Evolucion de los cetaceos

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Arbol evolutivo de los cetaceos.

Los cetaceos poseen ancestros que habitaron antiguamente en tierra firme. Su origen queda claro cuando se aprecia que respiran aire de la superficie, los huesos de sus aletas pectorales asemejan manos, y presentan un movimiento vertical de la columna vertebral al nadar (caracteristica mas semejante al caminar de los mamiferos que al nadar de los peces ).

La forma en como estos animales evolucionaron de la vida terrestre a una total dependencia del agua fue un misterio por mucho tiempo, debido a las ≪lagunas≫ de registros fosiles . Sin embargo, recientes descubrimientos han posibilitado ver la transicion de los cetaceos a la vida acuatica.

Tambien de acuerdo al consenso cientifico actual, los cetaceos, los hipopotamos y sus antepasados extintos forman un suborden o clado de artiodactilos semiacuaticos o acuaticos conocido como Whippomorpha o Cetancodonta . [ 1 ]

Teoria tradicional y recientes descubrimientos [ editar ]

Cladograma de Cetacea dentro de Cetartiodactyla .

La teoria mas aceptada de la evolucion de cetaceos es que las ballenas estaban relacionados con los mesoniquios , un orden extinto de ungulados carnivoros, que parecian mas bien lobos con pezunas . Estos animales poseian inusuales dientes triangulares, similares a los de las ballenas. Por esta razon, los cientificos han creido por mucho tiempo que las ballenas evolucionaron de una forma de Mesonychia.

Sin embargo, desde comienzos de la decada de 1990 el analisis de ADN indica que las ballenas deben incluirse entre artiodactilos . Lo mas probable es que son un grupo Hippopotamidae , profundamente emparentado a los artiodactilos . [ 2 ] ​ El reciente descubrimiento de Pakicetus , la primera proto-ballena, apoya los estudios de ADN. Los esqueletos de Pakicetus no derivan directamente de Mesonychia, pues realmente los proto-ballenas fueron artiodactilos. Una implicacion interesante es que los primeros antepasados de todos los mamiferos con pezuna, fueron probablemente al menos en parte carnivoros o carroneros. Los cetaceos, debido a la facil disponibilidad de animales de presa y su necesidad de mayor contenido calorico para vivir como marinos endotermos , conservaron su dieta carnivora, al igual que los Mesonychia .

Indohyus ( Raoellidae ) [ editar ]

Posibles relaciones entre los cetaceos y otros grupos de ungulados. [ 3 ] [ 4 ]
Reconstruccion de Indohyus major .

Indohyus era una pequena criatura algo parecida a un ciervo, que vivio hace unos 48 millones de anos en la region de Cachemira . [ 5 ] ​ Pertenece a la familia de artiodactilos conocida como Raoellidae , que se cree era el grupo hermano mas cercano de Cetacea . [ 3 ] ​ Con el tamano de un mapache o un gato domestico, este animal herbivoro compartia algunos rasgos de las ballenas, siendo el mas notable el involucrum , un patron de crecimiento oseo que es un rasgo caracteristico de los cetaceos, y no se halla en ningun otro grupo. [ 3 ] ​ Tambien mostraba signos de adaptaciones a la vida acuatica, incluyendo una cubierta externa gruesa y pesada y huesos de las extremidades densos que reducen la flotabilidad de modo que pudieran permanecer bajo el agua, siendo similares a las adaptaciones halladas en animales como los hipopotamos . [ 2 ] [ 6 ] ​ Esto sugiere una estrategia de supervivencia parecida a la del antilope almizclero enano de agua el cual, cuando se ve amenazado por un ave de presa, bucea en el agua y se esconde bajo la superficie por mas de cuatro minutos. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

Pakicetidos ( Pakicetidae ) [ editar ]

Reconstruccion de Pakicetus inachus .

