El misterio de la evolución de los mamíferos de sangre caliente finalmente puede resolverse

Cuando los primeros dinosaurios encontraron sus pies hace unos 230 millones de años, también aparecieron los ancestros de los mamíferos modernos. En algún momento del camino desarrollaron una habilidad notable: generar su propia calidez.

Este es un paso evolutivo crucial hacia la absorción de calor. La capacidad de generar calor desde el interior y mantener una temperatura corporal central casi constante incluso cuando la temperatura ambiente fluctúa Desde entonces, ha permitido que esta diversa clase de animales prospere en muchos entornos alrededor del mundo.

Pero exactamente cuándo los animales de sangre caliente o endotérmicos evolucionaron por primera vez en los animales, esto sigue siendo un misterio formidable para los biólogos evolutivos. hasta ahora.

Un nuevo estudio de un equipo internacional de científicos dirigido por el paleontólogo de la Universidad de Lisboa, Ricardo Araujo, encontró evidencia de que la absorción de calor surgió hace unos 233 millones de años, durante el Triásico tardío, la era geológica que anunció la era de los dinosaurios.

Esta evidencia no se encontró en la sangre sino en los oídos internos fosilizados de los antiguos ancestros de los mamíferos.

Aunque el oído interno puede parecer un lugar poco probable para buscar pistas sobre la temperatura corporal, en realidad fue un paso lógico después de que los investigadores se dieran cuenta de que la temperatura corporal afecta la viscosidad o el flujo del fluido que fluye alrededor de los pequeños canales semicirculares en el acueducto. oído interno.

El trabajo principal de estas estructuras anulares llenas de líquido en el oído interno es ayudar a detectar el movimiento de la cabeza, que es esencial para el equilibrio, la visión y los movimientos coordinados.

“Hasta ahora, los canales semicirculares se usaban generalmente para predecir el movimiento de organismos fósiles”, explica Roman David, autor del estudio y paleontólogo especializado en biomecánica de los canales auditivos en el Museo de Historia Natural de Londres.

“Sin embargo, al observar detenidamente su biomecánica, llegamos a la conclusión de que también podríamos usarlos para inferir la temperatura corporal”.

En el pasado, se han utilizado algunos métodos diferentes para determinar cuándo probablemente evolucionó la endotermia en los mamíferos y aves antiguos. Pero estos estudios, que intentaron vincular la tasa metabólica, el uso de oxígeno y los efectos del vello corporal con la temperatura corporal promedio, arrojaron resultados ambiguos o contradictorios, dicen los investigadores.

Confían bastante en su nuevo método para analizar el tamaño y la forma de los esqueletos y los tejidos blandos del oído interno para inferir si los animales tienen frío o calor, después de validarlo en más de 360 ​​vertebrados vivos y extintos antes de volver al registro fósil. .

Esos análisis preliminares mostraron que los canales del oído interno de los animales hipertérmicos, como los mamíferos, tenían que cambiar su forma para que siguieran funcionando correctamente con los fluidos de escorrentía.

Esto significa que la estructura del oído interno se puede utilizar como una guía precisa de la historia de la evolución endotérmica.

De hecho, cuando los investigadores analizaron los fósiles de un grupo de 56 especies extintas de las que surgieron los mamíferos, notaron que estos animales antiguos tenían conductos más pequeños y estrechos que las criaturas de sangre fría de tamaño similar.

Los conductos auditivos internos de animales antiguos de sangre caliente (izquierda) y sangre fría (derecha). (David y Araújo)

Los investigadores encontraron que estos cambios en las estructuras del oído interno fueron repentinos y se asociaron con un fuerte aumento en la temperatura corporal de aproximadamente 5 a 9 grados Celsius (9 a 16 grados Fahrenheit).

Las simulaciones para rastrear los cambios en las orejas fosilizadas a lo largo del tiempo sugieren que los endotermos evolucionaron mucho más tarde y, por lo tanto, más rápido de lo que habían pensado los paleontólogos, en aproximadamente menos de un millón de años.

Estos ancestros probablemente estaban dejando crecer su pelaje al mismo tiempo que su metabolismo cambiaba de marcha para mantener temperaturas corporales más altas en un momento en que el clima del Triásico se estaba enfriando rápidamente.

“La terapia interna, como propiedad fisiológica importante, se une a otras características distintivas de los mamíferos que surgieron durante este período de inestabilidad climática”, Araujo y sus compañeros escriben en sus papeles.

“No fue un proceso gradual y lento durante decenas de millones de años como se pensaba anteriormente, pero puede haberse logrado rápidamente cuando fue desencadenado por nuevas vías metabólicas similares a las de los mamíferos y el origen del pelaje”, agrega Araujo en el comunicado de prensa.

Si bien la vida que vemos en la Tierra hoy muestra cuán beneficiosa es la evolución de sangre caliente para las aves y los mamíferos, es poco probable que sea la única causa del calentamiento hacia el dominio ecológico.

La investigación de Araujo, Angelcic y colegas es similar a otro estudio publicado en templar la naturaleza A principios de este año, utilicé algunos métodos innovadores similares para concluir que la mayoría de los dinosaurios no eran ectotermos como los reptiles modernos a los que se parecen, sino animales de sangre caliente como aves y mamíferos.

Lo interesante de este descubrimiento realizado por la paleontóloga de Yale Yasmina Wiemann y sus colegas es que parece descartar otra hipótesis de larga data de que las aves y los mamíferos de sangre caliente ayudaron de alguna manera a sus antepasados ​​a sobrevivir a la extinción masiva del Cretácico tardío, que acabó con la mayoría de los dinosaurios.

Por lo tanto, como suele suceder en la paleontología, cuando se revelan las posibles respuestas a un acertijo, se complica otra trama.

El nuevo estudio fue publicado en templar la naturaleza.

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