Notas cortas: la evidencia más antigua de carnicería en nuestros ancestros

Uno de los argumentos más comúnmente esgrimidos por los vegetarianos y veganos es la presunta naturalidad de la dieta vegetariana en los albores de la humanidad. Esto es relativamente falso, pues si bien descendemos de ancestros omnívoros que a su vez descienden de herbívoros, nuestros ancestros directos eran eminentemente carnívoros. Esta hipótesis tenía abundancia de evidencias indirectas y una cantidad reducida de evidencias directas, entre las cuales destaca la preservación de fósiles de animales carniceados por nuestros ancestros.

Homo habilis, el primer miembro del género y primer fabricante de herramientas líticas es asociado a la primer evidencia de consumo de carne.

La inmensa mayoría de restos con marcas de corte proceden del Pleistoceno tardío o del Holoceno temprano, un lapso de entre hace unos 100,000 a unos 10,000 años. Estos incluyen restos de mamutes, caballos, camellos, bisontes, etcétera. De ellos, sólo los de los primeros pobladores norteamericanos los Clovis, muestran un rango temporal extenso, de unos milenos. Si bien, la tecnología de piedra surgió hace unos 2.6 millones de años, las evidencias directas de cacería son de apenas 1.8 millones de años.

Bisonte antiguo carniceado en Washington, EUA que data de hace 11.9 millones de años, del Pleistoceno tardío/Holoceno temprano. Arriba en rojo los elementos con marcas de corte, en gris los restos recuperados y en blanco los elementos no encontrados. Abajo y de izquierda a derecha, tibia y astrágalo con marcas de corte, radioulna y parte distal de húmero con marcas de corte y finalmente, acercamiento de este último elemento. Modificado de Kenady et al. 2010.

Este mes se publicó un descubrimiento interesante. Se trata de la evidencia más antigua y sostenida de caza y carnicería en animales por parte de homíninos. La evidencia procede de tres sitios de Kenia y tienen una asombrosa antiguedad de cerca de 2 millones de años. Y no sólo eso sino que además, esta evidencia se dispone de manera ininterrumpida por siglos o milenios. Esto demuestra que nuestros ancestros africanos consumían carne de forma regular y que de hecho era una parte muy importante de la dieta. Con esto queda saldada la duda sobre la antiguedad del consumo de carne por parte de los homíninos.

Huesos con marcas de corte de hace 2 millones de años. A) metatarso de bóvido pequeño, B) húmero de bóvido mediano, C) esquirla de hueso de mamífero y D) fémur de bóvido pequeño. Barras de escala a 1 cm en A-D y de 1 mm en el acercamiento de D. Tomado de Ferraro et al. 2013.

FUENTE:

Ferraro, J. V., Plummer, T. W., Pobiner, B. L., Oliver, J. S., Bishop, L. C., Braun, D. R., ... & Potts, R. (2013). Earliest Archaeological Evidence of Persistent Hominin Carnivory. PloS one, 8(4), e62174.

Notas cortas: La primera evidencia biológica de una Supernova

Una supernova es uno de los eventos cósmicos más poderosos que existen en el Universo. Se trata de estrellas que, incapaces de contrarrestar las inmensas fuerzas de expansión debidas a las reacciones de fusión nuclear estallan y brillan con mayor intensidad que cuando fueron poderosos soles. Estos eventos han sido escasamente registrados en la historia y existe nula evidencia de ellos en el registro fósil. Investigadores de la Universidad de Tecnología de Múnich han hecho un descubrimiento asombroso: la primera evidencia biológica de una de estas explosiones estelares.

Nebulosa del cangrejo, remanentes de la supernova con número de catálogo 1054.

Durante la explosión de una supernova se produce un tipo especial de hierro, el isótopo conocido como hierro 60. Este elemento tiene una vida media de unos 2.62 millones de años, lo cual es mucho menor a la edad de la tierra (4,600 millones de años), por lo que encontrarlo en el planeta supondría evidencia directa de una supernova. Pero ¿dónde buscar este hierro? El investigador Shawn Bishop y sus colegas pensaron que el hierro 60 pudo haberse fosilizado junto a unas bacterias que vivieron en el fondo oceánico hace millones de años y que tomaron del medio hierro 60 para fabricar cristales de magnetita, mineral que usan (al igual que las brújulas) para orientarse hacia los campos magnéticos del planeta.

Raro cristal octaédrico de magnetita, procedente de Cerro Huanaquino, Bolivia.

El equipo de investigación taladró núcleos de sedimentos marinos que datan en lo profundo de hasta 3.3 millones de años y encontraron restos de bacterias fósiles y su magnetita, esta última con altas concentraciones de hierro 60 en un horizonte de hace 2.2 millones de años. Esta evidencia sugiere que durante esa época una supernova estalló en la vecindad cósmica y que sus restos ferrosos llegaron a nuestro planeta. Un hallazgo impresionante que une tres campos de la ciencia bastante dispares: la astrofísica, la microbiología y la paleontología.

Bacteria magnetotáctica. Los gránulos obscuros están compuestos de magnetita y se denominan magnetosomas.

FUENTE:
Technische Universitaet Muenchen (2013, Mayo 8). First biological evidence of a supernova. ScienceDaily. Consultado el 28 de Mayo de 2013, disponible en línea en:
http://www.sciencedaily.com/releases/2013/05/130508123022.htm?utm_source=feedburner&utm_medium=email&utm_campaign=Feed%3A+sciencedaily%2Ffossils_ruins%2Fpaleontology+%28ScienceDaily%3A+Fossils+%26+Ruins+News+--+Paleontology%29

Notas cortas: Los anquilosaurios incógnitos

La tendencia en la Paleontología de finales del siglo XIX y principios de siglo XX era nombrar la mayor cantidad de especies posibles, muchas veces a partir de restos muy fragmentados y poco informativos. La tendencia moderna es reducir ese número de especies y reconocer que muchas veces dos o más especies en realidad sólo hacen una. Rara es la vez en la que sucede el caso contrario y los científicos se percatan que una especie fósil representa dos o más especies válidas. Algo le ha pasado al anquilosaurio Euoplocephalus tutus, en realidad ¡esta especie se compone de cuatro especies distintas!

