, dijo Pérez.

Los investigadores analizaron conjuntos de dientes fósiles de 11 tiburones individuales, que representan cinco especies, incluido el megalodón, su pariente cercano y los grandes tiburones blancos modernos.

Al medir el ancho combinado de cada diente en una fila, desarrollaron un modelo de qué tan ancho era un diente individual en relación con la mandíbula para una especie determinada. Ahora, cuando un paleontólogo desentierra un diente de megalodon solitario del tamaño de su mano, puede comparar su ancho con el promedio obtenido en el estudio y obtener una estimación precisa del tamaño del tiburón.

“Me sorprendió bastante que nadie hubiera pensado en esto antes”, dijo Leder, ahora director del Museo de Historia Natural de Leipzig, Alemania. “La simple belleza de este método debe haber sido demasiado obvia para ser vista. Nuestro modelo era mucho más estable que los enfoques anteriores. Esta colaboración fue un maravilloso ejemplo de por qué es tan importante trabajar con paleontólogos aficionados y aficionados”.

Pérez advirtió que debido a que los tiburones individuales varían en tamaño, los métodos del equipo todavía tienen un rango de error de aproximadamente 3 metros cuando se aplican a los individuos más grandes. Tampoco está claro exactamente lo ancha que era la mandíbula del megalodón y es difícil de adivinar basándose solo en los dientes: algunas especies de tiburones tienen espacios entre cada diente, mientras que los dientes de otras especies se superponen.

“A pesar de que esto potencialmente hace avanzar nuestra comprensión, realmente no hemos resuelto la cuestión de cuán grande era el megalodon. Aún se podría hacer más, pero eso probablemente requeriría encontrar un esqueleto completo en este momento”, dijo.

La estimación revisada es el resultado de nuevas ecuaciones basadas en el ancho de los dientes de megalodón, y comenzó con una lección de secundaria que salió mal.

Víctor Pérez, entonces estudiante de doctorado en el Museo de Historia Natural de Florida, estaba guiando a los estudiantes a través de un ejercicio de matemáticas que usaba réplicas impresas en 3D de dientes fósiles de un megalodón real y un conjunto de ecuaciones de uso común basadas en la altura de los dientes para estimar la altura de los dientes del tiburón. Pero algo estaba mal: los cálculos de los estudiantes oscilaron entre 12 y 45 metros para el mismo tiburón.

“Estaba dando vueltas, comprobando, como, ¿usaste la ecuación incorrecta? ¿Olvidaste convertir tus unidades?” dijo en un comunicado Pérez, autor principal del estudio y ahora curador asistente de paleontología en el Museo Marino Calvert en Maryland. “Pero rápidamente quedó claro que no eran los estudiantes los que habían cometido el error. Simplemente, las ecuaciones no eran tan precisas como habíamos predicho”.

Aunque las ecuaciones han sido ampliamente utilizadas por los científicos desde su publicación en 2002, el ejercicio en el aula reveló que generan estimaciones de tamaño variable para un solo tiburón, según el diente que se mida.

“Me sorprendió mucho”, dijo Pérez. “Creo que mucha gente había visto ese estudio y aceptado ciegamente las ecuaciones”.

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Durante más de un siglo, los científicos han intentado calcular el tamaño del megalodón, cuyo nombre significa “diente grande”. Pero los únicos restos conocidos del temible tiburón que dominó los océanos desde hace unos 23 a 3,6 millones de años son dientes fosilizados y unas pocas y raras vértebras. Al igual que otros tiburones, el resto del esqueleto del megalodón, incluida su mandíbula, estaba compuesto por un cartílago liviano que se descomponía rápidamente después de la muerte. El esmalte de los dientes, sin embargo, “se conserva muy bien”, dijo Pérez. “Es probablemente la cosa más estructuralmente estable en los organismos vivos”. Los tiburones megalodón mudaban miles de dientes a lo largo de su vida, dejando abundantes rastros de la especie en el registro fósil.

Los métodos más aceptados para estimar la longitud del megalodón han utilizado a los grandes tiburones blancos como un “proxy” moderno, basándose en la relación entre el tamaño de los dientes y la longitud total del cuerpo. Si bien los grandes tiburones blancos y el megalodón pertenecen a familias diferentes, comparten estilos de vida depredadores similares y dientes anchos y triangulares dentados como cuchillos de carne, adaptaciones ideales para cazar mamíferos marinos grandes y carnosos como ballenas y delfines, dijo Pérez.