Los Pakicetus fueron mamiferos terrestres con pezunas, clasificados como cetaceos muy primitivos. [ 10 ] [ 5 ] ​ Vivieron en el Eoceno temprano, alrededor de 53.8 millones de anos atras. [ 11 ] ​ Recuerdan a un perro, pero con pezunas y una cola gruesa. Se les vincula con los cetaceos por sus oidos: la estructura de la bulla auditiva se forma unicamente a partir del hueso ectotimpanico , lo cual es muy inusual y solo se asemeja a la de los craneos de cetaceos; esta caracteristica es definitoria de los cetaceos y no se halla en ningun otro mamifero. Al principio se creyo que el oido de Pakicetus estaba adaptado a oir bajo el agua, pero como se podria esperar de la anatomia del resto del esqueleto, los oidos estaban especializados en oir en el aire y la adaptacion a oir bajo el agua debio ser posterior. [ 12 ]

Los dientes de Pakicetus tambien se asemejan a los dientes de ballenas fosiles; eran aserrados y tenian forma triangular (recuerdan a los dientes de los tiburones ). [ 13 ]

Ambulocetus ( Ambulocetidae ) [ editar ]

Reconstruccion de Ambulocetus natans .

Ambulocetus (literalmente, "Cetaceo que camina") es un genero extinto de cetaceos primitivos que poseia la capacidad de moverse en tierra y en el agua. Es un fosil transicional de la era Cenozoica , y muestra como evolucionaron las ballenas a partir de mamiferos terrestres. Se conocen dos especies : Ambulocetus natans e Himalayacetus subathuensis El mas notable descubrimientos de los ultimos tiempos en cuanto a paleontologia llevados a cabo en Pakistan , ha sido Ambulocetus , animal que parecia una mezcla entre mamifero y cocodrilo. De unos 3 m de largo, era claramente anfibio, ya que sus patas traseras estaban mejor adaptadas para la natacion que para caminar sobre la tierra firme. Es probable que nadara con ondulaciones verticales de la columna, como las nutrias , focas y ballenas .

Se ha especulado sobre su metodo de caza, probablemente era similar al de los cocodrilos.Estaba al acecho en el agua hasta que una presa fuera a beber. El analisis quimico de los dientes indica que era capaz de moverse entre agua dulce y salada. Ambulocetus no tenia oidos externos. Para detectar a sus presas en tierra, podrian haber bajado la cabeza al suelo y sentir las vibraciones.

Los cientificos consideran que Ambulocetus era una ballena temprana porque comparte adaptaciones con ellas: tenia una adaptacion en la nariz que le permitia tragar debajo del agua, Ademas, sus dientes son similares a las de los primeros cetaceos.

Himalayacetus subathuensis es una especie de cetaceo extinguido de la familia de los ambulocetidos que vivio en el Eoceno viviendo hace 53.5-48.6 millones de anos . [ 14 ] ​ Se han encontrado sus fosiles en la India en la antigua linea costera del mar de Tetis , antes de que la Placa Indica hubiera colisionado con la costa cimmeria . Un unico fosil fue hallado en los Himalayas , a los que debe su nombre. [ 15 ]

Remingtonocetidos ( Remingtonocetidae ) [ editar ]

Reconstruccion de Kutchicetus minimus .

Eran animales carnivoros primitivos acuaticos (de agua dulce) comunes en las costas del antiguo oceano de Tetis durante el Eoceno . Vivieron desde hace 48.8 hasta 41.3 millones de anos y existieron por aproximadamente 7 millones de anos. [ 16 ]

Los miembros de esta familia tenian cuatro miembros funcionales y utiles, el cuerpo esbelto de cola larga y cabeza de tipo hidrodinamico . Estos pudieron haber compartido los territorios de agua dulce con antiguos cocodrilos , basados en la distribucion de ambos generos en el medio acuatico.