Reconstrucción de Euoplocephalus tutus por Dinosaur Zoo.

Euoplocephalus tutus se describió en 1902 y otras tres especies se describieron en 1924, 1928 y 1929 a partir de restos un tanto fragmentados. Para 1978 estas especies descritas fueron invalidadas y todos sus restos fueron asignados a E. tutus. Lo raro sobre este saurio era su abundancia extrema (se conocía de docenas de restos craneales y esqueletos incompletos), además de que se presentaba en formaciones geológicas tanto de Canadá como del norte de Estados Unidos; pero además tiene un rango geológico de entre hace 76 a 67 millones de años (las especies suelen vivir de milenios a un máximo de 2 Ma). Todo esto era muy sospechoso.

Cráneos asignados a Euoplocephalus tutus. Tomado de Arbour y Currie (2013).

Una estudiante de doctorado, asesorada por el experto en dinosaurios Philip J. Currie desentrañaron el potencial misterio. En 2009 la candidato a doctora, Victoria M. Arbour y colaboradores revivieron a la antigua especie Dyoplosaurus acutosquameus. Este mes Arbour y Currie revalidaron las especies Anodontosaurus lambei y Scolosaurus cutleri, todo esto a partir del examen detallado de los cráneos y esqueletos disponibles de presunto E. tutus. Esta investigación demuestra que el estudio cuidadoso y responsable de restos fósiles puede "revivir" especies previamente invalidadas y que las tendencias no siempre son regla.

Diferencias craneales y corporales entre Dyoplosaurus, Anodontosaurus, Scolosaurus y Euoplocephalus. Imagen inferior realizadas por Victoria M. Arbour.

FUENTES:

Arbour, V. M., Burns, M. E., & Sissons, R. L. (2009). A redescription of the ankylosaurid dinosaur Dyoplosaurus acutosquameus Parks, 1924 (Ornithischia: Ankylosauria) and a revision of the genus. Journal of Vertebrate Paleontology, 29(4), 1117-1135.

Arbour, V. M., & Currie, P. J. (2013). Euoplocephalus tutus and the Diversity of Ankylosaurid Dinosaurs in the Late Cretaceous of Alberta, Canada, and Montana, USA. PLOS ONE, 8(5), e62421.

Notas cortas: nuevo dinosaurio cabeza dura

Los dinosaurios son unas de las criaturas que más cautivan la imaginación. A la fecha, existen más de 400 especies descritas. La mayoría de tamaños medianos a grandes, pues sus restos son más resistentes y tienen mayor probabilidad de fosilizarse que los de organismos pequeños. El problema surge cuando los científicos intentan estudiar las comunidades de dinosaurios, pues en la mayoría de los casos no saben si están observando una biota sesgada por la "imperfección" del registro fósil. A pesar de que los sesgos son bien reconocidos, no son fáciles de probar. Pues se requieren de estudios muy detallados para demostrar que existen.

Exhibición de dinosaurios en un Museo.

Estos sesgos producen unas cosas denominadas "linajes fantasma". Estas son líneas evolutivas que cuentan con miembros conocidos en la parte más cercana al tiempo actual, pero no se sabe nada de ellos en millones de años antes a su aparición en el registro fósil. Normalmente, se sabe cuánto tiempo han permanecido como fantasmas al estimar su origen con datos moleculares o bien, al conocer fósiles de miembros antiguos del grupo. Estos fantasmas son más comunes de lo que pudiera parecer y ponen de manifiesto la imperfección del registro fósil.

Ejemplo de linajes fantasma con bisontes norteamericanos. Ilustraciones y fotografías de artistas desconocidos, excepto por Bison palaeosinensis, obra del paleoartista Chen Yu.

Este mes se publicó el hallazgo de una nueva especie de paquicefalosaurio (dinosaurios que en la cabeza poseen un domo de hueso). Este saurio fue llamado Acrotholus audeti y data del Santoniano de Alberta, Canadá; de hace unos 85 millones de años. Además de ser el más antiguo de los paquicefalosaurios norteamericanos conocido, este dinosaurio aporta evidencias directas sobre la infraestimación del número de especies de dinosaurio pequeñas en las comunidades dinosaurianas. Esto debido a que los domos craneales de estos reptiles se conservan (a pesar de su tamaño pequeño) y nos informan de la diversidad 'real' de dinosaurios pequeños a lo largo del tiempo. Con ello, su descubrimiento supone más información para conocer el mundo de los dinosaurios.

Reconstrucción artística del pequeño Acrotholus audeti por Julius T. Csotonyi.

FUENTE:

Evans, D. C., Schott, R. K., Larson, D. W., Brown, C. M., & Ryan, M. J. (2013). The oldest North American pachycephalosaurid and the hidden diversity of small-bodied ornithischian dinosaurs. Nature communications, 4, 1828.

Notas cortas: el hombre Australiano es inocente

Las extinciones siempre nos han llamado la atención y cautivan la imaginación de científicos y curiosos. Mientras que los primeros tienen registro de al menos seis eventos mayúsculos de extinción, los segundos tienen en mente la extinción de los dinosaurios y sólo algunos se acuerdan de los extintos mamutes y sus vecinos.  Estos trompudos no se fueron solos, sino que con ellos se extinguió la mayoría de los mamíferos grandes del planeta. Dependiendo de la región del globo donde vivamos, habremos perdido entre muchas otras especies, dientes de sable y bisontes, macrauquenias y perezosos gigantes,  jirafas de cuernos planos y elefantes de 'colmillos' gigantes, leones y osos cavernarios, dinoterios y elefantes o en el caso del continente Australiano, leones marsupiales y wombats gigantes.

