¿Por qué siguen existiendo mamíferos que ponen huevos?

La razón por la que los extraños mamíferos que ponen huevos todavía existen hoy en día puede ser porque sus ancestros se lanzaron al agua, sugieren ahora los científicos.

Los mamíferos que ponen huevos - los monotremas, incluyendo el ornitorrinco y los osos hormigueros espinosos - son parientes excéntricos del resto de los mamíferos, que dan a luz jóvenes. Además de poner huevos, otras rarezas los hacen parecer más reptiles que nuestros parientes. Tienen un andar reptil con piernas en los lados en lugar de debajo del cuerpo, por ejemplo, y un solo conducto para la orina, las heces y el sexo en lugar de múltiples aberturas.

Estos extravagantes son considerados a menudo como "fósiles vivientes" primitivos que arrojan luz sobre cómo podrían haber sido nuestros lejanos antepasados.

Invasión australiana

Hace mucho tiempo, los monotremas y sus parientes cercanos eran los mamíferos dominantes en toda Australia. Ahora sólo quedan dos tipos de monotremas en el planeta - los ornitorrincos de pico de pato y las cuatro especies de equidnas, u osos hormigueros espinosos. Como todos los mamíferos, poseen pelo, leche, glándulas sudoríparas, tres huesos del oído medio y una región cerebral conocida como neocorteza.

Los monotremas fueron barridos casi por completo cuando sus primos marsupiales que llevaban bolsas -entre ellos los canguros- invadieron Australia hace 71 millones a 54 millones de años. Los marsupiales parecen tener una serie de ventajas sobre los monotremas - sus cuerpos parecen más eficientes en la locomoción, y el hecho de que den a luz a descendientes vivos podría proporcionar un mejor cuidado de los jóvenes.

Además, antes de que los marsupiales llegaran a Australia, habían emigrado de Asia a las Américas a la Antártida. La lucha que los marsupiales supuestamente tuvieron con todos los animales de estos continentes durante este viaje podría haberlos preparado para la competición, "mientras que los mamíferos australianos [incluidos los monotremas] que se extinguieron con la llegada de los marsupiales habían estado aislados en su mayor parte en Australia durante mucho tiempo", explicó el investigador Matthew Phillips, biólogo evolutivo de la Universidad Nacional Australiana en Canberra.

Todas estas fortalezas ayudan a explicar por qué los marsupiales triunfaron en Australia. El misterio entonces es por qué cualquier monotrema sobrevivió.

¡Nada por ella!

Ahora Phillips y sus colegas sugieren que los ornitorrincos y equidnas vivían porque sus antepasados buscaban refugio donde los marsupiales no podían seguir - el agua.

Los ornitorrincos son criaturas anfibias, mientras que los equidnas -los osos hormigueros- son terrestres. Sin embargo, nueva evidencia genética y comparaciones con monotremas fósiles sugieren que las equidnas sólo divergían de los ornitorrincos hace 19 a 48 millones de años. Esto significa que los equidnas recientemente tuvieron predecesores semiacuáticos y sólo más tarde recolonizaron la tierra. Un número de aspectos de la biología del equidna son consistentes con un ancestro anfibio parecido al ornitorrinco - un cuerpo aerodinámico, extremidades posteriores que podrían actuar como timones, y los contornos de un pico similar al de un pato durante el desarrollo embrionario.

"Se conocen fósiles parecidos al ornitorrinco de hace al menos 61 millones de años. Se pensó que el registro fósil mucho más corto para las equidnas, de hace unos 13 millones de años, se debía simplemente a la naturaleza irregular del registro fósil", dijo Phillips. Sus nuevos hallazgos sugieren que "la falta de fósiles de equidna primitivos fue de hecho porque simplemente no habían evolucionado todavía".

Los investigadores conjeturan que los marsupiales no pueden permitirse una invasión sustancial de los ambientes acuáticos porque cuando nacen, necesitan amamantar constantemente durante semanas; los marsupiales recién nacidos podrían ahogarse si sus madres tuvieran que aventurarse en el agua.

La evidencia encaja

Estos hallazgos eliminan una aparente contradicción entre los datos fósiles y las pruebas de ADN, dijo Zhe-Xi Luo, conservador de paleontología de vertebrados del Museo Carnegie de Historia Natural de Pittsburgh.

El biólogo evolutivo Peter Waddell de la Universidad de Purdue en West Lafayette, Indiana, explicó que un estudio anterior basado en fósiles monotremos tempranos había sugerido que el ornitorrinco y el equidna divergían hace más de 110 millones de años, mientras que los datos moleculares sugerían una divergencia mucho más reciente.

"Matt Phillips y sus colegas han reevaluado los datos fósiles y moleculares y han llegado a la conclusión de que la división ornitorrinco-équidna es de hecho relativamente reciente", dijo el mamífero Robin Beck en el Museo Americano de Historia Natural de Nueva York. "En pocas palabras, los huesos y los genes parecen contar esencialmente la misma historia, lo que es tranquilizador."

"Otro aspecto interesante de este estudio es que sugiere que el equidna evolucionó de un antepasado que era muy parecido a un ornitorrinco moderno, a pesar de que los equidnas y los ornitorrincos son anatómicamente muy diferentes", agregó Beck. "Esta hipótesis ya ha sido sugerida anteriormente, pero el presente documento proporciona la evidencia más convincente hasta ahora de que esto es lo que realmente sucedió. No sólo eso, sino que el documento sugiere que el cambio de una forma corporal parecida al ornitorrinco a una forma corporal parecida al equidna parece haber ocurrido sorprendentemente rápido, en menos de 15 a 25 millones de años. Que un cambio tan importante en la morfología general pueda ocurrir tan rápido es intrigante".

Preguntas abiertas

La insinuación de que los equidnas pueden haber evolucionado después de la llegada de los marsupiales a Australia "contradice la suposición común de que los monotremas son fósiles vivientes que sólo pisan el agua en un sentido evolutivo, y que esperan extinguirse frente a la competencia con mamíferos `superiores', como los marsupiales", añadió Phillips.

El registro fósil de monotremas sigue siendo muy incompleto, sobre todo entre hace unos 100 y 25 millones de años, dijo Beck, señalando que los fósiles que llenan este vacío de 75 millones de años "podrían encontrarse en Australia, América del Sur o incluso en la Antártida". Sin embargo, hay una serie de yacimientos fósiles en Australia que tienen entre 20 y 25 millones de años de antigüedad, y los resultados del presente documento sugieren que las equidnas evolucionaron durante este período. Con suerte, las futuras expediciones a estos sitios descubrirán fósiles de equidnas que demuestran el cambio de una forma corporal similar a la del ornitorrinco a la del equidna".

Dado que un rasgo que a menudo se considera primitivo -la puesta de huevos- podría haber ayudado a los monotremas a sobrevivir hasta el día de hoy, la investigación futura podría investigar si lo mismo se aplica a otras características de los monotremas. Por ejemplo, sus hombros parecidos a los de un reptil son pobres para correr rápido, pero proporcionan un fuerte apoyo. Esto permite una gran musculatura del hombro y del brazo para su uso en maniobras rápidas en el agua para el ornitorrinco o para cavar en busca de equidnas, apuntó Phillips.

Los científicos detallaron sus hallazgos en línea el 21 de septiembre en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.

 

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