Pero estos métodos también presentan un desafío: para generar estimaciones de la longitud corporal, requieren que el investigador identifique correctamente la posición anterior de un diente fósil en la mandíbula de un megalodón. Al igual que en los humanos, el tamaño y la forma de los dientes de tiburón varían dependiendo de dónde se encuentren en la boca, y los dientes de megalodón se encuentran con mayor frecuencia como fósiles independientes.

Entonces, Pérez estaba extasiado cuando el coleccionista de fósiles Gordon Hubbell donó un juego casi completo de dientes del mismo tiburón megalodón al Museo de Florida en 2015, reduciendo las conjeturas. Después de que los investigadores del museo escanearon los dientes por tomografía computarizada y los pusieron a disposición en línea, Pérez colaboró con la maestra Megan Higbee Hendrickson en un plan para incorporarlos a su plan de estudios de secundaria en la escuela Academy of the Holy Names en Tampa.

“Decidimos que los niños imprimieran los dientes en 3D, determinaran el tamaño del tiburón y construyeran una réplica de su mandíbula para nuestra exhibición de arte”, dijo Hendrickson.

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Pérez y Hendrickson co-diseñaron una lección para estudiantes basada en el método más popular en ese momento para estimar el tamaño de un tiburón: Haz coincidir el diente con su posición en la mandíbula del tiburón, busca la ecuación correspondiente, mida el diente desde la punta de la corona hasta la la línea donde la raíz y la corona se unen y conecta el número en la ecuación.

Después de una prueba piloto exitosa de algunos dientes con los estudiantes de Hendrickson, amplió el plan de lecciones para incluir el conjunto completo de dientes de megalodón para estudiantes de secundaria en Delta Charter High School en Aptos, California. Pérez esperaba una ligera variabilidad de un par de milímetros en sus resultados, pero esta vez, las variaciones en las estimaciones de los estudiantes se dispararon a más de 30 metros. Cuanto más lejos estaba la posición de un diente de la parte frontal de la mandíbula, mayor era la estimación del tamaño.

Después de que Pérez publicase los resultados recibió un correo electrónico de Teddy Badaut, un paleontólogo vocacional en Francia. Badaut sugirió un enfoque diferente. ¿Por qué no medir el ancho de los dientes en lugar de la altura? Investigaciones anteriores habían sugerido que el ancho de los dientes estaba limitado por el tamaño de la mandíbula de un tiburón, que sería proporcional a la longitud de su cuerpo.

Ronny Maik Leder, entonces investigador postdoctoral en el Museo de Florida, trabajó con Pérez para desarrollar un nuevo conjunto de ecuaciones basadas en el ancho de los dientes.

Al medir el conjunto de dientes de Hubbell, “en realidad podríamos sumar el ancho de los dientes y obtener una aproximación aún mejor del ancho de la mandíbula”, dijo Pérez.

Los investigadores analizaron conjuntos de dientes fósiles de 11 tiburones individuales, que representan cinco especies, incluido el megalodón, su pariente cercano y los grandes tiburones blancos modernos.

Al medir el ancho combinado de cada diente en una fila, desarrollaron un modelo de qué tan ancho era un diente individual en relación con la mandíbula para una especie determinada. Ahora, cuando un paleontólogo desentierra un diente de megalodon solitario del tamaño de su mano, puede comparar su ancho con el promedio obtenido en el estudio y obtener una estimación precisa del tamaño del tiburón.

“Me sorprendió bastante que nadie hubiera pensado en esto antes”, dijo Leder, ahora director del Museo de Historia Natural de Leipzig, Alemania. “La simple belleza de este método debe haber sido demasiado obvia para ser vista. Nuestro modelo era mucho más estable que los enfoques anteriores. Esta colaboración fue un maravilloso ejemplo de por qué es tan importante trabajar con paleontólogos aficionados y aficionados”.

Pérez advirtió que debido a que los tiburones individuales varían en tamaño, los métodos del equipo todavía tienen un rango de error de aproximadamente 3 metros cuando se aplican a los individuos más grandes. Tampoco está claro exactamente lo ancha que era la mandíbula del megalodón y es difícil de adivinar basándose solo en los dientes: algunas especies de tiburones tienen espacios entre cada diente, mientras que los dientes de otras especies se superponen.

“A pesar de que esto potencialmente hace avanzar nuestra comprensión, realmente no hemos resuelto la cuestión de cuán grande era el megalodon. Aún se podría hacer más, pero eso probablemente requeriría encontrar un esqueleto completo en este momento”, dijo.