Algunos representantes de megafaunas del mundo. De izquierda a derecha y de arriba a abajo. Norteamérica: Bison antiquus y Smilodon fatalis, ilustración de Carl Buell. Sudamérica: Megatherium americanum y Macrauchenia patachonica, reconstrucción de BBC. Asia: Sivatherium sp. y Anancus sp., ilustración de Benjamin Waterhouse Hawkins. Europa: Panthera spelaea y Ursus spelaeus (al fondo Mammuthus primigenius, Rangifer tarandus y Corvus corax), de ilustrador desconocido. África: Deinotherium sp. y Loxodonta adaurora de ilustrador desconocido. Australia: Dromornis stirtoni, Varanus priscus, Diprotodon optatum, Procoptodon goliah y Thylacinus cynocephalus, de ilustrador desconocido.

Esta pérdida es conocida como extinción de la megafauna Pleistocénica y sucedió en todo el mundo de forma asincrónica (es decir, no suceció al mismo tiempo). Sus causas son desconocidas pero se barajan dos hipótesis. La primera involucra acción humana directa y se acusa a nuestra especie de haber exterminado a la megafauna por exceso de cacería. La segunda tiene que ver con cambio climático, estrés ambiental y alimenticio que eventualmente llevó a los ecosistemas a colapsar y a eliminar a los gigantes. Los científicos no han encontrado suficientes evidencias que apunten a una o a otra causa de forma global, pero si lo han hecho de forma local.

Tylacoleo carnifex, el león marsupial. Una de las víctimas de la extinción de la megafauna pleistocénica de Australia. Reconstrucción de Adrie y Alfons Kennis.

En la antigua zona conocida como Sahul (el antiguo continente que por el descenso del nivel del mar abarcaba Australia, Tasmania, Nueva Guinea e islas aledañas) ya se tienen pistas de quién es el culpable. Un estudio recientemente publicado apoya la idea de la extinción de la megafauna de Sahul por causa del cambio climático, pues los humanos acababan de arribar al continente y no habrían tenido un impacto directo. Esta extinción Pleistocénica es una de las más antiguas y data de entre 50 y 45 mil años. Por lo que sabemos, los humanos quedan limpios, al menos en Australia.

Megafauna de Sahul. Para ver las especies véase listado dos imágenes atrás.

FUENTE:

Wroe, S., Field, J. H., Archer, M., Grayson, D. K., Price, G. J., Louys, J., ... & Mooney, S. D. (2013). Climate change frames debate over the extinction of megafauna in Sahul (Pleistocene Australia-New Guinea). Proceedings of the National Academy of Sciences.

Notas cortas: los grandes simios y sus caderas

La cadera es una de las estructuras óseas más útiles para la reconstrucción de la postura de los animales y esto es particularmente cierto para los primates y más aún para los homínidos, que actualmente incluyen a todos los grandes simios modernos (orangutanes, gorilas y chimpancés) y al hombre. Esta familia fue mucho más diversa en el pasado, incluyendo especies ancestrales de los humanos como aquellas del género Homo y Australopithecus, así como otras no tan conocidas como de los géneros Paranthropus o Sahelanthropus.

Diagrama de relaciones taxonómicas y evolutivas de la familia Hominidae usando sólo miembros actuales. *Fe de erratas: en la imagen, donde se lee "Hominidea" debería decir "Hominidae".

En 2004 se describió un simio basal del Mioceno (11.9 Ma) de España, Pierolapithecus catalaunicus que no pertenece a esta familia, sino que representa una especie anterior a la evolución de los homínidos, pero cercanamente emparentada a estos. Su estudio ha revelado ciertos aspectos de la evolución de los grandes simios, incluyendo una distribución pasada mayor a la actual. Este mes se publicó un artículo del estudio de la pelvis de este simio fósil que pudiera resultar en un cambio de paradigma sobre la postura y la evolución de sus caderas.

Restos fósiles de Pierolapithecus catalaunicus.

Los autores del estudio concluyeron que si bien, la cadera de Pierolapithecus exhibe características primitivas, también posee algunas sorprendentemente avanzadas. El estudio de sus caderas permitió llegar a la impresionante conclusión que los primates pre-homínidos tenían ya la tendencia de un andar bípedo y que los posteriores grandes simios revirtieron esta condición y se especializaron como cuadrúpedos y arborícolas. 

Reconstrucción de Pierolapithecus como un animal arborícola. Modelo expuesto en el Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont.

FUENTE:

Hammond, A. S., Alba, D. M., Almécija, S., & Moyà-Solà, S. (2013). Middle Miocene Pierolapithecus provides a first glimpse into early hominid pelvic morphology. Journal of human evolution.

Notas cortas: colibrejo, un nuevo fósil

Los colibríes y los vencejos pertenecen a un grupo de aves denominado Apodiformes, nombre que significa "sin patas", haciendo referencia a las diminutas patas que presentan los miembros de este grupo. Poco se conoce sobre su evolución y los fósiles anteriores al Pleistoceno son bastante escasos. De las cinco familias que componen el orden Apodiformes, sólo tres existen actualmente. Los colibríes (familia Trochilidae), los vencejos (familia Apodidae) y los vencejos arborícolas (familia Hemiprocnidae).

Apodiformes vivos y extintos. De izquierda a derecha y de arriba a abajo, Amazilia tzacatl un colibrí; Apus bradfieldi un vencejo; Hemiprocne mystacea un vencejo arborícola; Parargornis messelensis de la familia extinta Jungornithidae y Aegialornis gallicus de la familia extinta Aegialornithidae.

