El Cedazo

En las dos últimas entradas, las número 43 y 44  de la serie sobre la Biografía de la Vida, nos habíamos movido en los dominios del periodo Cretácico. Su geología y clima, las plantas con la nueva maravilla de las angiospermas y sus flores y frutos, para por último iniciar el conocimiento de la biota animal. Nos quedamos a las puertas de la casa de los mamíferos. Hoy retomamos la andadura acompañando a estos animales, por aquellos días pequeños, ladinos y oportunistas. La competencia obligaba a aguzar el ingenio. La función va a empezar.

¡Ojo! Algo se mueve con disimulo en un rincón de la escena, algo oculto en el paisaje y en nuestro subconsciente. Algo que faltaba para completar el rompecabezas del Cretácico. Allí seguían inmersos en la oscuridad nocturna de su vida social y familiar, oído vigilante, olfato alerta, ojos escrutando los grises de las sombras, el gatillo metabólico a punto de dispararse: no, no nos hemos olvidado de los mamíferos.

No habían cambiado casi nada desde el Jurásico. Eso sí, habían evolucionado y ya era habitual el observar individuos de alguna de sus tres grandes familias actuales: los monotremas, los marsupiales y los placentarios. No nos olvidemos que por las tierras cretácicas seguían correteando también los multituberculados que ya conocimos en la entrada 40 de esta serie bautizada como “Parque Jurásico”. Desgraciadamente hoy no los tenemos entre nosotros, como a sus primos, ya que desaparecieron en un momento de la siguiente era cenozoica hace unos 30 millones de años.

Habían contado con armas secretas que ya conocemos, entre otras la astucia, y con una nueva forma de conducta de apuesta segura: la atención en el cuidado de sus crías debió de ser decisivo para su éxito evolutivo. La alimentación parental durante la lactancia permitía al pequeño mamífero crecer hasta condiciones de adulto bajo la supervisión de sus padres. En el momento de su independencia sabía ya, por experiencia mimética, vivir como un adulto y se alimentaba como un adulto en un mundo conocido y testado. Esto suponía una gran ventaja frente al hacer de los reptiles, que nacen de un huevo como seres solitarios e independientes, como minúsculas réplicas de sus padres, en un mundo que deben investigar por su cuenta, un mundo cambiante según van creciendo y en el que se van modificando sus necesidades, ajustadas obligatoriamente a su nivel de desarrollo de cada momento. Crecen despacio a una velocidad que depende del alimento que puedan conseguir por sí mismos, siempre en una situación de inferioridad e inseguridad, hasta que llegan a ser adultos. Qué grandes ventajas diferenciales para los mamíferos. Mamar y placentario. Animales sociales.

Diversificación filogenética de la clase mamífera según cronología propuesta por el biólogo Richard Dawkins. Nuevos descubrimientos adelantan la fecha de irradiación de los marsupiales a un momento anterior a los 160 mmaa (Imágenes a partir de wikimedia, CC  BY-NC 3.0 y CC BY-SA 3.0 Unported)

Como ya comentamos en la entrada 40 de esta serie, los verdaderos mamíferos, herederos de los reptiles mamiferoides, habían iniciado su andadura hace quizás unos 200 millones de años, a finales del periodo Triásico. El inicio de la posterior ramificación de su árbol filogenético tuvo lugar unos 20 millones de años después.

Monotremas

No sabemos datar muy bien cuando comenzó la saga de los modernos filos mamíferos. Aunque sí sabemos que todo comenzó en uno de aquellos ancestrales animales que aún se reproducía por huevos, como los reptiles, y que habitaba en un remoto territorio austral. Se trataría del patriarca inicial en la línea de los mamíferos monotremas. La primera evidencia fósil que tenemos de ellos es de hace tan sólo 100 millones de años y corresponde a un individuo antecesor de la rama del ornitorrinco.

A pesar de tener su piel con pelos, las crías nacerían de huevos y las madres se encargarían de alimentar a sus crías mediante leche proveniente de una zona de la piel plagada de glándulas excretoras sin apariencia alguna de mama. Al igual que en los reptiles, la cloaca y el conducto urinario coincidían, por eso se les ha llamado “un solo orificio” o monotremas. Por aquella época todos los continentes del sur estaban unidos en Gondwana, lo que permite pensar que los monotremas pudieron extenderse con facilidad por este inmenso territorio. Con el tiempo desaparecieron de África, la Antártida y Sudamérica –en Argentina se han encontrado fósiles de un ornitorrinco- sobreviviendo exclusivamente en Australia, que es donde sus habilidades, que son muchas, fueron respetadas  en su medio ambiente por la selección natural.

Con posterioridad a la radiación de la rama monotrema se produjo la separación de las otras dos subclases de mamíferos: los marsupiales y los placentarios. Como aparece indicado en varias de las figuras de esta entrada, basadas en la información que presenta el biólogo Richard Dawkins en su libro “The ancestor’s tale”, esta última radiación se produjo hace unos 140 millones de años. Sin embargo, los últimos estudios de filogenia molecular^[1] parecen adelantar la fecha de separación entre marsupiales y placentarios unos 20 millones años, hasta los 160.

