Evolución convergente de vertebrados marinos y el cambio de look de los mosasaurios

Es común que en libros de evolución y en las aulas de clases se mencionen ejemplos de evolución convergente, esta es el resultado similar en la fisiología y/o anatomía de las especies tras un período de selección natural que impone el medio. Podemos ver ejemplos maravillosos de esta evolución y en su momento lo trataré más a fondo con alguna serie como "Titanes".

Fig. 1. Ejemplos típicos de evolución convergente. Ilustración de autor desconocido.

El caso quizá más utilizado como recurso ilustrativo de evolución convergente es el de los delfines e ictiosaurios. Los primeros son mamíferos marinos emparentados a los animales con pezuñas pares (artiodáctilos) y los segundos son parientes distantes de algunos reptiles modernos (lepidosauriformes, que incluyen hoy en día a las lagartijas, serpientes, iguanas, gecos, etc. pero no a los cocodrilos o tortugas). Sin embargo la comparación en ocasiones va más allá y se incluyen en el 'estudio de caso' otros grupos como el de los tiburones (que son vertebrados condrictios, es decir con el esqueleto formado principalmente por cartílago).

Fig. 2. Ejemplo típico de evolución convergente en organismos marinos. Composición de autor desconocido.

En el caso de la convergencia entre estos grupos antes mencionados y otro grupo de vertebrados, encontramos el caso que nos es más familiar, el caso de los peces, organismos en los que -generalmente- se presenta una cola comprimida lateralmente, una aleta dorsal y dos aletas pectorales (adicionalmente pueden tener aletas pélvicas y anales así como más de una dorsal pero el diseño básico es el antes mencionado). Existe otro caso de convergencia de esta anatomía con reptiles marinos, este se enfoca al modo de propulsión  subacuática (con la cola) encontramos a un grupo poco esperado pero conocido desde hace más de 100 años, el de los 'cocodrilos' marinos (metriorhynchidos, que en realidad no son cocodrilos verdaderos pero están cercanamente emparentados a estos), organismos en los que se presenta una cola comprimida lateralmente (como en ictiosaurios, tiburones y peces óseos), más aún estos animales poseían una aleta dorsal y los miembros transformados en aletas. Y si consideramos el modo de propulsión deberíamos incluir a la lista de convergencia a los sirenios (grupo de mamíferos acuáticos emparentados a los elefantes, comúnmente conocidos como manatíes, dugongos o vacas marinas). Claro que la comparativa se debería extender a todo un grupo, esto quedaría como convergencia entre cetáceos, sirenios, ictiosaurios, metriorínquidos, osteictios y elasmobranquios.

Fig. 3. Ejemplos ampliados de evolución convergente en grupos marinos poco relacionados de vertebrados. Arriba izquierda: un sirenio, el dugongo o dugón (Dugong dugon), ilustración de Kawasaki Satoshi. Arriba derecha: un cetáceo, el delfín del Pacífico de lados blancos (Lagenorhynchus obliquidens), ilustración de Kawasaki Satoshi. En medio a la izquierda: un elasmobranquio, el gran tiburón blanco o jaquetón (Carcharodon carcharias), ilustración de autor desconocido. En medio a la derecha: un pez óseo, el pez espada (Xiphias gladius), ilustración de Kawasaki Satoshi. Abajo izquierda: un ictiosaurio, el oftalmosaurio (Ophtalmosaurus sp.), ilustración de Kawasaki Satoshi. Abajo derecha: un 'cocodrilo' marino (Geosaurus sp.), ilustración de Kawasaki Satoshi. Composición propia, organismos no a escala.