Este mes se publicó la descripción y hallazgo de una nueva especie de apodiforme. El nuevo bicho fue llamado Eocypselus rowei y vivió hace unos 50 millones de años, durante el Eoceno. Sus restos fueron hallados en la formación geológica de Green River, en Wyoming, Estados Unidos y representan el más antiguo de los apodiformes americanos conocido. Además de su antigüedad, este bicho se preservó con un detalle increíble, lo que permite la reconstrucción exacta de sus alas y con ello, los científicos pueden saber más sobre la evolución de los apodiformes.

Fósil de Eocypselus rowei. Tomado de Ksepka et al. 2013.

Lo más notable es que Eocypselus no es en realidad el ancestro de ningún apodiforme moderno, sino que representa un linaje paralelo que no dejó descendientes vivos. Y demuestra que la reducción de la talla corporal precedió a las adaptaciones para una vida más aérea, tales como alas más delgadas y largas, así como pies muy pequeños. Quizá sepamos el color real de este colibrejo, pues no sólo ha conservado la marca precisa de las plumas, sino las estructuras que otrora les dieran color, los melanosomas.

Forma de las alas de Eocypselus y de apodiformes modernos. (a) Eocypselus, (b) Hirundapus caudacutus, (c) Archilochus colubris. Modificado de Ksepka et al. 2013.

FUENTE:

Ksepka, D. T., Clarke, J. A., Nesbitt, S. J., Kulp, F. B., & Grande, L. (2013). Fossil evidence of wing shape in a stem relative of swifts and hummingbirds (Aves, Pan-Apodiformes). Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 280(1761).

Notas cortas: tarde para comer

Entre hace 393 y 360 millones de años, durante un período llamado Devónico, una línea de peces con aletas lobuladas evolucionó y dio origen a los primeros vertebrados con patas que tenían manos y dedos, los tetrápodos. A estos vertebrados los hemos llamado incorrectamente terrestres. Es erróneo porque si bien tenían adaptaciones para poder caminar un poco, estos seguían siendo eminentemente acuáticos. Este estilo de vida pudiera resultar contradictorio, pero sólo tenemos que mirar a los acuáticos ajolotes y tritones modernos para ya no encontrar tan extraño este modo de vida.

Dos anfibios eminentemente acuáticos. A la izquierda el tritón crestado italiano (Triturus carnifex) y a la derecha, el ajolote (Ambystoma mexicanum).

Los primeros vertebrados realmente terrestres aparecieron hasta un período llamado Carbonífero, hace unos 340 millones de años. Estos animales, conocidos como amniotas, ponían huevos con cáscaras y vivían alimentándose en tierra. El consenso general, apoyado por el sentido común, nos indica que desde que aparecieron los vertebrados terrestres, estos cambiaron su modo de alimentación para consumir cosas en tierra de una forma completamente distinta a la que tuvieron sus ancestros peces. El mes pasado se publicó un artículo en la revista "Biología integrativa y comparativa" que ha cambiado esta visión.

Acanthostega gunnari, el tetrápodo más antiguo conocido. Ilustración de Raúl Martín.

Los autores del estudio analizaron las mandíbulas de peces de aletas lobuladas avanzados y las de vertebrados con patas, desde el antiguo Acanthostega, hasta aquellos del Pérmico inferior. Su estudio encontró que curiosamente la mayoría de los tetrápodos de este lapso de tiempo tenían mandíbulas que funcionaban de forma primitiva, semejante a la de sus ancestros peces. Esto es toda una sorpresa y revela que aunque los vertebrados salieron del agua, las adaptaciones mandibulares para comer en tierra llegaron 40 a 80 millones de años después.

FUENTE:

Anderson, P. S., Friedman, M., & Ruta, M. (2013). Late to the table: diversification of tetrapod mandibular biomechanics lagged behind the evolution of terrestriality. Integrative and comparative biology.

VIDEO:

Segundo video mini-documental del Blog

En esta ocasión, se presenta otro video corto, hecho a partir de la entrada de Dahalokely tokana. Espero sea del agrado de los lectores.

El primer mini-documental del Blog.

Esta vez y siguiendo el consejo de uno de nuestros lectores, me he dado a la tarea de hacer un mini documental basándome en la nota de hace un par de días sobre Euphanerops y sus recién descubiertos apéndices pares. Espero sea de su agrado.

La mamá más antigua

Hoy 10 de Mayo es día de la madre en países como México, El Salvador, Guatemala y Chile. En otros países como  España, esta celebración tuvo lugar el pasado 5 de Mayo. Y se celebrará este 12 en países como Brasil, Colombia, Cuba, Ecuador, Estados Unidos, Honduras, Perú, Puerto Rico, Uruguay y Venezuela. ¿A qué viene todo esto? Bueno, como homenaje a las madres presento este escrito particular que describe a la madre más antigua del registro fósil.

En este día se suele felicitar a las madres y se organizan festividades diversas, entre las que destaca el regalar flores y tarjetas.

La maternidad se da en las hembras de casi todas las especies y han habido hembras desde hace al menos mil quinientos millones de años. Pero no hablaré de las madres unicelulares o las que ponen huevos o liberan esporas o semillas. Me enfocaré en las madres que paren vivas a sus crías, las vivíparas (que tienen placenta o pseudoplacenta) y las ovovivíparas (cuyos huevos se desarrollan en su interior). Estas formas de reproducción no sólo se presentan en la mayoría de los mamíferos, sino en algunos reptiles, anfibios, peces y artrópodos. Como el fenómeno reproductivo rara vez se fosiliza (al estar representado por tejidos blandos que generalmente se descomponen), disponemos de pocas evidencias directas de maternidad vivípara en el registro fósil.

Ejemplos de animales vivíparos y ovovivíparos dando a luz. De izquierda a derecha y de arriba a abajo, un delfín, una serpiente, una salamandra, un tiburón, un guppy y un áfido. Todas madres pariendo.