Esta circunstancia ha sido recientemente corroborada al haberse encontrado en China restos fósiles de un nuevo placentario, Juramaia sinensis, cuya antigüedad corresponden a esta nueva datación de 160 millones de años.^[2]

Juramaia sinensis un ancestral placentario de hace 160 millones de años (Imagen: Zhe-Xi Luo, ver nota a pie de página número 2., fair use)

Hace 140 millones de años Gondwana se estaba partiendo en dos. Por un lado Sudamérica y África, que comenzaban a abrir brechas separadoras, y por otro lado el conjunto de Madagascar, India, Australia y la Antártida. Dos espacios aislados en donde el camino de la evolución tomó rumbos independientes.

Marsupiales

Por aquel entonces ya se había iniciado la radiación de los mamíferos marsupiales. En ellos se había producido un cambio revolucionario: una de las membranas internas del huevo se transformó para formar la placenta. Posiblemente eso sucedió al ser “infectado” el genoma de un mamífero por un retrovirus que portaba uno de los genes que tiene una función fundamental en el desarrollo de este órgano. Gracias a ello fueron vivíparos, aunque con una fase inicial de desarrollo incompleto del embrión en el útero materno. Cuando nacen lo hacen en un estado muy poco desarrollado, arrastrándose hasta la bolsa marsupial siguiendo un rastro de saliva que deja la madre, donde se encuentran los pezones a los que se fijan, permaneciendo allí durante un largo periodo de maduración.

La especie marsupial más antigua conocida se ha descubierto en China, en la misma formación de Yixian que ya conocimos al hablar de las plantas angiospermas en la entrada número 43. Corresponde a un fósil de 125 millones de años. Se trataría de Sinodelphys szalyi, un pequeño animal de unos 15 centímetros con costumbres arborícolas.^[3]

(Imagen: Zhe-Xi Luo et al., ver nota a pie de página número 3., fair use)

Durante el Cretácico tardío se observa una distribución generalizada de este tipo de mamíferos, los marsupiales, por los continentes boreales antecesores de los actuales Norteamérica, Europa y Asia. Incluso se han encontrado indicios en Sudamérica. Dada la abundancia de fósiles en Norteamérica, hasta ahora se suponía que los marsupiales iniciaron su andadura en ese territorio, pero después del descubrimiento en el yacimiento chino de Yixian no está tan claro.

Hacia finales del Cretácico se cree que se ralentizó la actividad volcánica en las dorsales oceánicas, que así se hundieron bajo su propio peso. La consecuencia, observable geológicamente, fue una regresión generalizada de los mares que dejó al descubierto nueva superficie de tierras. Gracias a ello, a partir de Eurasia y a través del “istmo” de Bering los protoplacentarios, primitivos ungulados, colonizaron la antigua Norteamérica. Seguramente la presión de estos últimos con similares hábitos de alimentación hizo que los exitosos marsupiales de esta zona desaparecieran y emigraran hacia el sur, iniciando la colonización del ala sudamericana de Godwana, de forma que llegaron a su extremo sur hace unos 40 millones de años. Aprovechando aún la cercanía de los continentes, saltando de isla en isla o arrastrados sobre un tronco a la deriva, emigraron a través del territorio común antártico, de forma que 10 millones de años más tarde habían llegado a Australia. De hecho se han encontrado fósiles de esta época^[4] en la isla Seymour, situada en el extremo norte de la península Antártica. Parece ser que los marsupiales australianos actuales derivarían de un único antecesor sudamericano del que procederían todos los marsupiales conocidos hoy en día.^[5]

En la actualidad Australia y Nueva Guinea son los principales espacios en los que viven estos mamíferos; a los que hay que añadir las abundantes zarigüeyas o los menos extendidos monitos del monte, comadrejitas trompudas o yacas, todos ellos habitantes de la patria de origen, Sudamérica. En cada uno de estos territorios aislados tuvieron una evolución diferente y paralela como marsupiales. Además, como no había una competencia con los mamíferos placentarios que prosperaban por Laurasia y África, evolucionaron en cada uno de los nichos ecológicos –marismas, estepas, bosques- hacia formas morfológicamente muy semejantes a las que habían llegado los mamíferos del norte en nichos semejantes de su territorio. Un claro ejemplo de evolución convergente, como ya se comentó en la entrada 21 de la serie.

Placentarios

Por último, los placentarios. Ya hemos comentado que los últimos datos parecen corroborar que surgieron en algún momento hace más de 160 millones de años, presentando una importante innovación en la evolución de los mamíferos: la placenta, que permitía la alimentación, respiración y excreción del feto dentro del útero materno, prolongando considerablemente el tiempo de gestación. Ellos abrieron paso a la evolución de la mayor parte de los mamíferos actuales, entre los que se encuentra el ser humano.