Pero la comparativa no queda ahí pues recientemente se ha añadido un grupo biológico a esta galería de convergencias en la forma corporal (fusiforme) y de la forma de propulsión carangiforme (que se propulsan usando la cola, a diferencia de pinguinos, pinípedos como morsas, focas, leones marinos, etc.), los mosasaurios. Estos reptiles emparentados cercanamente a los modernos varanos y a las serpientes aparecieron en el Cretácico superior, supliendo quizá el nicho ecológico vacío dejado por la extinción de los ictiosaurios y la disminución en diversidad de los pliosaurios y plesiosaurios. Los mosasaurios eran considerados reptiles marinos anguiliformes (es decir con forma serpentina sin especializaciones derivadas para la locomoción acuática) que se propulsaban usando movimientos ondulatorios en todo su cuerpo (salvo en la cabeza), de manera análoga a la forma de natación de los cocodrilos, varanos y serpientes; se les reconstruía con un plan corporal sencillo, como meras anguilas gigantes con pequeños miembros que sobresalían de sus cuerpos, sin embargo se había encontrado previamente un género que presentaba una pequeña aleta caudal semejante a la de los ictiosaurios y cocodrilos marinos, se trataba de Plotosaurus, el problema es que este era demasiado especializado y se llegó a la conclusión de que solo este poseía este tipo de adaptación.

Fig. 4. Plotosaurus sp. el único mosasaurio conocido hasta antes de 2010 con una aleta caudal. Ilustración de Julius T. Csotonyi.

Sin embargo, en 2010 se publicó un artículo* donde se describe un nuevo hallazgo similar, esta vez en un género primitivo, el Platecarpus, los autores ahora lo reconstruyen como un reptil con locomoción carangiforme que era propulsado por una aleta caudal convergente a la de los otros organismos marinos aquí mencionados. Esto tiene implicaciones que hacen que básicamente todos (o la mayoría de los mosasaurios) sean reconstruidos como algo más que simples serpientijas nadadoras.

Fig. 5. Arriba: Reconstrucción de Platecarpus mostrada en el artículo aquí mencionado. Abajo izquierda: imagen previa de Platecarpus, ilustración de Dmitry Bogdanov. Abajo derecha: imagen moderna de Platecarpus, ilustración de Dmitry Bogdanov.

Así podemos aprender de estos reptiles y sus homologías en multitud de grupos de vertebrados que el medio siempre impondrá las reglas en lo tocante a la forma de los organismos y sus formas de locomoción, por lo tanto no deberá sorprendernos encontrar más ejemplos de este tipos en organismos similares tanto en el registro fósil como en el futuro de la historia de la vida en la tierra.

Literatura recomendada:

*Lindgren J, Caldwell MW, Konishi T, Chiappe LM (2010) Convergent Evolution in Aquatic Tetrapods: Insights from an Exceptional Fossil Mosasaur. PLoS ONE 5(8): e11998. 

Más información:

Artículo original

Wikipedia (Inglés)

50 razones para NO creer en Evolución

Como bien lo explica Stephen J. Gould en su brillante “La Evolución como un hecho y como una teoría”, “…no por no creer en la gravitación usted saldrá volando del planeta…”. Esto haciendo referencia a la distinción entre la teoría de la evolución planteada por los científicos y cuyo principal exponente es Charles R. Darwin y el hecho innegable del suceso llamado Evolución biológica que ha venido actuando desde hace más de 3,500 millones de años. Por ello, me cedo la libertad de tomar, traducir y modificar este texto de http://bobbie-the-jean.deviantart.com/journal/23586617/. Las palabras en cursivas son aportes propios disminuyendo la agresividad del texto original. Disfrútenlo o súfranlo cualquiera que sea el caso, esperando que sea el primero desde luego.

1.       Porque no me gusta la idea de que descendemos de simios… a pesar de que los humanos son categóricamente definidos y clasificados como simios.

2.       Porque soy tan tonto y/o flojo como para abrir un texto científico o encender el televisor y sintonizar Discovery Channel.

3.       Porque si puedo entender inmediatamente como funcional algo, entonces debe de ser una estafa.

4.       Porque no me importa que –literalmente- el 99.9% de todos los biólogos cuerdos acepten la teoría de la evolución como la unificadora de la biología.

5.       Porque prefiero la idea de la magia como principio creador del hombre.

6.       Porque no puedo meter en mi grueso cráneo a prueba de lógica la idea que la evolución explica ÚNICAMENTE la diversidad biológica de los organismos que se reproducen con variación genética y no explica el origen de la vida, la formación del planeta, el big bang, la cosmología, el si existe o no una deidad o el porqué el cielo es azul o el cuántas lamidas se requieren para llegar al centro de esa paleta.