Dalanistes es un genero extinto de los primeros mamiferos carnivoros acuaticos de agua dulce de la familia Remingtonocetidae comun en las lineas costeras del antiguo Mar de Tetis durante el Eoceno . Vivieron hace 48,6 a 37,2 millones de anos, y existieron aproximadamente durante 11,4 millones de anos. [ 17 ]

Kutchicetus es genero extinto de cetaceos arqueocetos que vivio hace unos 46 millones de anos, durante el Eoceno. Se trata de un fosil transicional, que muestra como las ballenas evolucionaron de mamiferos terrestres al medio acuatico. Era un animal pequeno, no mas grande que una nutria, que aun tenia patas y podia moverse tanto en tierra como en el agua. Se caracterizaba por su hocico largo y delgado que probablemente utilizaba para capturar peces, de los que se alimentaba. Es el cetaceo mas pequeno conocido de su epoca.

Protocetidos ( Protocetidae ) [ editar ]

Los Protocetidos forman un variado y heterogeneo grupo de fosiles, descubiertos en Asia, Europa, Africa y America del Norte. Hay muchos generos, algunos de ellos bien estudiados (por ejemplo, Rodhocetus ). Aun conservaban miembros posteriores que les permitian desplazarse en tierra firme.

Rodhocetus balochistanensis .

Rodhocetus es un genero extinto de cetaceos arqueocetos , que vivio durante el Eoceno medio hace entre 46 y 47 millones de anos. Poseia adaptaciones para la vida marina, pero aun retenia muchas caracteristicas de los mamiferos terrestres. [ 18 ] ​ La primera especie descubierta ( Rhodocetus kasrani ) todavia poseia rasgos anatomicos como una pelvis grande fundida a las vertebras, patas traseras y dientes diferenciados. De otra especie descubierta recientemente ( Rodhocetus balochistanensis ), [ 19 ] ​ se recuperaron los huesos del tobillo, cuyas caracteristicas reforzaron el vinculo con los artiodactilos , y lo alejo de los mesoniquios .

El Rodhocetus media entre 1,5 y 5 metros, y era similar a una morsa o un leon marino . Se apareaban y tenian sus crias en tierra firme. Sus extremidades posteriores eran reducidas, lo que le permitia impulsarse en el agua. La descripcion de esta especie se ha realizado a partir de los fosiles encontrados en el ano 2001 en Beluchistan ( Pakistan ), por Philip Gingerich y fechados hace 47 millones de anos.

Posteriormente, sus descendientes tuvieron sus orificios nasales en una posicion mas alta en la cabeza, adaptandose progresivamente a la vida marina, se alejaron costas y se volvieron cada vez mas hidrodinamicos. El oido era muy similar al de una ballena , aunque el estilo natatorio era muy diferente. Tambien tenia una fuerte cola que hacia la funcion de timon .

Georgiacetus vogtlensis .

Georgiacetus ("ballena" de Georgia) es un genero extinto de cetaceos arqueocetos del Eoceno medio de lo que ahora es el Sur de los Estados Unidos . Poseia una cola muy primitiva, sin aleta caudal. Tambien tenia patas y brazos considerables, parece que bien adaptados a la natacion, [ 20 ] ​ pero inutiles para caminar en tierra. Media unos 3 metros de largo y un peso de 200 a 400 kg.

Georgiacetus es un protocetido mas bien avanzado, que probablemente existio desde final del Lutetiano , hasta principios de Bartoniense (hace unos 40 millones de anos), justo antes de la aparicion de los basilosauridos a finales del Bartoniano (hace unos 35 millones de anos).

Georgiacetus tenia un rostro alargado, lo que eventualmente representaba una ventaja pues le facilitaba los movimientos agiles laterales de la cabeza, que requeria un animal consumidor de peces para capturarlos. La cresta sagital es alta y robusta, mientras que la fosa del masetero sobre la cara lateral de la mandibula era incipiente. Estas caracteristicas indican que los musculos primarios de los maxilares eran elementos superficiales del musculo temporal (eran animales mordedores, no masticadores). Esto es compatible con un estilo de alimentacion de ≪atrapa y traga≫ con poca o ninguna masticacion. Esta impresion se confirma por la denticion simple de forma conica, con facetas verticales de desgaste.

