¿Quiénes fueron los antepasados terrestres de las ballenas?

Esta es una buena pregunta y un tema interesantes.

En los textos clásicos las ballenas y sus parientes eran considerados como peces. Conforme fue llegando la modernidad esta visión se fue superando y se comprendió que los mayores animales del planeta eran mamíferos como nosotros.

Sería Linneo el que los incluiría formalmente entre los mamíferos en 1776 aunque la opinión popular se seguiría resistiendo durante un tiempo, como podemos leer a Herman Melville en Moby Dick.

La anatomía interna de los cetáceos es muy similar a la de mamíferos terrestres como los caballos o los elefantes. De hecho, Darwin utilizó el hecho de que estas criaturas posean caderas e incluso tibias y fémures vestigiales en el caso de las filtradoras para refutar el naturalismo teológico.

Cuando yo era pequeño recuerdo un documental en el que Jaques Custeau nos hablaba del regreso al agua de los antepasados de las ballenas con su voz como fondo para las imágenes de leones marinos. Fue una escena bastante inteligente y, desde luego, desencadenó mi imaginación, aunque también un poco superficial ya que no había pruebas de que los antepasados de los delfines nadaran como los otarios. Unos años más tarde vi como David Attenbourg, más serio, en sus “Desafíos de la Vida” comentaba que los antepasados de las ballenas debieron de pasar una parte de su tiempo dentro del agua y otra fuera “como los hipopótamos”.

Más allá de estas inspiradoras imágenes, determinar la identidad de aquellos mamíferos antiguos que volvieron al mar ha sido históricamente una cuestión complicada por varios motivos.

La mayor parte de las adaptaciones de las ballenas están marcadas por el medio marino en el que viven, por lo que no nos dan pistas sobre sus antepasados terrestres.

Durante décadas, el registro fosilífero de las ballenas estuvo dominado por la familia Basilosauridae unas criaturas muy interesantes que presentan características muy diferentes de las ballenas modernas pero que ya eran inequívocamente ballenas adaptadas al medio marino e incapaces de regresar al medio terrestre.

Los creacionistas han aprovechado esto para cargar contra la investigación evolutiva afirmando la inexistencia de especies intermedias. Conforme se han ido descubriendo nuevas variedades de ballenas anfibias, las han rechazado y atacado.

Pese a todas estas circunstancias siempre se encontraron algunas pistas: los cetáceos son mamíferos, euterios (placentarios) y depredadores activos. Esto hacía obvio pensar en los mamíferos terrestres carnívoros.

La proposición más antigua fue realizada por Charles Darwin en la primera edición del “El Origen de las Especies” citando al explorador Samuel que en 1774 observó a un oso negro nadando en la superficie de un lago en Manitoba, Canadá, con la boca abierta para capturar moscas de una forma que le recordó a las ballenas. Esta “teoría del oso nadador” fue muy mal recibida y Darwin acabó por retirarla de posteriores ediciones por consejo de su antiguo amigo Richard Owen.

A pesar de esto, en una serie de conferencias en New York en 1876 dirigidas por Thomas Huxley y Othniel Charles Marsh, se proponía que los cetáceos podían descender de carnívoros terrestres que se adaptaron al medio marino.

Esta teoría del “carnívoro marino” está actualmente descartada reconociendo como los carnívoros marinos a focas, morsas y leones marinos. Los carnívoros terrestres y los pinnípedos están tan estrechamente emparentados que se ha afirmado que estos podrían ser un infraorden de los primeros.

Descartados los carnívoros la mirada de la ciencia se dirigió a un grupo de mamíferos carnívoros terrestres placentarios actualmente extintos que tuvieron en su día una gran radiación: los creodontos.

Fuera de la paleontología han ido llegando nuevas pistas: los estudios bioquímicos y genéticos comenzaron a señalar que los cetáceos estaban emparentados con los ungulados, mamíferos con pezuñas.

Atendiendo a esto, en los años 60 el paleontólogo Leigh Van Valen señaló la similitud entre los dientes de los cetáceos fósiles conocidos y los de otro grupo de mamíferos carnívoros terrestres extinguidos, los mesoniquios.

Reconstrucción clásica del Mesonyx

Ya hemos hablado de estos interesantes animales en este blog. Se considera que los mesoniquios evolucionaron en el Eoceno temprano a partir de los Arctociónidos, que están considerados como el grupo de basal de los ungulados. Su dentición está considerada como sencilla y se considera una posible adaptación a la dieta piscívora y sus pies presentaban pezuñas primitivas.

Con tantas analogías no es de extrañar que la hipótesis de los mesoniquios como antepasados terrestres de las ballenas desbancara a las demás y fuera hegemónica dentro de la comunidad científica durante años.

La influencia fue tan marcada que, cuando diez años después Philip Gingerich descubrió un cráneo de ballena completamente diferente y mucho más antiguo al que llamó Pakicetus, lo consideró estrechamente relacionado con los mesoniquios.

El enigma parecía resuelto, pero todavía quedaban unas cuantas preguntas.

