Apiñamiento dental: las antiguas ballenas barbadas tenían la boca repleta

Aetiocetus weltoni

Las modernas ballenas azules tienen dientes en el útero pero nacen sin dientes

Un extraño fenómeno ocurre con las modernas ballenas azules, ballenas jorobadas y ballenas grises: tienen dientes en el útero pero nacen sin dientes. El reemplazo de los dientes son las barbas, una serie de placas compuestas por delgadas estructuras, similares a pelos y uñas, que crecen desde el techo de la boca y que actúan como un tamiz para filtrar la alimentación de pequeños peces y diminutos krill parecidos a camarones.

Los dientes embrionarios que desaparecen son testimonio de una historia evolutiva de antiguas ballenas que tenían dientes y consumían presas más grandes. Las modernas ballenas barbadas, por otro lado, usan sus barbas con flecos para sacar a sus minúsculas presas del agua, de ahí el término alimentación por filtración.

Un nuevo estudio que utilizó tomografía computarizada (TC) de alta resolución para escanear un cráneo de ballena fósil de 25 millones de años encontró evidencia neurovascular de que Aetiocetus weltoni, un "primo" evolutivo de las ballenas barbadas de hoy (Mysticeti), tenía dientes y barbas simultáneamente en la edad adulta, lo que la hacía una boca muy apiñada.

El fósil de misticeto del Oligoceno fue descubierto a lo largo de la costa de Oregon por estudiantes graduados del Museo de Paleontología de la Universidad de California, Berkeley, y prestado para el estudio al biólogo y autor principal Eric Ekdale de la Universidad Estatal de San Diego y al paleontólogo Thomas Deméré del San Diego Museo de Historia Natural.

Dado que las barbas se descomponen y rara vez se conservan intactas en los fósiles, los científicos se basaron en reconstrucciones digitales con imágenes de TC para buscar evidencia de barbas en el Aetiocetus. El estudio reveló surcos y agujeros en el techo de la boca que se conectan internamente con un canal vascular de una manera consistente con el patrón de los vasos sanguíneos que conducen a las barbas en los misticetos modernos.

Lo que eso demuestra es que el suministro de sangre para los dientes se eligió para una nueva función, para apoyar el crecimiento de las barbas en las ballenas barbadas vivas, dijeron los autores.

El estudio también reveló conexiones separadas entre el canal interno principal y los canales más pequeños que habrían llevado sangre a los dientes superiores, lo cual es consistente con el patrón de suministro de sangre a los dientes en ballenas dentadas vivas como cachalotes y orcas, marsopas, delfines y mamíferos terrestres.

"Hemos encontrado evidencia que apoya una co-ocurrencia de dientes y barbas, lo que indica que la transición de dientes a barbas ocurrió de manera escalonada desde solo dientes, a dientes y barbas, a solo barbas", dijo Ekdale.
TC Aetiocetus weltoni

Imagen: Datos de tomografía computarizada del Aetiocetus weltoni. Cortes A – A’ tomadas oblicuamente al plano horizontal a través del cráneo como se indica en la superficie medial en vista lateral para obtener la imagen del curso del canal infraorbitario. Cortes B – B ', C – C' y D – D' tomadas a lo largo del plano transversal (eje de exploración original) en diferentes posiciones a lo largo del rostrum como se indica en el modelo de superficie en vista dorsal.

Cambio de hábitos alimentarios

"Nuestro estudio proporciona evidencia fósil tangible de un cambio importante en el comportamiento de alimentación de un modo de alimentación carnívoro raptorial a un modo de alimentación por filtración a granel para obtener alimento, entre los animales más grandes que jamás hayan vivido en los océanos de la Tierra", dijo Ekdale. "El krill mide alrededor de 1/600 del tamaño de las ballenas azules. Es como si nosotros, los humanos, no comiéramos nada más grande que semillas de sésamo flotando en una piscina".

Los cuatro grupos vivos principales de ballenas barbadas siguen dietas diferentes y usan su filtro barbado de diferentes maneras, por lo que dividen los recursos oceánicos en lugar de competir entre sí por la misma presa.

Distinción anatómica

En el caso del Aetiocetus, que tenía menos de la mitad del tamaño de una ballena gris viva, lo que desconcierta a algunos investigadores en el campo es cómo logró la ballena procesar su comida, si tenía barbas y dientes, ya que las barbas podrían interferir con los dientes en el proceso de masticación. Sin embargo, la posición de los agujeros observados en Aetiocetus sugiere que las barbas no estaban en la "línea de fuego" y es poco probable que provocasen una interferencia entre los dientes y las barbas.

canales neurovasculares del Aetiocetus

Imagen: Segmentación digital de canales neurovasculares a través del rostrum del Aetiocetus weltoni (UCMP 122900). A, canales rostrales en vista ventral. B, canales rostrales en vista lateral. Abreviaturas: dc, canal dental/alveolar; lpc, canal palatino lateral.

El estudio establece que "si bien los pequeños agujeros en el paladar del Aetiocetus pueden parecer similares a un nivel superficial a otros mamíferos, podemos demostrar claramente que esta anatomía está relacionada con las barbas en las ballenas barbadas", dijo Deméré.

Los antepasados de las ballenas evolucionaron durante cientos de millones de años, primero en la tierra como mamíferos terrestres, y comenzaron su invasión del mar hace unos 53 millones de años. Es esta transición y la posterior diversificación de las ballenas totalmente acuáticas lo que fascina a Ekdale y Deméré, y descubrimientos como el suyo indican cuán notable es la historia de la vida en nuestro planeta.

El estudio se ha publicado con acceso abierto el 24 de mayo en el Zoological Journal of the Linnean Society, parte de la familia de revistas de Oxford University Press: Neurovascular evidence for a co-occurrence of teeth and baleen in an Oligocene mysticete and the transition to filter-feeding in baleen whales

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