miércoles, 21 de mayo de 2014

Homínidos y dimetrodontes

Los homínidos y los dimetrodontes nunca coexistieron, pese a lo que las películas clásicas de "dinosaurios" lleguen a mostrar. Pero estas criaturas hacen su lugar en este tema que toca dos descubrimientos recientes interesantes.

Dimetrodon y niño. Arte de Tiffany Turrill.

El primero tiene que ver con un estudio publicado en la revista Nature communications (comunicados de la naturaleza) y tiene que ver con dimetrodontes. Resulta que se llevó a cabo un estudio sobre los cambios en la dentición de esfenacodóntidos (grupo al que pertenece estos reptiles con vela). ¿Cómo? Mediante un análisis de relaciones de parentesco (filogenia) al cual se le superpuso la información dental. Para nuestra sorpresa, los esfenacodontídos resultaron ser criaturas que evolucionaron rápidamente al cambiar la estructura de sus dientes, pero no la de el resto de su cuerpo. Esto, según sugieren los autores del estudio, podría estar vinculado a un cambio en la dieta de los animales. Y con agrado se presenta evidencia que sugiere que entre los primeros animales en tener verdaderos dientes de cuchillo (zifodontos) estaban los dimetrodontes que evolucionaron esta característica de forma convergente a los terápsidos.

Filogenia calibrada con el tiempo geológico donde se muestran los tipos de bordes dentales de estos reptiles parecidos a mamíferos. Modificado de Brink y Reisz (2014). 

El segundo hallazgo es más reciente en el tiempo geológico. Se trata de las primeras huellas de homínido homínino (los homíninos son una subfamilia que no incluye a los orangutanes, gorilas y chimpancés, sino sólo a los parientes mas cercanos a los seres humanos) fuera de África. Este conjunto de huellas fue encontrado en Happisburgh, Reino Unido. Este lugar no sólo tiene huellas, sino artefactos fabricados por parientes cercanos nuestros del género Homo. Esta zona costera data del Pleistoceno temprano, entre hace 1,000,000 y 780,000 años, lo que bate el récord de los restos más antiguos en Europa ¡por al menos 350 mil años! Los científicos que estudiaron las huellas calcularon la altura de sus antiguos dueños y concluyeron que debieron de medir entre 0.93 y 1.73 m de altura, pues entre las huellas se pueden encontrar jóvenes y adultos que caminaron en las riberas de un antiguo y extinto río.

Imagen vertical del área A en Happisburgh con huellas de homínino fósil. Tomado de Ashton et al. (2014).

Estos hallazgos nos abren la puerta a nuevas preguntas que esperemos, seamos capaces de plantear y responder como especie.


FUENTES:

Brink, K. S., & Reisz, R. R. (2014). Hidden dental diversity in the oldest terrestrial apex predator Dimetrodon. Nature communications, 5. 

Ashton, N., Lewis, S. G., De Groote, I., Duffy, S. M., Bates, M., Bates, R., ... & Stringer, C. (2014). Hominin footprints from early Pleistocene deposits at Happisburgh, UK. PloS one, 9(2), e88329.

10 comentarios:

  1. Roberto, ¿es cierto eso de que los dimetrodontes pertenecen al grupo de los reptiles mamiferoides?, y honestamente, por mas que yo lea, no entiendo bien el origen de los mamiferos. Me podrias colaborar con eso porfavor?

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    1. Los dimetrodontes tenían características mamiferoides, al igual que otros animales prehistóricos (como el Cynognathus) en la mandíbula y otras partes del esqueleto.
      Los mamíferos descienden de los reptiles: unos eran reptiles que tenían unas pocas características mamiferoides, entonces, empezaron a parecerse mas hasta que se convirtieron en unas especies de mamíferos primitivos parecidos a ratas y roedores de pequeño tamaño, que coexistieron con los dinosaurios y llegaron a evolucionar en el Terciario hasta "dominar el mundo", al igual que los dinosaurios hicieron en el Mesozoico.

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    2. Hola Davie.

      De manera resumida te lo pondré así:

      Los reptiles no existen, no representan un grupo taxonómico, sino una condición fisiológica y morfológica. Llamamos reptil a aquello que tiene huevos amnióticos (no necesariamente que tengan cáscara, pues algunos paren y parían vivas a sus crías... y por huevo me refiero a embrión, no a la estructura con cáscara) y que posee una piel impermeable con escamas. Como puedes ver, es difícil saber en el registro fósil qué tenía y que no tenía esas características. Así que a los amniotas alejados de las ramas mamiferianas y avianas no les decimos reptiles. Son pues una caja de sastre.

      Sabiendo esto, te contaré la breve historia de los amniotas. Aparecieron en el Carbonífero tardío a partir de ancestros reptilomorfos (similares pero primitivos que posiblemente no ponían huevos amniotas y que quizá no tenían escamas). Se diversificaron en dos grandes grupos, los diápsidos y los sinápsidos (los famosos anápsidos parecen haber derivado de diápsidos). Estos grupos se diferencian por el número de aberturas craneales detrás de la órbita, los que tenían dos son los diápsidos y los que tenían una son los sinápsidos.

      Los diápsidos son una historia para otro día, pero entre ellos encontramos a todos los reptiles modernos más las aves. Los sinápsidos eran presumiblemente reptiloides, aunque los más tardíos pudieron haber tenido un mosaico de características mamiferianas. El árbol evolutivo de los sinápsidos forma pocos grupos pares y en cambio, muestra una radiación adaptativa escalonada.

