Por Marina Rivero

Aunque muchos de los proyectos que llevamos a cabo en el laboratorio de Ecología y Conservación de Vertebrados Terrestres están relacionados con las diversas especies de mamíferos que habitan en México, y en algunos casos de otras partes del mundo, conocemos muy poco acerca de su origen, evolución y diversificación alrededor del mundo. En el laboratorio muchas veces nos hacemos preguntas como ¿cuándo surgieron estas singulares criaturas? o ¿por qué existen marsupiales en América y Australia, pero no en África? y ¿cómo es que grupos tan diferentes como los murciélagos, las ballenas y las jirafas compartieron un mismo antepasado?

Antes de poder hablar de ello, es importante preguntarnos ¿sabemos cuáles son las características que compartimos todos los mamíferos? Con sólo observarnos a nosotros mismos podemos identificar algunas de estas características como son el pelo, dientes diferenciados en incisivos, caninos, premolares y molares (con algunas excepciones), que somos criados por nuestras madres y ellas nos alimentan con leche que producen en sus glándulas mamarias; además de que somos homeotermos, es decir, que no tenemos que tomar el sol para calentarnos, sino que nuestro propio organismo regula nuestra temperatura corporal. Además, existen otras características que no vemos, pero que también compartimos con los demás mamíferos. Por ejemplo, tenemos unos huesecillos en el oído medio llamados martillo, yunque y estribo, que nos ayudan a oír mejor. También tenemos la mandíbula fusionada en un solo hueso. Pero, ¿cómo fue que nuestros antepasados, siendo más parecidos a un reptil, dieron origen a lo que actualmente somos los mamíferos?

Figura 1. Modificación del cráneo a través del tiempo y la evolución de los mamíferos. (Imagen modificada de : http://animaldiversity.org/collections/contributors/Grzimek_mammals/structure_function/v12_id3_con_jawearstr/)

Figura 1. Modificación del cráneo a través del tiempo y la evolución de los mamíferos. (Imagen modificada de :
http://animaldiversity.org/collections/contributors/Grzimek_mammals/structure_function/v12_id3_con_jawearstr/)

Gracias al uso de herramientas genéticas y registros fósiles, los biólogos ahora sabemos que los mamíferos somos monofiléticos, es decir, que todos compartimos el mismo antepasado. Nuestros primeros ancestros, fueron los sinápsidos, unos animales muy parecidos a los reptiles. Los sinápsidos tenían como características un agujero en el cráneo detrás de cada ojo (ventana temporal), y los huesos craneales articulados: el estribo y el cuadrado. Este grupo se diferenció de su grupo hermano, los saurópsidos, hace aproximadamente 300 millones de años. Los saurópsidos dieron origen a los reptiles actuales, a las aves y a los dinosaurios (Figura 1). De esta manera, el linaje de los sinápsidos continuó evolucionando, hasta que hace aproximadamente 205 millones de años, aparecieron los primeros mamíferos. Estos fueron los mamaliaformes (morganucodóntidos), animales similares en forma y tamaño a las musarañas de hoy pero de hábitos nocturnos. Estos animales ya tenían pelo, glándulas mamarias y todas las características que nos unen a todos los mamíferos; sin embargo, no había tantas especies como hay ahora. Tuvieron que pasar otros 140 millones de años, y la extinción de los dinosaurios, para que lograran la gran diversidad de formas y tamaños con la que ahora convivimos (Figura 2).

Figura 2. Árbol filogenético donde se muestra el origen de los mamíferos. En el recuadro amarillo aparecen los primeros ancestros de los mamíferos, los morganucodóntidos, hace aproximadamente 200 millones de años. En los dos recuadros morados aparecen los tres grupos supervivientes de los mamíferos. Los australosfénidos, que son el grupo que incluye a los mamíferos prototerios, como los equidnas y los ornitorrincos. Los metaterios que incluye a todos los marsupiales como los tlacuaches, canguros y koalas; y a los eutherios, que son el resto de los mamíferos como los elefantes, los chimpances y los murciélagos. (Tomado de Highly specialized mammalian skulls from the Late Cretaceous of South America. 2011. Rougier, G. W., Apesteguía, S. & L. C. Gaetano. Nature 479:98–102)