Este animal evidente preferia presas grandes y activas. Esto puede deducirse por el reforzamiento de los huesos del rostro , la enorme fosa temporal (para los musculos temporales), y la presencia de un numero pequeno de dientes grandes y relativamente romos, con muestras de desgaste en las puntas.

Basilosauridos ( Basilosauridae ) [ editar ]

Dorudon .

El Basilosaurus (descubierto en 1840 e inicialmente confundido con un reptil, de ahi su nombre) y el Dorudon vivieron alrededor de 38 millones de anos atras (en ellos ya son reconocibles los rasgos de cetaceos, modernos) viviendo en su totalidad en el oceano. El Basilosaurus era una criatura monstruosa, hasta 18 m de largo; el Dorudon alrededor de 5 m de largo.

A pesar de que se parecen mucho a los cetaceos modernos, tanto los basilosauridos como dorudontidos carecia del organo del melon que permite a sus descendientes la ecolocalizacion . Tenian pequenos cerebros, lo que sugiere que fueron animales solitarios y no poseian la compleja estructura social moderna de algunos cetaceos. El Basilosaurus tenia dos pequenas pero bien formadas piernas traseras que probablemente fueron utilizados para el agarre durante el apareamiento (un pequeno recordatorio de la vida de sus antepasados terrestres).

Aparicion de los misticetos [ editar ]

Cetotherium .

Los misticetos modernos son las ballenas con barbas , que se alimentan filtrando el agua, aunque puede variar un poco el tipo de alimento (desde kril a arenques ). Los primeros miembros de estos grupos aparecieron durante el Mioceno medio. Estos cambios en su alimentacion pudieron deberse a cambios ambientales y fisicos en los oceanos. Un gran cambio en la escala de las corrientes marinas y la temperatura podria haber iniciado la evolucion de los modernos misticetos, dando lugar a la desaparicion de las formas arcaicas (como por ejemplo, Basilosaurus ).

En general se piensa que los cuatro representantes modernos de los mistocetos ( Balaenidae , Balaenopteridae , Eschrichtiidae y Neobalaenidae ) evolucionaron a partir del Cetotherium , sin embargo, esto es solo una especulacion, pues estas cuatro familias modernas poseen caracteristicas desconocidas en cualquier Cetotherium .

Aparicion de los odontocetos [ editar ]

Kentriodon .

Durante el Mioceno temprano, comenzo a desarrollarse la ecolocalizacion por parte de los cetaceos, en su forma moderna. Florecieron diversas familias de delfines ( Kentriodon y Hadrodelphis ). Estos pertenecieron a los Kentriodontidae , que fueron pequenos y medianos cetaceos con gran cantidad de dientes, durante el Oligoceno tardio al Mioceno tardio.

Evolucion del esqueleto [ editar ]

Hoy en dia, los cetaceos presentan como organo vestigial lo que en algun momento de su evolucion correspondia al coxal (hueso de la pelvis ). Su funcion actual se reduce al anclaje de organos genitales.

En un comienzo, cetaceos como el Pakicetus tenian las aberturas nasales en el extremo del hocico, mas tarde en especies como el Rodhocetus , las aberturas habian iniciado la deriva hacia la parte superior del craneo. Esto se conoce como deriva nasal. [ 21 ]

Las extemidades superiores no cambiaron mucho internamente. Puede que las ballenas y delfines tengan aletas, pero aun conservan los huesos de sus antepasados, es decir, el cambio fue solamente externo.