7.       Porque el registro fósil no comprende los restos de TODOS y cada uno de los seres vivos que han existido en el planeta por casi 3,500millones de años, a sabiendas que el proceso de fosilización es muy raro y sólo ocurre bajo circunstancias muy específicas.

8.       Porque la ciencia tiene que descubrir a TODAS las especies fósiles transicionales… eso sin tomar en cuenta la gran cantidad de formas ya descubiertas que no cuentan porque… Oh mira, un objeto brillante. *sale corriendo*

9.       Porque no se NADA de Darwin excepto que tenía una barba graciosa.

10.   Porque la teoría de la evolución (que, de acuerdo a los científicos, explica perfectamente la riqueza y diversidad de la vida en la tierra) contradice lo literal de la biblia… ya sabes, que la tierra es un disco plano con un firmamento que está separado de las aguas, con serpientes parlanchinas, gente volviendo de entre los muertos, con los murciélagos siendo aves, arbustos en llamas parlanchines, nacimientos virginales, comida aparecida de ningún lugar, grandes cuerpos de agua transformándose en sangre… etcétera, etcétera.

11.   Porque pienso que la palabra “teoría” de hecho significa: “insensateces azarosas dichas a tientas” cuando en realidad significa: “una explicación de ciertos fenómenos que está bien soportada por un gran cuerpo de hechos y que a menudo unifica hipótesis igualmente bien fundamentadas”. Por ejemplo, la teoría atómica, la teoría gravitatoria, la teoría del germen, la teoría celular, etc.

12.   Porque el hecho de que la ciencia se auto corrija me molesta. La mayoría de mis otras creencias son fijas, rígidas e incorregibles.

13.   Porque estoy en la impresión severamente errónea de que ‘Evolución’ implica que alguien en mi linaje muy reciente fue un chimpancé.

14.   Porque todo parece diseñado a mis ojos, los cuales fueron transformados por la naturaleza para percibir diseños donde no los hay, probablemente como mecanismo de supervivencia.

15.   Porque alguna secta fabulosamente secreta de televangelistas de closet me dijeron que la evolución es la manera que tiene el mal de apartarme de la gracia divina.

16.   Porque los mismo sujetos me dijeron que los fósiles fueron colocados por una deidad para probar mi fe.

17.   Porque estoy en lo correcto el 100% de las veces en el 100% de las cosas y hay un 0% de probabilidad de que algún científico educado de Oxford u otra universidad con múltiples honoris causa pueda saber algo que yo no sé.

18.   Porque no sé que los fósiles son hallados en estratos de rocas sedimentarias que corresponden a su edad en sucesión geológica y biológica, tal y como cabría esperar si la evolución fuera cierta.

19.   Porque no entiendo porqué, si compartimos una ancestría en común con los chimpancés, aún existen chimpancés. Y cuando alguien consentido común me dice que: por la misma razón que los australianos comparten con los estadounidenses una ancestría común (Inglaterra) y aún existen estadounidenses, no puedo seguir la lógica del razonamiento.

20.   Porque mi mamá me dejó caer de cabeza cuando era bebé.

21.   Varias veces

22.   A propósito… (Favor de considerar esto como un plus temerario)

23.   Porque la idea de que la vida evolucionó naturalmente tras miles de millones de años es infinitamente menos factible que la idea de un señor metiendo dos especímenes de cada sexo y de cada especie del mundo en un bote gigante mientras el planeta entero se inundaba…

24.   Porque … [no es posible traducir esta razón.]

25.   Porque el decir que la microevolución es posible mientras que la macroevolución es imposible tiene tanto sentido como decir que puedo tocar mi nariz por un segundo pero no puedo hacerlo por 10 segundos.