      Según la última revisión (2012). Hay un clado llamado Sphenacodontia que contiene dos grupos, los Sphenacodontidae (donde está Dimetrodon y los bichos del primer estudio en este tema) y los Therapsida. Este grupo es el que contiene a los ancestros de los mamíferos. En él tenemos un clado que se ubica como uno de los más derivados, el de los Eutheriodonta, que incluye como uno de sus grupos al de los Cynodontia. Los cinodontos también contienen un montón de grupos, del que destaca otro que está en la punta de su árbol, el de los Probainognathia que a su vez contiene un grupo en la punta llamado Mammaliaformes. Este es el que daría origen a los mamíferos.

      Como ves, están bastante alejados de los dimetrodontes. Y bueno, te encuentras un árbol de mamaliaformes en este tema (checa el descubrimiento #2 y su imagen adjunta):
      http://palaeos-blog.blogspot.mx/2014/01/top-10-lo-mejor-del-2013.html

      Para hablar de la evolución de los mamíferos desde la morfología (como citando el origen del oído medio y sus huesecillos) es un show enorme. Sólo lo resumiré diciendo que estos huesos estaban en la parte trasera de la mandíbula inferior y que se "metieron" al oído (en los mamíferos modernos se ve ese fenómeno cuando son embriones) y que hay muchos con huesos en estados intermedios (entre las mandíbulas y el oído). Además, este fenómeno parece haber ocurrido dos veces, una en australosfénidos y otra en boreosfénidos. Además de que los pelos aparecieron antes que los mamíferos, en sus ancestros mammaliaformes.

      Un mamífero se caracteriza por las cúspides dentales, en especial en la posesión de cuatro cúspides particulares (el protocono, metacono, paracono e hipocono). Y no por tener pelos o tres huesos en el oído medio. Entonces la evolución de los mamíferos se dio en mosaico y no de forma lineal (como el esquema del origen del hombre donde todos caminan en una dirección).

      En fin, espero haber echado algo de luz. Si tienes dudas no vaciles en preguntar.

      SALUDOS

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    3. *Fe de erratas:

      "Así que a los amniotas alejados de las ramas mamiferianas y avianas no les decimos reptiles"

      Debe decir:
      "Así que a los amniotas alejados de las ramas mamiferianas y avianas les decimos reptiles".

      PS. Los reptiles "mamiferoides" es el nombre informal de los sinápsidos. ¿Qué tan parecidos eran a los mamíferos? Depende de qué rama miremos del árbol. Si es una rama baja, encontraremos poco parecido; si es una alta, encontraremos más y más similitudes.

      SALUDOS

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    4. Hola Roberto. Bueno, te soy honesto, no entiendo eso de que los reptiles no existen, (la clase reptilia no es reconocida?); también en tu foro alguna vez leí que los peces tampoco existen. Honestamente no entiendo esas 2 afirmaciones :S

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    5. Hola David.

      Eso de que "no existen" es porque no son grupos reconocidos hoy en día. Y no son válidos porque no incluyen a todos los descendientes de un mismo ancestro común único. De esa forma, son agrupaciones parafiléticas.

      Pez es un vertebrado fusiforme con aleta(s) y acuático.
      Reptil es un amniota escamoso.

      Como puedes ver es muy escaso esto y no define grupos "raros" como los peces sin aletas que desarrollaron patas y se conocen como tetrápodos. Tampoco ayuda con los reptiles cubiertos de pelos y plumas como mamíferos, pterosaurios y aves.

      Estas definiciones funcionan en el mundo de la calle, pero no en sistemática. Y los científicos usamos la sistemática para definir grupos.

      ¿te quedó más o menos claro? si no, me dices en qué más te puedo ayudar.

      SALUDOS :D

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    6. Entonces ¿como debo referirme a un cocodrilo? o a un tiburón si no los puedo llamar reptil y peces respectivamente.... En ese orden de ideas ¿anfibios, aves y mamíferos si existen?

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    7. Hola David.

      Depende.

      Si quieres referirte a grupos taxonómicos, "Reptilia" y "Pisces"... esos no existen (no son válidos).

      Si quieres referirte a estos bichos en el sentido popular de la palabra o metabólico... entonces si se vale.

      Los "Lissamphibia" tampoco existen, pues son descendientes de dos grupos diferentes de tetrápodos: los lepospóndilos y los temnospóndilos.

      Los mamíferos (Mammalia) por su parte, son totalmente monofiléticos (hasta donde sabemos hoy). Y por lo tanto, si representan un nombre válido de Clado.

      SALUDOS :D

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  2. Querido Roberto;
    He estado pensando y no he encontrado respuesta a esta pregunta que pensé, por lo que he recurrido a su ayuda:

    ¿Que hubiera pasado con los humanos si los mamíferos no hubieran tenido que "frenar" su evolución (gracias a los dinosaurios)?

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    1. Hola Dinosauriomaniaco.

      Bueno, la respuesta podría desalentar a muchos, pero es esta:

      Si los dinosaurios no hubieran evolucionado ligeramente antes que los mamíferos y éstos hubieran acaparado los nichos como lo hicieron los dinosaurios en su lugar, simplemente no habrían humanos.

      ¿eeeeh? Si, no habrían humanos.

      La razón es que nuestra especie surgió gracias a una serie de contingencias ambientales que empezaron durante el Mioceno y culminaron en el Pleistoceno tardío. Si los mamíferos hubieran diversificado antes, estas condiciones aún sucederían en el tiempo del Mioceno-Pleistoceno y para ese entonces o habría ya otra(s) especies inteligentes y autoconscientes o bien, los primates serían muy distintos (o simplemente no existirían), razón por la cual el humano jamás surgiría. Necesitamos que los eventos se dieran como se dieron para aparecer, un cambio nos hubiera sacado de la probabilidad de aparecer.

      SALUDOS :D

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