El misterio de los hocicos súper largos de los antiguos delfines

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Zarhachis flagellator

Los extintos cetáceos usaron sus hocicos para golpear y aturdir a sus presas, como lo hace el pez espada

Durante un período de varios millones de años antiguas especies de delfines habitaron los mares, a semejanza de muchas maneras similares a las ballenas dentadas de hoy, con la notable excepción de sus muy largos hocicos.

Estos extraños cetáceos presumían de hocicos proporcionalmente más largos que cualquier otro mamífero acuático o reptil, vivo o extinto; algunos de sus apéndices parecidos a la nariz se extendían más del 500 por ciento más que sus cerebros.

Incluso Matthew McCurry, curador de paleontología en el Museo Australiano que ha estudiado la evolución de largos hocicos en especies existentes, encuentra sus cráneos "de aspecto extremadamente extraño". En 2015, como becario pre-doctoral en el Museo Nacional Smithsonian de Historia Natural, McCurry decidió echar un vistazo más de cerca a estos extintos mamíferos marinos.

Los científicos han sabido de ellos durante más de 100 años, pero nadie había determinado la función de sus alargados hocicos. Las hipótesis fueron "en gran medida cualitativas y de mala gana", dice Nicholas Pyenson, curador de mamíferos marinos fósiles en el Museo de Historia Natural. "La gente dijo: 'Oh, el largo hocico probablemente se usase para remover presas en el sedimento... Ojalá, yo diría que esas son hipótesis de adaptación, pero realmente no se ha probado nada".

Así que McCurry y Pyenson se dispusieron a hacer precisamente eso. Y en un nuevo artículo publicado en Paleobiology, los investigadores han presentado una solución al curioso caso del delfín de largo hocico: Encontraron que las criaturas podían agitar sus hocicos a través del agua, usándolos para golpear y aturdir a sus presas, tal como lo hace hoy en día el pez espada.

En su búsqueda por analizar los cráneos únicos de los desaparecidos cetáceos, McCurry y Pyenson se dirigieron al vasto tesoro de fósiles de ballenas del Smithsonian. "Tenemos tantos que no se han examinado que en realidad no puedo contarles toda la amplitud de los registros de fósiles de ballena que poseemos", dice Pyenson, pero estima que puede haber hasta 15.000 en la colección.

fósiles de hocicos de antiguos delfines

Los investigadores realizaron tomografías computarizadas (TC) de los cráneos de tres especies extintas (Pomatodelphis inaequalis, Xiphiacetus bossi y Zarhachis flagellator), y moldes de otros dos cetáceos antiguos (Parapontoporia sternbergi y Zarhinocetus errabundus). Para comparar a estas criaturas con los animales que viven hoy, McCurry y Pyenson exploraron dos especies de delfines de río, que tienen hocicos considerablemente más largos que sus homólogos en el océano, aunque no tanto como sus predecesores prehistóricos. Los investigadores también observaron dos especies de peces de hocico largo: la aguja azul del Atlántico (Makaira nigricans) y el pez espada (Xiphias gladius).

McCurry y Pyenson luego analizaron los modelos digitales de las calaveras utilizando cálculos en los que se basan los ingenieros para evaluar las capacidades de carga de las vigas. Según Pyenson, la "teoría de la viga" es útil en el estudio de los hocicos porque "habla de estos objetos a medida que se construyen para responder a las fuerzas: Qué rígido es, qué tipo de estrés se le transmite". Y los investigadores descubrieron que los delfines de antaño no habrían tenido problemas para rastrillar sus impresionantes hocicos a través del agua para golpear a sus presas.

Debido a que los hocicos de las especies variaban en forma, movieron sus largos apéndices de diferentes maneras. Algunos los barrieron de lado a lado, otros arriba y abajo, y con otros movieron sus hocicos en múltiples direcciones.

"Imagina una viga como un esquí", dice Pyenson como ejemplo. “Un esquí se flexiona bien hacia arriba y hacia abajo, pero no de lado a lado. Un palo, que tiene la misma forma distribuida, puede flexionarse hacia arriba y hacia abajo [y] de lado a lado, no hay problema".

antiguos delfines de hocicos largos

Los investigadores se sorprendieron particularmente por el hecho de que no todos estos animales estaban estrechamente relacionados entre sí. Varias especies parecen haber evolucionado independientemente de sus hocicos excepcionalmente largos, lo que sugiere que algo en su entorno estaba impulsando el cambio. ¿Pero qué, precisamente?

Los delfines de hocico largo surgieron en el Mioceno Medio, un período que se extendió desde hace 11.6 a 16 millones de años, cuando el clima era más cálido de lo que es hoy. Aumentaron las temperaturas del océano y subieron los niveles del mar, creando un lecho marino más cercano a la costa, que es "un hábitat realmente excelente para los peces y otros elementos de presa para los delfines", dice Pyenson. Pero la respuesta de huida de los peces se hace más rápida en aguas más cálidas, lo que hace que sean más difíciles de atrapar. Es posible, teorizan los investigadores, que durante este período los delfines desarrollaron hocicos hiper-largos para darles una ventaja extra durante la caza.

Durante millones de años, las temperaturas globales se mantuvieron constantes y los delfines con hocicos sumamente alargados retozaron en aguas cálidas.

"Tal vez esto sea una consecuencia de lo que sucede cuando tienes ese tipo de entorno estable durante varios millones de años", teoriza Pyenson. "Estos rasgos se exageran".

Pero con el advenimiento de la era del Plioceno, el clima se volvió más errático y fluctuaron la abundancia de zonas de alimentación templadas y cercanas a la costa. Con estos cambios, los delfines de nariz larga desaparecieron. Y esto plantea interesantes preguntas sobre si la trayectoria evolutiva de los delfines extintos puede decirnos algo sobre cómo les irá con el cambio climático a los delfines en la era actual.

Matthew McCurry

La historia de estas antiguas criaturas resalta cómo transforma su apariencia el entorno de un organismo y muestra claramente lo que podemos perder en términos de biodiversidad cuando un entorno cambia, dice a Ed Yong, de The Atlantic, la zoóloga Karina Amaral, de la Universidad Federal de Rio Grande do Sul, que no participó en el estudio. Y eso es importante tener en cuenta, especialmente, "en un momento en que mucha gente insiste en ignorar nuestro clima cambiante", dice Amaral.

¿Qué puede decirnos la trayectoria evolutiva de los delfines extintos acerca de cómo les irá a los delfines en la actual era del cambio climático? McCurry señala que es difícil sacar conclusiones definitivas porque hoy en día las fluctuaciones de la temperatura son "sin precedentes en su causa y velocidad". Pero sí ve el estudio como un "cuento preventivo", y Pyenson agrega que mirar más de cerca a las antiguas ballenas puede proporcionar una visión del futuro de los sistemas oceánicos de la Tierra.

"La subida del nivel del mar, la acidificación de los océanos, los océanos más cálidos, son todos rasgos de pasados mundos de ballenas", dice. "Y mirando el registro fósil, mirando la respuesta biológica de esos mundos pasados, será realmente importante avanzar".

Artículo científico: Hyper-longirostry and kinematic disparity in extinct toothed whales

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