Figura 2. Árbol filogenético donde se muestra el origen de los mamíferos. En el recuadro amarillo aparecen los primeros ancestros de los mamíferos, los morganucodóntidos, hace aproximadamente 200 millones de años. En los dos recuadros morados aparecen los tres grupos supervivientes de los mamíferos. Los australosfénidos, que son el grupo que incluye a los mamíferos prototerios, como los equidnas y los ornitorrincos. Los metaterios que incluye a todos los marsupiales como los tlacuaches, canguros y koalas; y a los eutherios, que son el resto de los mamíferos como los elefantes, los chimpances y los murciélagos. (Tomado de Highly specialized mammalian skulls from the Late Cretaceous of South America. 2011. Rougier, G. W., Apesteguía, S. & L. C. Gaetano. Nature 479:98–102)

Durante mucho tiempo, los genetistas y los paleontólogos han discutido acerca del momento clave en que los primeros mamíferos se diversificaron en los 29 órdenes que existen actualmente, ya que cada profesión tiene formas y técnicas diferentes para estudiar la evolución. Por un lado, los paleontólogos, a partir del registro fósil, señalan que esta diversificación se dio hace alrededor de 60 millones de años, poco después de que los dinosaurios desaparecieran. Y por otro lado, los genetistas, a partir de los restos de material genético que han recuperado de los fósiles de especies extintas sostienen que los mamíferos comenzaron a diversificarse hace alrededor de 100 millones de años. Claramente las fechas no concuerdan.

Sin embargo, una de las piezas clave que ha ayudado a comprender cómo se dio la evolución de los mamíferos, fue gracias a la teoría de los movimientos de las placas tectónicas propuesta por Wegener en 1915. Wegener no tenía buena evidencia para respaldar su teoría, pero posteriormente, en la década de los 60, geólogos, geofísicos y sismólogos encontraron las pruebas de que las masas continentales en algún momento estuvieron unidas formando un supercontinente al que llamaron Pangea. Además, concluyeron que hace alrededor de 225 millones de años, esta masa de tierra enorme comenzó a fracturarse, formando dos continentes: Laurasia y Gondwana.

Los geólogos y paleontólogos han ido reconstruyendo la historia de la Tierra. Ahora sabemos que hace aproximadamente 150 millones de años, África y América del Sur estaban unidas y parcialmente conectadas con la Antartida y Australia, y separadas completamente de lo que conocemos hoy como Europa. Hace 90 millones de años, América del Sur se separó de África y Australia se separó de la Antártida, por lo que los tres continentes quedaron aislados. Para hace 50 millones de años, África y Europa llegaron a tener algunos puentes temporales de comunicación, cuando bajaba de nivel del mar. Y hace 3 millones de años, el nivel del mar disminuyó tanto que apareció el Istmo de Panamá, lo que permitió la conexión entre América del Sur y del Norte. Si hacemos una la línea de tiempo de la evolución de los mamíferos con esta información, podemos observar que la historia geológica de la Tierra y la evolución de los mamíferos están conectadas y guardan una estrecha relación (Figura 3).

Figura 3. El movimiento de las placas tectónicas y evolución de los mamíferos. (Imagen modificada de: www.wikipedia.org)

Figura 3. El movimiento de las placas tectónicas y evolución de los mamíferos. (Imagen modificada de: www.wikipedia.org)

Por ejemplo, uno de los primeros grupos, en evolucionar y diversificarse fueron los Afroterios, que incluye a los elefantes, manatíes y topos dorados, y que tienen su origen en África. Para los paleontólogos, el registro fósil más antiguo que se conoce de este grupo es de hace 61 millones de años. Sin embargo, la evidencia genética señala que este grupo se separó de los demás grupos hace 91 millones de años. Con ayuda de la tectónica de placas, podemos explicar mejor la teoría de que los Afroterios surgieron hace aproximadamente 90 millones de años, poco después de que África y América del Sur se separaran, y África quedara aislada por más de 70 millones de años.

Conforme se descubran más fósiles, y se desarrollen mejores técnicas genéticas, podremos entender mejor cómo fue la evolución no sólo de los mamíferos, sino de otros grupos de animales, y en general, de los demás seres vivos. Sin embargo, este es solamente una parte de la historia de cómo surgió y evolucionó este grupo tan interesante de animales, al que pertenecemos. Por ahora, ya sabemos quiénes fueron los primeros ancestros de los mamíferos, y hace cuanto aparecieron. Posteriormente iremos armando el rompecabezas para descubrir el origen y diversificación de todos los órdenes de mamíferos actuales.