Afortunadamente, en Mayo de 2008 se publicó un hallazgo impresionante. Se trataba del ejemplo más antiguo de viviparidad en vertebrados, data del Devónico tardío de Australia, de al rededor de hace unos 380 millones de años. La madre y su cría no nata se fosilizaron y resultaron pertenecer a una nueva especie, que fue llamada Materpiscis attenboroughi, que significa "Pez madre de Attenborough". Sir David Attenborough es un famoso divulgador de la ciencia que ha presentado documentales por más de 60 años.

A la izquierda, reconstrucción artística de un Materpiscis attenboroughi dando a luz; ilustración de B. Choo. A la derecha Sir David Attenborough.

Materpiscis pertenece a un grupo de peces primitivos llamados placodermos. Estos fueron los primeros vertebrados en el registro fósil en presentar mandíbulas. Y ahora son los primeros  vertebrados vivíparos conocidos. El embrión de este pez se encuentra profundamente inserto en la cavidad abdominal de la madre y presenta un cordón umbilical que lo conecta con una estructura en forma de saco, que los científicos creen se trata de un saco vitelino.

A) Holotipo de Materpiscis attenboroughi, los huesos del embrión se encuentran en azul claro, en verde el cordón umbilical y en amarillo el saco vitelino. B) Detalle del embrión de Materpiscis, en rojo los huesos craneales, en naranja los mandibulares, en café la placa de la base de la aleta dorsal, en verde el cordón umbilical y en amarillo el saco vitelino. C) Ilustración a cámara lúcida del detalle B, ¿SV?: Saco vitelino, CU: Cordón umbilical, MG: Placa marginal, PDBA: placa de la base de la aleta dorsal, PO: Placa preorbital, PN: Placa paranucal, AL: Placa anterolateral, MS: Mandíbula superior y MI: Mandíbula inferior. D) Esquema de Materpiscis con el embrión en posición; los colores usados en C se repiten en el adulto para ubicar su posición. Imágenes modificadas de Long et al. 2008.

Así pues, fue un grupo primitivo de peces, un "callejón sin salida evolutivo" el primero en convertirse en una madre para sus pequeños. O al menos es lo que sabemos hasta ahora. Este descubrimiento pone de manifiesto que la evolución no genera características de forma lineal y única, sino en un mosaico del cual, pocas combinaciones llegan a sobrevivir.

FUENTE:

Long, J. A., Trinajstic, K., Young, G. C., & Senden, T. (2008). Live birth in the Devonian period. Nature, 453(7195), 650-652.

Notas cortas: aletas pares, una historia con mandíbulas

Actualmente podemos dividir a los peces en dos grandes grupos, dependiendo de la arquitectura de sus bocas. Cuando estas no poseen mandíbulas denominamos a los peces 'agnatos' y cuando si poseen mandíbulas, los denominamos 'gnatostomados'. Los peces sin mandíbulas forman un grupo artificial que poco nos dice sobre relaciones de parentesco entre sus miembros. Por otro lado, los peces con mandíbulas representan un grupo natural (todos los miembros del grupo descienden de un único ancestro común) y de estos evolucionaron los primeros vertebrados terrestres; de ahí que tengamos mandíbulas y no una boca permanentemente abierta.

Ejemplos de 'agnatos' modernos. A la izquierda un mixino y a la derecha una lamprea. Note que en ambos la boca es una abertura circular sin mandíbula (en el caso del mixino la boca no es la abertura redonda, es la que se encuentra debajo).

Los peces mandibulados tienen además otra característica clave: tienen aletas en pares. Si observamos una carpa o un tiburón, veremos que tienen un par de aletas pectorales y un par de aletas pélvicas. De estas aletas (en otros peces) evolucionarían los miembros delanteros y traseros, los brazos y las piernas, las alas y las patas. Con respecto al origen de estas aletas, se creía que habían aparecido en el ancestro común de los gnatostomados y que ningún agnato tuvo apéndices pares.

Nombre y ubicación de las aletas en peces gnatostomados representativos. A la izquierda un Tiburón gris (Carcharhinus amblyrhynchos). A la derecha un atún aleta azul del sur (Thunnus maccoyii). En rojo las aletas pares. Fotografías de arkive.org/.

El mes pasado se publicó en la revista científica Biology Letters (Cartas Biológicas), un descubrimiento inesperado. Se trata del primer pez agnato con aletas pares. Contrario a lo que dicta el sentido común, este pez (del género Euphanerops) no tiene aletas pares pectorales o pélvicas, sino un par de aletas anales; los gnatostomados en cambio, tienen una única aleta anal. Este descubrimiento pone de manifiesto que allá por el Devónico, los peces 'experimentaban' con el número de aletas y que estas no evolucionaron de forma dirigida y gradual, sino en un mosaico de formas y funciones de las cuales desconocemos la mayoría.

Arriba, espécimen fósil de Euphanerops, el pez del estudio. Abajo, reconstrucción de Euphanerops según la nueva información. Modificado de Sansom et al. 2013.

FUENTE:

Sansom, R. S., Gabbott, S. E., & Purnell, M. A. (2013). Unusual anal fin in a Devonian jawless vertebrate reveals complex origins of paired appendages. Biology letters, 9(3).

Notas cortas: nuevo dinosaurio en Madagascar

El descubrimiento de nuevas especies de dinosaurio casi siempre llama la atención, pues somos una especie curiosa interesada en recuperar fragmentos del pasado para responder preguntas que quizá no tengan relevancia médica o de ingeniería espacial, pero que satisfacen nuestra curiosidad nata.

El mes pasado se publicó una nueva especie de dinosaurio descubierta en Madagascar. Esta especie  fue nombrada Dahalokely tokana. El nombre proviene del idioma malgache (el idioma oficial de Madagascar) y se compone de las palabras Dahalo (bandido), Kely (pequeño) y Tokana (solitario); por lo que su nombre significa "Pequeño bandido solitario". Sus restos son escasos y comprenden parte de la columna vertebral, una costilla completa y al menos tres costillas fragmentadas.