¿Qué define biológicamente a una ballena? Para los anatomistas, la respuesta está en el oído. Los cetáceos tienen un sentido del oído extremadamente sensible y tiene una serie de singularidades.

El hueso timpánico tiene la forma de cáscara de avellana, un hueso en forma de cuenco con una cavidad central con un canal muy fino por un lado y otro más grueso por el otro. El lado fino se llama plato timpánico y está conectado a una cresta ósea en forma de S llamada proceso sigmoide mientras que el lado grueso consiste en un tejido óseo sumamente denso llamado involucrum. Esta estructura está presente en todos los cetáceos y en ningún otro tipo de mamífero.

El hecho de que los cráneos de mesoniquios carecieran de involucrum se convirtió el primer problema de la teoría que asociaba a estos con los cetáceos.

Los estudios genéticos comenzaron a señalar a un mamífero terrestre como el pariente vivo más cercano de los cetáceos: los hipopótamos. Sería Gingerich el primero en separarse de la teoría hegemónica de los mesoniquios y proponer que los cetáceos y los hipopótamos tenían un antepasado común a principios del Eoceno.

La situación filogenética de los hipopótamos dentro de los artiodáctilos resulta importante debido a que estos también tienen una característica distintiva en el hueso del tobillo, el astrágalo, que presenta una doble articulación de tipo tróclea tanto en la parte superior como la inferior.

La carencia de esta doble tróclea en el tobillo finalmente descarta a los mesoniquios como grupo ancestral de los cetáceos si bien en 2009 un estudio cladístico sugirió que era posible que formaran parte de la ecuación.

En lo que se refiere a los cetáceos de cuatro patas fósiles como Pakicetus o Ambulocetus no se han encontrado rastros de los astrágalos pero en restos más completos como Rodhocetus se ha determinado la presencia de un astrágalo bastante más similar al de los artiodáctilos que a los de los mesoniquios.

Sería en 1999 cuando “Hans” Thewissen descubrió en Pakistán una serie de huesos de pequeño tamaño de un pequeño animal llamado Khirtharia que presentaba el astrágalo de un artiodáctilo y características propias de la vida acuática al que asoció con la familia Raoellidae.

Comparación del astrágalo de Rodhocetus (3), artiodactilo (2) y mesoniquio (1)

La búsqueda de fósiles de esta familia llevaría a Thewissen a vivir más de una aventura y alguna negociación desesperada (sus expediciones a la India y Pakistán han dejado una suculenta colección de anécdotas) pero finalmente consiguió suficientes restos para reconstruir los restos completos de uno de estos animales, el llamado Indohyus (“el cerdo de la India”), animal que había sido descrito en 1971 por la notable geóloga Anne Ranga Rao.

La criatura descrita por Thewissen presenta el doble astrágalo de los artiodáctilos pero en su cráneo se ha encontrado el involucrum de los cetáceos. Los estudios de isótopos de los huesos dieron a entender que estos animales pasaban mucho tiempo en el agua pero se alimentaban de plantas terrestres.

Thewissen considera como análogo presente más verosímil al pequeño ciervo acuático chino, un pequeño herbívoro que reside en las lagunas del río Yangtse. Así, podríamos considerar que Indohyus era un animal herbívoro del tamaño de un mapache que se refugiaba en el agua pero era bastante capaz de moverse en tierra.

En opinión de Thewissen, los estudios genéticos y las pruebas anatómicas señalan en dirección o bien de los raoélidos como Indohyus o bien de un grupo muy cercano filogenéticamente a ellos como grupo ancestral de los cetáceos con los hipopótamos como el grupo

Indohyus , un pequeño animal con un gran legado

hermano.

El parentesco entre los cetáceos y los artiodáctilos se considera así tan próximo que comienza a hablarse de un orden conjunto llamado “cetoartiodáctila” dentro del cual los hipopótamos podrían estar más cerca de las ballenas que de otros ungulados y formarían un grupo al que se ha llamado Cetancodonta.

Por extraño que parezca, parece que tanto las ballenas azules como las orcas capaces de depredar a cualquier animal en el océano descienden de un pequeño animal herbívoro que se parecía a un ciervo sin cuernos.

Bibliografía

  • Wallace, David Rains. Neprune’s Ark. 2007. University of California Press, Lrd. England.
  • Jiménez Fuentes, Emiliano y Civis Llovera, Jorge. Los Vertebrados Fósiles en la Historia de la Vida. 2003. Ediciones Universidad de Salamanca.
  • Gingerich, Philip D. “Land-to-sea transition in early whales: evolution of Eocene Archaeoceti (Cetacea) in relation to skeletal proportions and locomotion o living semiaquatic mammals”. Paleobiology, 2003, pp 429-454.
  • Thewissen, J.G.M. The Walking Whales. 2014. The Regents of the University of California.
  • Harrison, Richard y Bryden M.M. Ballenas, Delfines y Marsopas.1988. Intercontinental Published Corporation Limited.
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