Los científicos han respondido a una pregunta de larga data sobre la evolución de los mamíferos, examinando la anatomía del oído de los mamíferos vivos y extintos y sus parientes cercanos para determinar cuándo surgió por primera vez la sangre caliente, un rasgo integral para el éxito del linaje.
Los investigadores dijeron el miércoles que el tamaño reducido de las estructuras del oído interno llamadas canales semicirculares -pequeños tubos llenos de líquido que ayudan a mantener el equilibrio- en fósiles de precursores de mamíferos mostró que la sangre caliente, llamada endotermia, surgió hace aproximadamente 233 millones de años durante el Período Triásico.
Estas primeras criaturas que alcanzaron este hito, llamadas sinápsidos de los mamíferos, no se clasifican formalmente como mamíferos, ya que los primeros mamíferos verdaderos aparecieron aproximadamente 30 millones de años después. Pero habían comenzado a adquirir rasgos asociados con los mamíferos.
La endotermia evolucionó en un momento en que las características importantes del plan corporal de los mamíferos estaban encajando, incluidos los bigotes y el pelaje, los cambios en la columna vertebral relacionados con la marcha, la presencia de un diafragma y una articulación de la mandíbula y un sistema auditivo más parecidos a los de los mamíferos.
"La endotermia es una característica definitoria de los mamíferos, incluidos los humanos. Tener una temperatura corporal alta cuasi constante regula todas nuestras acciones y comportamientos, desde la ingesta de alimentos hasta la cognición, desde la locomoción hasta los lugares donde vivimos", dijo el paleontólogo Ricardo Araújo de la Instituto de Plasmas y Fusión Nuclear de la Universidad de Lisboa, coautor principal del estudio publicado en la revista Nature.
Los altos metabolismos de los cuerpos de los mamíferos mantienen la temperatura interna independientemente de su entorno. Los animales de sangre fría como los lagartos adoptan estrategias como tomar el sol para calentarse.
La endotermia de los mamíferos llegó en un momento evolutivo lleno de acontecimientos, con dinosaurios y reptiles voladores llamados pterosaurios, criaturas que dominarían los ecosistemas durante mucho tiempo, apareciendo por primera vez aproximadamente en ese momento. La endotermia ofrecía ventajas.
"Corra más rápido, corra más tiempo, sea más activo, sea activo durante períodos más largos del ciclo circadiano, sea activo durante períodos más largos del año, aumente el área de alimentación. Las posibilidades son infinitas. Sin embargo, todo esto a un gran costo. Más energía requiere más comida, más forrajeo, etc. Es un buen equilibrio entre la energía que gastas y la energía que ingieres", dijo Araújo.
El linaje de los mamíferos evolucionó a partir de criaturas de sangre fría, algunas con diseños corporales exóticos como el Dimetrodon con lomo de vela, mezclando rasgos de reptiles como patas abiertas y rasgos de mamíferos como la disposición de ciertos músculos de la mandíbula.
La endotermia surgió relativamente rápido, quizás en menos de un millón de años, en lugar de un proceso gradual más largo, dijo el paleontólogo y coautor del estudio Romain David, del Museo de Historia Natural de Londres.
Un ejemplo temprano fue una especie vagamente parecida a una comadreja, Pseudotherium argentinus, en Argentina hace unos 231 millones de años. Los últimos mamíferos verdaderos fueron los ancestros de los tres grupos de mamíferos actuales: placentarios, marsupiales y monotremas.
"Dado lo central que es la endotermia para tantos aspectos del plan corporal, la fisiología y el estilo de vida de los mamíferos modernos, cuando evolucionó en nuestros ancestros antiguos ha sido una pregunta sin resolver muy importante en paleontología", dijo el paleontólogo y coautor del estudio Ken Angielczyk de el Museo Field de Chicago.
Ha sido difícil determinar cuándo se originó la endotermia a través de los fósiles. Como señaló Araújo: "No podemos poner termómetros en la axila de tu mascota Dimetrodon, ¿verdad?"
El oído interno proporcionó una solución. La viscosidad, o fluidez, del fluido del oído interno, y de todos los fluidos, cambia con la temperatura. Este fluido en los animales de sangre fría es más frío y espeso, lo que requiere canales más anchos. Los animales de sangre caliente tienen un oído menos viscoso y canales semicirculares más pequeños.
Los investigadores compararon los canales semicirculares en 341 animales, 243 existentes y 64 extintos. Esto mostró que la endotermia llegaba millones de años más tarde que algunas estimaciones anteriores.
Los mamíferos desempeñaron papeles secundarios en los ecosistemas dominados por los dinosaurios antes de tomar el relevo tras la extinción masiva de hace 66 millones de años. Entre los animales de hoy, los mamíferos y las aves son de sangre caliente.
"Tal vez sea demasiado descabellado, pero interesante, pensar que el inicio de la endotermia en nuestros antepasados puede haber llevado en última instancia a la construcción de las pirámides de Giza o al desarrollo del teléfono inteligente", dijo Araújo. "Si nuestros antepasados no se hubieran independizado de las temperaturas ambientales, estos logros humanos probablemente no serían posibles".
Edición: Laura Espejo
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