Restos fósiles de Dahalokely tokana. Arriba vértebras en diferentes vistas. En medio costillas y lugar donde pertenecen los fósiles en el esqueleto del dinosaurio. Abajo, Reconstrucción de la talla del dinosaurio a partir del tamaño de las vértebras. Modificado de Farke y Sertich (2013).

Se le puso el 'apellido' de solitario porque este saurio es el único conocido en ese lugar y en esa época. Sus fósiles son de hace 90 millones de años, tiempo en el que la isla de Madagascar recién se había separado de la entonces mega isla de India y vagaban aisladas por el océano Índico. Al ser el dinosaurio más antiguo del complejo 'Indo-Madagascar' los autores del estudio piensan que puede dar pistas importantes sobre el origen de los peculiares dinosaurios carnívoros de esta región del mundo.

El mundo durante la época en la que vivió Dahalokely. Note que Madagascar es una isla recién separada de India.

FUENTE:

Farke, A. A., & Sertich, J. J. (2013). An Abelisauroid Theropod Dinosaur from the Turonian of Madagascar. PLOS ONE, 8(4), e62047.

¿Sabías que? Rinocerontes 2

¿Sabías que hay varias subespecies de rinocerontes extintas?

Recientemente se ha popularizado en las redes sociales la noticia de la extinción de una subespecie de rinoceronte negro (Diceros bicornis). Si bien es importante informar sobre la pérdida de una subespecie (y queda claro que este hecho es lamentable), también es de suma importancia informar adecuadamente. Algunos de los medios de desinformación digital ya se han dado a la brillante tarea de desinformar de forma colosal asegurando titulares amarillos cual personaje de los Simpsons. Estos incluyen una línea argumental principal: "El rinoceronte negro se extinguió", lo cual es FALSO.

Titulares amarillistas y nada certeros. En el primero vemos un subtítulo aún más burro, implicando que el rinoceronte blanco era una subespecie de rinoceronte negro, lo cual es ridículo pues de hecho el rinoceronte blanco pertenece a otro género y a otra especie: Ceratotherium simum. En los demás titulares apreciamos que se implica que hay otros rinocerontes negros que no son africanos y no es así, el rino negro (Diceros bicornis) es africano, es innecesario recalcar que es el rinoceronte negro africano; es como recalcar al canguro rojo australiano (al no haber canguros rojos fuera de Australia en condiciones naturales, es absurdo "geograficarlo" cada vez que se menciona su nombre).

En las redes sociales la noticia se ha convertido en toda una sensación y aparece en distintas páginas, grupos y muros; es publicada una y otra vez sin reparo en la veracidad del comunicado. Es hasta risible que algunas de esas imágenes que se comparten repetidamente dicen lo mismo que los titulares amarillistas "el rino negro está extinto". Pero es más risible y hasta ridículo que algunas de las imágenes de RIP muestren ¡rinocerontes blancos! Si uno clama amar tanto la conservación y la naturaleza, el primer paso que se debe llevar a cabo es conocer a las especies, después de todo difícilmente se puede conservar lo que no se ama y no se puede amar lo que no se conoce. Si desea saber sobre las especies de rinocerontes puede hacer clic aquí.

Algunas imágenes que pululan las redes sociales. De arriba a abajo y de izquierda a derecha vemos que la primer imagen presenta un titular erróneo y además lo corona al exhibir a una pareja de rinocerontes blancos. La segunda imagen tiene un titular más certero (si bien no clarifica que es una subespecie), pero yerra en la misma medida que la anterior al presentar a un rinoceronte blanco. La tercera presenta un titular errado y amarillo, si bien es la única que presenta a un rinoceronte negro, aunque no es la subespecie que se extinguió. La última es un buen ejemplo, diciendo que es el rino negro de África occidental y presenta una silueta acorde.

El rinoceronte negro no está extinto, si bien se encuentra en peligro crítico de extinción. La especie en su conjunto aún existe, pero en ocasiones y debido a diferencias morfológicas, genéticas y geográficas, los biólogos dividen una especie en subespecies. Esta división rara vez resulta artificiosa (especialmente con mamíferos tan grandes y relativamente bien estudiados) y refleja poblaciones restringidas con historias evolutivas únicas. Estas poblaciones generalmente son prioritarias en su conservación cuanto más pequeña es su área de distribución o su número de individuos. Por ello esta categoría subespecífica es importante tanto para comprender a la especie como un todo, como para preservar su historia evolutiva.

Ejemplo de subespecies de la misma especie. En este caso, la serpiente Elaphe obsoleta. Note la gran diversidad en el patrón de coloración.

En el caso particular del rinoceronte negro se presentan ocho subespecies de las cuales, no sólo una, sino dos de ellas se encuentran extintas. Las subespecies tienen nombres 'trinomiales' que constan de un epíteto subespecífico adicional a los epítetos genérico y específico; además, se abrevian usando las iniciales del género y especie. Sabiendo lo anterior, las subespecies de rinoceronte negro son: Diceros bicornis bicornis (el rinoceronte negro del Cabo), D. b. brucii (el rinoceronte negro del noroeste), D. b. chobiensis (el rinoceronte negro del suroeste), D. b. ladoensis (el rinoceronte negro de Uganda), D. b. longipes (el rinoceronte negro occidental), D. b. michaeli (el rinoceronte negro oriental), D. b. minor (el rinoceronte negro del sur) y la recientemente aceptada D. b. occidentalis (el rinoceronte negro occidental del sur).