26.   Porque el sistema educativo tiene fallos insoslayables.

27.   Porque … [no es posible traducir esta razón.]

28.   Porque el entender cómo funciona la naturaleza mágicamentepervierte TODA su belleza.

29.   Porque no sé que la evolución ha sido probada y comprobada en laboratorios.

30.   Porque cuando se me confronta con la teoría de la evolución, me niego a creer en ella, es obviamente una conspiración científica para volver a todos ateos… incluso cuando la teoría no digaABSOLUTAMENTE NADA de la naturaleza de una deidad o si el, ella, eso, ellas o ellos existen.

31.   Porque soy tan tonto como para no saber que el Darwinismo Social NO TIENE NADA QUE VER con evolución biológica y que es una perversión de la teoría y nombre de Charles R. Darwin.

32.   Porque el planeta y toda la vida en el fueron diseñados para los humanos… del mismo modo que el Museo Metropolitano de Arte de NYC fue específicamente diseñado para que el polvo se pudiera acumular en el piso del mismo.

33.   Porque no me doy cuenta que el hallar patodrilos en el registro fósil, podría echar abajo la teoría de la evolución. (refiriéndose a los fósiles transicionales de grandes grupos biológicos vivientes y relacionados como las aves y los cocodrilos, eso sin tomar en cuenta a los dinosaurios que son el grupo transicional que dio origen directo a las aves)

34.   Porque existe gente plenamente respetable que NO ES CIENTÍFICA y no acepta la evolución; eso valida mi opinión.

35.   Porque … [no es posible traducir esta razón.]

36.   Porque no sé que ‘complejidad irreducible’ ha sido desestimada cientos de veces en distintos campos de la ciencia. (esto haciendo referencia a que medio ojo no sería útil y por tanto los ojos no pueden ser producto de la evolución pues un ojo transicional sería desventajoso en todo sentido y no sería seleccionado)

37.   Porque nunca he visto a un pato evolucionar a un gato durante la noche a pesar del hecho de que ese suceso es contrario a TODAS las disciplinas científicas.

38.   Porque no tengo imaginación, me cuesta mucho trabajo aprender, no me gustan los hechos comprobados, el cambio me asusta y creo que el ácido desoxirribonucleico es algún producto para limpiar el piso del baño.

39.   Porque evolución significa que tengo que abandonar ABSOLUTAMENTE TODAS mis creencias y comenzar a deambular por mi casa como un mono.

40.   Porque … [no es posible traducir esta razón.]

41.   Porque no sé que es un atavismo y si me lo dijeras seguramente no te creería.

42.   Porque no sé que la evolución explica la resistencia delStaphylococcus aureus y otros microbios a los antibióticos y que además provee de respuestas en cuanto a prevenir que éstos se transformen en supergermenes y maten grandes números de personasalrededor del mundo.

43.   Porque no sé que la evolución es usada rutinariamente en medicina para diagnosticar y tratar ciertas enfermedades como infecciones bacterianas y virales.

44.   Porque creo que hay una fuerte línea de comparación entre objetos inanimados como edificios, pinturas y relojes (que sabemos fueron hechos por humanos debido a sus componentes claramente identificables) con organismos vivos (que se reproducen con variación genética bajo los efectos del ambiente). Esto es referente al diseño inteligente y al argumento de que “si existe un reloj es porque alguien lo fabricó, del mismo modo que si existen organismos vivos es porque alguien los diseño”.

45.   Porque no veo ninguna similitud significativa entre humanos y simios.

46.   Porque creo que soy tan especial que no debí de haber sido hecho por un proceso natural y el planeta entero, el sistema solar, la galaxia y el universo fueron creados y diseñados teniéndome en la mente del creador del universo.

47.   Porque me trago sin cuestionar cualquier fraude anticientífico ypseudocientífico ignorante con tal de que desacredite la evolución.

48.   Porque soy un ‘librepensador’ y ‘librepensador’ significa realmente ignorar todo lo que contradiga lo que yo crea.

49.   Porque no se que es bias de confirmación.

50.   Porque a pesar del hecho de que en todos mis años de vida NUNCA he visto nada de magia, sigo creyendo que la magia es la respuesta a TODO.