Un nuevo análisis de la mandíbula de
Haramiyavia clemmenseni, uno de los
proto-mamíferos más antiguos conocidos, aclara la cronología de la evolución
temprana de los mamíferos.
A través de la tomografía
computarizada (TC) de alta resolución, científicos de la Universidad de Chicago,
la Universidad de Harvard y la Universidad de Brown, en Estados Unidos,
pudieron examinar el espécimen Haramiyavia
en un detalle sin precedentes.
El análisis reveló dientes complejos
y movimientos de masticación adaptados para una dieta herbívora, lo que indica
diversas adaptaciones de alimentación que evolucionaron temprano entre linajes
de proto-mamíferos. Pero las estructuras primitivas de su mandíbula,
relacionada con un oído medio primitivo, sugieren que Haramiyavia y sus parientes no eran mamíferos y en su lugar
ocupaban una posición más ancestral en el árbol evolutivo de los mamíferos.
Los resultados, publicados este
lunes en Proceedings of the National
Academy of Sciences, arrojan luz sobre los esfuerzos realizados con
exactitud hasta la fecha del periodo en el que los principales grupos de
mamíferos evolucionaron primero.
El estudio confirma sugerencias
anteriores de que la diversificación de mamíferos se produjo en el Jurásico
hace alrededor de 175 millones de años, más de 30 millones de años después de
que Haramiyavia y otros precursores
de los mamíferos se diversificaran en el Triásico.
"Este fósil es un representante único de una época muy importante en la
evolución de los mamíferos; el ecosistema de todo el mundo cambió a medida que
el Triásico dio paso al Jurásico”, dice el autor principal del estudio Neil
Shubin, profesor de Biología de Organismos y Anatomía de la Universidad de
Chicago.
Cuando nos fijamos en la totalidad
de la mandíbula de Haramiyavia y sus
características primitivas, está claro que este grupo se sentó en la base del
árbol genealógico de los mamíferos, de la misma forma en que Tiktaalik rosea se sentó en la base del
árbol tetrápodos".
Los haramíyidos son uno de los
primeros linajes de proto-mamíferos, que surge en el período Triásico hace unos
210 millones de años. Conocidos sólo a través de dientes aislados, eran en gran
parte misteriosos hasta el descubrimiento de la mandíbula muy bien conservado
de Haramiyavia (con molares intactos,
mandíbulas casi completas y huesos esqueléticos postcraneanos) en Groenlandia
en 1995 por un equipo que incluye a Shubin, Stephen Gatesy, profesor de
Biología en la Universidad de Brown, y el fallecido Farish Jenkins, que fue
profesor de Zoología en la Universidad de Harvard.
Pieza
clave
"Como el más antiguo haramíyido conocido, Haramiyavia es la pieza clave
de evidencia de las inferencias acerca de la cronología de la evolución
temprana de los mamíferos", afirma el coautor del estudio Zhe-Xi Luo,
profesor de Biología de Organismos y Anatomía en la Universidad de Chicago.
El análisis inicial de Haramiyavia se basó en una laboriosa
preparación manual por el fallecido William Amaral, que fue preparador de
fósiles en la Universidad de Harvard, y una parte significativa de los fósiles
no fueron plenamente descritos.
Esta brecha en el conocimiento
condujo a un debate sobre la forma en la que evolución el árbol de los
mamíferos. Por ello, Shubin, Gatesy y Luo, reexaminaron la totalidad de la
muestra de Haramiyavia utilizando un
conjunto de herramientas tecnológicas modernas, incluyendo tomografía
computarizada (TC) de alta resolución de y la reconstrucción en 3D. Junto con
la documentación exhaustiva de la preparación inicial de los fósiles, el equipo
fue capaz de describir a Haramiyavia
en un detalle sin precedentes.
El equipo encontró muchas
estructuras primitivas en la mandíbula, incluyendo un canal postdentario que
está conectado a un oído medio primitivo. Esta fue una fuerte evidencia de que Haramiyavia no estaba relacionado con
otros mamíferos en el grupo corona --en particular, los multituberculados, un
grupo de mamíferos tempranos que previamente se ha pensado que están
estrechamente relacionados con los haramíyidos.
Este hallazgo pone a Haramiyavia y todos los demás miembros
del linaje de los haramíyidos en una posición más ancestral en el árbol
evolutivo de los mamíferos, en una rama separada de los mamíferos. Esto
reafirma los argumentos anteriores de que la explosión de la diversificación de
los mamíferos modernos no se produjo en el periodo Triásico, sino muchos
millones de años más tarde, en el Jurásico.
"Con la TC y otras nuevas tecnologías, podemos extraer conocimientos
anatómicos que no eran posibles obtener en el pasado, lo que nos permite
interpretar con mayor precisión la evolución de los mamíferos (plantea Luo). Haramiyavia
establece la morfología ancestral para el grupo de los haramíyidos, que ahora
pueden ser claramente colocados en la base del árbol genealógico de los
mamíferos".
El equipo también creó animaciones
virtuales que mostraban cómo funcionaban los dientes de Haramiyavia hace 210 millones de años. Los análisis con microscopio
electrónico de barrido revelaron que Haramiyavia
poseía dientes complejos que indicaban una dieta herbívora, incluyendo
incisivos para cortar y molares complejos para masticar alimentos de origen
vegetal. Los mamíferos herbívoros posteriores desarrollaron dientes complejos
similares, a pesar de no ser descendientes directamente de los haramíyidos, un
notable ejemplo de evolución convergente.
Los hábitos de alimentación hicieron
de Haramiyavia el herbívoro más
antiguo conocido entre los antepasados de los mamíferos y lo pusieron aparte de
otros grupos tempranos de protomamíferos, que tenían dientes adaptados a dietas
de insectos o basadas en gusanos. Esto sugiere que los primeros precursores de
los mamíferos se diversificaron en el Triásico, en múltiples nichos ecológicos
que probablemente dieron forma posterior a la evolución de los mamíferos.
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