Distribución de siete subespecies de rinoceronte negro, modificado de Hillman-Smith y Groves, 1994. 1) D. b. bicornis, 2) D. b. brucii, 3) D. b. chobiensis, 4) D. b. ladoensis, 5) D. b. longipes, 6) D. b. michaeli y 7) D. b. minor. La octava subespecie, D. b. occidentalis corresponde a la población del oeste de D. b. minor (aquí con el número 7 a la izquierda).

De estos rinos negros, se creía extinto el del Cabo (D. b. bicornis), sin embargo esta población aún sobrevive. A otras subespecies no les fue tan bien y encontramos extinto al rinoceronte negro del noroeste (D. b. brucii) y al rinoceronte negro occidental (D. b. longipes). El primero se cree extinto desde 2011 y el segundo es el famoso rinoceronte de las noticias. Al parecer se declaró extinto desde 2011, pero la prensa tardó un rato en darse cuenta (¡dos años!).

Rinocerontes negros extintos. Izquierda, la única fotografía en la internet de D. b. brucii. A la derecha, una de las escasas fotos de D. b. longipes (las que circulan en la red en torno a la noticia no son de esta subespecie y a veces ni de la especie).

En su sitio, la IUCN (Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza) justifica este estatus como sigue: "La última búsqueda extensiva de posible distribución de rinoceronte en su última locación conocida, Camerún en 2006, falló en encontrar cualquier rastro de rinoceronte (excrementos, senderos o signos de alimentación), pero encontró evidencia de caza furtiva extendida en otra vida silvestre, así como senderos falsificados por los monitoreadores de rinoceronte, hechos en ausencia de rinocerontes sobrevivientes. No han habido reportes o avistamientos desde 2006. Dada la cacería furtiva, la falta de voluntad política y esfuerzos de conservación por las autoridades conservacionistas de Camerún en el pasado, la demanda ilegal de cuerno de rinoceronte así como la caza furtiva asociada en otras regiones, es altamente probable que esta subespecie esté extinta".

Hoy, podemos visitar el sitio de la IUCN y ver este icono negro (como la esperanza de encontrar aún existente a esta subespecie), que otrora fuera rojo, como el estatus del resto de las subespecies.

No cabe duda que su extinción estuvo envuelta en corrupción, ineptitud y falta de dedicación. Sin embargo hay otras subespecies de otros rinocerontes que han pasado, junto con esta a la extinción. No se si decir afortunadamente, pero el vecino del rinoceronte negro, el rinoceronte blanco no tiene subespecies extintas si bien, una de ellas se dirige peligrosamente a su fin, pues cuenta con sólo 7 individuos adultos. Se trata de Ceratotherium simum cottoni, el rinoceronte blanco del norte. El rinoceronte indio se encuentra en mejor forma aparente, pues no tiene subespecies extintas o en peligro, pero esto se debe a que no tiene subespecies. Aún así, un censo de 2007 contabilizó 2,575 individuos vivos, una cifra muy reducida.

Rinocerontes sin subespecies extintas. Izquierda, rinoceronte blanco. Derecha, rinoceronte indio.

Por otro lado, tenemos al rinoceronte de Java (Rhinoceros sondaicus), el cual ha perdido (sin dudas) una de sus tres subespecies: R. s. inermis, que se presume extinta desde 1925. Esta subespecie era la más norteña y habitaba desde India y Bengala a Birmania. Las otras subespecies tienen poblaciones muy reducidas y se encuentran en peligro crítico, especialmente R. s. annamiticus que según rumores se ha extinto de Vietnam, su último bastión. De ser ciertos los rumores, R. s. sondaicus sería la última subespecie existente de este mamífero.

Una postal de 1900 muestra un rinoceronte de Java presuntemente fotografiado en la India, por lo que bien podría pertenecer a la subespecie R. s. inermis.

Finalmente tenemos al rinoceronte de Sumatra (Dicerorhinus sumatrensis). Esta especie tuvo tres subespecies: D. s. sumatensis (el rinoceronte del oeste de Sumatra), D. s. harrissoni (el rinoceronte del este de Sumatra o el rinoceronte de Borneo) y D. s. lasiotis (el rinoceronte de Sumatra del norte). Es esta última subespecie la que se encuentra extinta. Vivió en Bután, Bangladesh, India y Birmania. Reportes sin confirmar apuntan a que podría existir en Birmania, pero aún son rumores, por lo que se considera formalmente extinta.

Dibujo del extinto D. s. lasiotis, hecho en 1927 por Friedrich Wilhelm Kuhnert.

En síntesis:

1) El rinoceronte negro (Diceros bicornis) no está extinto.

2) Se extinguieron dos subespecies de rinoceronte negro: Diceros bicornis longipes y Diceros bicornis brucii.

3) El reporte de la extinción de D. b. longipes es de 2011, no de este año.

4) El rinoceronte indio y el blanco no tienen subespecies extintas.

5) El rinoceronte de Java ha perdido sin duda a una de sus subespecies: Rhinoceros sondaicus inermis.

6) El rinoceronte de Sumatra ha perdido sin duda a una de sus subespecies: Dicerorhinus sumatrensis lasiotis.

Así que estimado lector, no digo que la extinción de una subespecie es algo sin importancia, no. Es de suma y vital importancia, pues con cada subespecie perdemos un trocito de historia natural que jamás podremos recuperar y nos acerca peligrosa, lenta y dolorosamente a la extinción total de la especie a la que pertenece. La conservación de estos mamíferos reside en nuestras manos, si no promovemos o no hacemos la vista gorda al tráfico ilegal estaremos aportando un granito de arena para asegurar que no perdamos más riqueza natural y garantizar un mundo funcional a futuro.

FUENTES:

- Hillman-Smith, A. K., & Groves, C. P. (1994). Diceros bicornis. Mammalian Species, 455, 1-8.

- Groves, C., & Grubb, P. (2011). Ungulate taxonomy. JHU Press. 317p.

- Emslie, R. 2011. Diceros bicornis ssp. longipes. En: IUCN 2012. IUCN Red List of Threatened Species. Version 2012.2. . Visitado el 05 de Mayo de 2013.