Vease tambien [ editar ]

Referencias [ editar ]

  1. Beck, Robin MD; Bininda-Emonds, Olaf RP; Cardillo, Marcel; Liu, Fu-Guo; Purvis, Andy (2006). ≪A higher-level MRP supertree of placental mammals≫ . BMC Evolutionary Biology 6 : 93. PMC   1654192 . PMID   17101039 . doi : 10.1186/1471-2148-6-93 .  
  2. a b University Of California, Berkeley (25 de febrero de 2005). ≪UC Berkeley, French Scientists Find Missing Link Between The Whale And Its Closest Relative, The Hippo≫ . ScienceDaily . Consultado el 21 de diciembre de 2007 .  
  3. a b c Thewissen, J. G. M.; Williams, E. M. (1 de noviembre de 2002). ≪The Early Radiation of Cetacea (Mammalia): Evolutionary Pattern and Developmental Correlations≫. Annual Review of Ecology and Systematics 33 (1): 73-90. doi : 10.1146/annurev.ecolsys.33.020602.095426 .  
  4. Thewissen, J. G. M.; Cooper, Lisa Noelle, Clementz, Mark T., Bajpai, Sunil, Tiwari, B. N. (20 de diciembre de 2007). ≪Whales originated from aquatic artiodactyls in the Eocene epoch of India≫. Nature 450 (7173): 1190-1194. Bibcode : 2007Natur.450.1190T . PMID   18097400 . doi : 10.1038/nature06343 .  
  5. a b Northeastern Ohio Universities Colleges of Medicine and Pharmacy (21 de diciembre de 2007). ≪Whales Descended From Tiny Deer-like Ancestors≫ . ScienceDaily . Consultado el 21 de diciembre de 2007 .  
  6. University Of Michigan (2001, September 20). ≪New Fossils Suggest Whales And Hippos Are Close Kin≫ . ScienceDaily . Consultado el 21 de diciembre de 2007 .  
  7. Carl Zimmer (19 de diciembre de 2007). ≪The Loom : Whales: From So Humble A Beginning.≫ . ScienceBlogs . Archivado desde el original el 21 de diciembre de 2007 . Consultado el 21 de diciembre de 2007 .  
  8. Ian Sample (19 de diciembre de 2007). ≪Whales may be descended from a small deer-like animal≫ . Guardian Unlimited . Consultado el 21 de diciembre de 2007 .  
  9. PZ Myers (19 de diciembre de 2007). ≪Pharyngula: Indohyus≫ . Pharyngula . ScienceBlogs . Archivado desde el original el 20 de diciembre de 2007 . Consultado el 21 de diciembre de 2007 .  
  10. P. D. Gingerich & D. E. Russell (1981). ≪ Pakicetus inachus , a new archaeocete (Mammalia, Cetacea) from the early-middle Eocene Kuldana Formation of Kohat (Pakistan)≫. Univ. Mich. Contr. Mus. Paleont 25 : 235-246.  
  11. Meet Pakicetus, the Terrestrial Mammal BioLogos Calls a “Whale”
  12. J. G. M. Thewissen, E. M. Williams, L. J. Roe and S. T. Hussain (2001). ≪Skeletons of terrestrial cetaceans and the relationship of whales to artiodactyls≫. Nature 413 : 277-281. doi : 10.1038/35095005 .  
  13. Whale Origins
  14. The Rise of Placental Mammals: Origins and Relationships of the Cetaceans
  15. PaleoBiology Database: Himalayacetus , basic info
  16. PaleoBiology Database: Remingtonocetidae , informacion basica
  17. PaleoBiology Database: Dalanistes , basic info
  18. P. D. Gingerich, S. M. Raza, M. Arif, M. Anwar, and X. Zhou. 1994. New whale from the Eocene of Pakistan and the origin of cetacean swimming . Nature . 368:844-847
  19. P. D. Gingerich, M. Haq, I. S. Zalmout, I. H. Khan, and M. S. Malkani. 2001. Origin of whales from early artiodactyls: Hands and feet of Eocene Protocetidae from Pakistan. Science 293:2239-2242.
  20. Uhen, 2008
  21. http://www.nature.com/nature/journal/v413/n6853/abs/413277a0.html

Enlaces externos [ editar ]