Como en el caso de la separación filogenética de marsupiales y placentarios, la datación de la diversificación de los placentarios también está sujeta a la incertidumbre. Hay un estudio^[6] de la bióloga norteamericana Maureen O’Leary, publicado en 2013, realizado a partir de la información que proporcionan  antiguos fósiles y animales de hoy en día. Se ha analizado no sólo aspectos de su diversidad genética, sino también se han teniendo en cuenta cientos de sus características morfológicas. Las conclusiones parecen asegurar que la aparición del primer placentario se produjo en un plazo muy breve tras la extinción del Cretácico/Terciario (de la que hablaremos en la próxima entrada), en la que desaparecieron los dinosaurios hace unos 65 millones de años.

La segura adquisición de más información en el futuro nos permitirá saber cuándo se inició realmente la rama de los placentarios; en esta serie seguiremos con la mayoría de biólogos que apoyan la datación más temprana del suceso. Dicho esto, avancemos un poco más en la evolución de los placentarios.

A pesar de que el hecho se inicia en el Cretácico, su esplendor de variación y riqueza morfológica se dará a partir de la nueva y próxima era Cenozoica. No obstante, presentamos ahora un esquema de las tres grandes familias evolutivas que en esos momentos ya se estaban diversificando, cada una con sus propios patrones  según la particular zona geográfica en que se estaban produciendo sus radiaciones.

Patrón geográfico

Hace 105 millones de años África ya se había independizado, y quedó totalmente aislada de otros territorios hasta hace 40 millones de años. Sobre ella comenzaba a evolucionar una fauna muy particular de mamíferos placentarios: los Afrotheria. Mucho más tarde, y tras atravesar la crisis del Cretácico/Terciario, experimentarán una importante diversificación, ya que como veremos en la entrada dedicada al Paleoceno, este superorden incluye animales tan dispares como el topo dorado, el elefante o los manaties. El ancestro común de todos ellos, que apareció en el Cretácico, debió ser un pequeño habitante de los bosques, insectívoro o posiblemente herbívoro.

Edad de las radiaciones de los mamíferos durante el Cretácico y su distribución geográfica sobre los territorios de Pangea haciendo referencia a la toponimia actual (basado en la opinión de Richard Dawkins, “The ancestor’s tale”, 2004). Nuevos descubrimientos (2007) adelantan la fecha de irradiación de los marsupiales a un momento anterior a los 160 millones de años

Por su parte Sudamérica también quedó aislada, generando su propia fauna. Se cree que hace 95 millones de años un pequeño mamífero placentario con forma de musaraña inició el camino de los Xenarthra, los de las “articulaciones raras”, nombre que alude a que las articulaciones de las vértebras lumbares son diferentes a las de cualquier otro mamífero. También tuvieron que atravesar la crisis del Cretácico/Terciario, pero luego a partir de esta frontera se irradió hacia especies tales como la de los osos hormigueros, armadillos y perezosos, los cuales habitan exclusivamente en el continente sudamericano.

Y para terminar el patrón de distribución geográfica, hace 85 millones de años en Laurasia se estaba preparando un pequeño animal que más tarde daría lugar en este territorio fragmentado a nada menos que 2.000 especies de mamíferos placentarios, entre los que nos vamos a encontrar más tarde con la gran diversidad de los roedores, los carnívoros, insectívoros, ungulados, murciélagos e incluso los primates. Es la gran familia de los Boreoeutheria.

Pronto llegó la gran crisis.

La extinción Cretácico/Terciario, la última grande del Fanerozoico.

Hace 65 millones de años, al final de este acto, se produjo la extinción de diferentes especies que habían dominado la vida de mares y continentes. La segunda más cruenta en la historia del Fanerozoico.

Se desvanecen las huellas de los dinosaurios…

En el mar, desaparecieron los ammonites y una gran cantidad de plancton… …

La vegetación, especialmente en Norteamérica, sufrió un drástico cambio. Allí desaparecieron los bosques que existían antes del suceso y tras la catástrofe las tierras fueron colonizadas por una espesa cobertura de helechos… … …

Dantesco horror y destrucción… … … …

Y hasta aquí llego… Dejo una pista… “El mal vino de fuera”… …

Representación artística del meteorito de Chicxulub (Wikimedia, NASA dominio público)

Puede que a algún lector la curiosidad se le quede dando vueltas en un bucle insaciable. Pero he decidido entrar en crisis de escritura. Podría alegar que el procesador de textos no funciona, que me he cansado de escribir, que esta entrada es muy larga… La verdad es que mis queridos editores me han convencido de que esta extinción es merecedora de un buen detalle. Así que abro un paréntesis con la esperanza de que prospere el misterio de la incógnita. Dejo en el aire el hilo de la historia con la promesa de desvelar el desenlace en la próxima entrada.

Y como en las antiguas fotonovelas, concluyo, pues, con un… continuará.

1. Más información sobre este tema aquí. [↩]
2. Publicado en Nature de agosto de 2011. Lo enlazáis aquí. [↩]
3. En este artículo encontraréis la información de detalle sobre Sinodelphys szalyi. [↩]
4. La reseña la encontraréis en este enlace. [↩]
5. Al respecto, ver esta entrada de la web SINC de julio de 2010. [↩]
6. Publicado en la revista Science de febrero de 2013, que podéis enlazar aquí. [↩]

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