Notas cortas: Secuencian el genoma del Celacanto

Los peces conocidos como celacantos (orden Coelacanthiformes), pertenecen a un grupo de peces óseos que se denomina sarcopterigios (clase Sarcopterygii), que significa "aletas carnosas" y es por su característica principal, pues tienen una especie de híbrido entre aleta y miembro. Estos peces se creían extintos desde hace 70 millones de años ¡desde el Cretácico! Hasta que en 1938 se encontraron especímenes vivos en las costas de Sudáfrica y su grupo "revivió" bajo el mote de "fósiles vivientes" (término que en repetidas veces he recalcado como incorrecto). Un poco después, en 1997 se descubrió otra especie que en 1999 fuera descrita y para 2005 se determinó que compartieron un ancestro común de entre hace 30 a 40 millones de años.

Celacantos. A la izquierda, un fósil del género Coelacanthus, este género vivió del Pérmico al Jurásico. A la derecha, un ejemplar disecado de Latimeria chalumnae en el Museo de Historia Natural de Harvard.

La especie descrita en 1938 se denominó Latimeria chalumnae; el epiteto genérico hace honor a Marjorie Eileen Doris Courtenay-Latimer, la Museógrafa que avisó del hallazgo de este pez a los científicos de Sudáfrica, mientras que el específico hace honor al río Chalumna, donde cerca de su desembocadura fue encontrado el primer ejemplar. La otra especie es Latimeria menadoensis y su epiteto específico hace referencia al sitio donde se encontró, cerca de Kota Menado, Indonesia.

Especies de Celacantos y su distribución. A la izquierda el africano y a la derecha el de Indonesia.

Recientemente se publicó en la revista Nature, el genoma completo del celacanto africano, Latimeria chalumnae. Al estudiar su genoma, los científicos han podido concluir que son los peces pulmonados y no los celacantos los sarcopterigios más cercanamente emparentados a los vertebrados terrestres (tetrápodos). Concluyeron además que las proteínas de los celacantos cambian a un ritmo mucho menor que el de cualquier otro vertebrado, lo que los hace uno de los vertebrados conocidos con los cambios evolutivos más graduales de todos. Esto último podría explicar parcialmente el porqué este grupo de peces no ha cambiando mucho en millones de años, después de todo, no necesitan cambiar, están bien adaptados a sus ambientes.

Árbol filogenético mostrado en el estudio donde se aprecia que los peces pulmonados son más cercanos a los vertebrados terrestres.

EVIDENCIAS:
- Secuenciación del genoma completo de celacanto.
- Análisis filogenómicos.
- Análisis de substitución por sitio en genes codificantes de proteínas.

FUENTE:
Amemiya, C. T., Alföldi, J., Lee, A. P., Fan, S., Philippe, H., MacCallum, I., ... & Miyake, T. (2013). The African coelacanth genome provides insights into tetrapod evolution. Nature, 496(7445), 311-316.

Notas cortas: De-extinción, la resurrección de especies extintas

Este año se celebra el 20 aniversario del estreno mundial del filme Parque Jurásico. Esta película sembró en el público general la idea de la "resurrección" de especies extintas. Esta idea ya había rondado la mente de científicos al rededor del mundo, aunque era todo casi teorético y de ciencia ficción. Todo cambió con dos hitos particulares, el primero fue la clonación de la oveja Dolly en 1996 y el segundo la posibilidad de recuperar ADN antiguo de especies extintas en 1984. Claro que una cosa es secuenciar ADN de bichos extintos y otra muy distinta es obtener un genoma completo en forma de cromosomas, con todo y las proteínas que lo guarecen, las histonas.

Izquierda, la oveja Dolly, el primer mamífero clonado a partir de células adultas diferenciadas, en al foto se aprecia disecada y exhibida en el Museo de Escocia. Derecha, un ejemplar de Cuaga, el primer animal extinto del que se extrajo ADN.

Al parecer, de finales del siglo XX a la actualidad, disponemos de la tecnología suficiente como para llevar a cabo la primera clonación exitosa de un organismo extinto. Pensemos en las palabras del personaje de la novela de Michael Crichton, el Dr. Ian Malcolm: "tus científicos estaban tan preocupados sobre si podían o no hacerlo que no se detuvieron a pensar si debían hacerlo". Y es cierto, antes de siquiera clonar un organismo extinguido -ya ni digamos la especie-, debemos de pensar en las implicaciones éticas sobre el hacerlo. Debemos pues pensar en si debemos antes de si podemos es decir, tenemos que pensar en las implicaciones éticas.

Cita del personaje de Parque Jurásico, Dr. Ian Malcolm, interpretado por el actor estadounidense Jeff Goldblum.

Al discutir sobre cuestiones éticas de la de-extinción (la "resurrección" de especies extintas) debemos necesariamente olvidarnos de dogmas religiosos y fanatismos, pues estos no contribuyen de forma inteligente al debate. Debemos considerar la bioética y al hacerlo, nos enfrentamos a la pregunta más importante ¿para qué queremos de-extinguir una especie?

Protesta con tintes religiosos en contra de la clonación.

Se acaba de publicar un artículo 'raro' en la revista Science. Es raro, pues trata sobre las cuestiones éticas de la de-extinción de especies extintas por causas humanas. No se habla de clonar mamutes o felinos dientes de sable, se discute la posibilidad de regresar animales como el lobo de Tasmania o la paloma migratoria. Pero ¿hemos considerado que quizá su hábitat ya ni siquiera exista o que no tiene los recursos que solía consumir la especie?

Este tema da mucho de qué hablar, pero mejor veamos qué opinan nuestros lectores.

FUENTE:

Sherkow, J. S., & Greely, H. T. (2013). What if extinction is not forever?. Science, 340(6128), 32-33.