En un estudio innovador, un equipo internacional dirigido por científicos de la Universidad de Lieja ha investigado los patrones evolutivos detrás del desarrollo de los dientes de sable, con algunos resultados inesperados en el camino. Un estudio que enriquece nuestra comprensión del pasado de la Tierra, pero también documenta los mecanismos que conducen a la convergencia evolutiva.
Los dientes de sable, esos icónicos dientes caninos superiores alargados, han fascinado durante mucho tiempo tanto a los científicos como al público en general, en particular porque han aparecido varias veces en el registro fósil, incluidos dos linajes particularmente conocidos de tigres dientes de sable: los félidos (la familia de nuestros gatos domésticos, leones, tigres, etc.) y los nimrávidos (familia completamente extinta). Sin embargo, el proceso por el cual estos linajes adquirieron sus caninos superiores alargados sigue siendo bastante confuso.
Narimane Chatar, autora principal del estudio, que completó su doctorado en el EDDy Lab de la Universidad de Lieja y ahora es becaria postdoctoral en la UC Berkeley en Estados Unidos, ha dirigido un ambicioso estudio para descubrir los secretos del diente de sable. evolución. Utilizando escáneres 3D y métodos analíticos de última generación, el equipo recopiló y analizó meticulosamente datos de un conjunto diverso de especies actuales y extintas. «Cuantificamos la forma de 99 mandíbulas y 91 cráneos, de diferentes épocas y continentes, lo que nos permite comprender mejor la evolución de estos animales», explica el Dr. Chatar. «Descubrir los secretos de la evolución de los dientes de sable no sólo enriquece nuestra comprensión del pasado de la Tierra, sino que también documenta los mecanismos que conducen a la convergencia evolutiva», afirma el profesor Valentin Fischer, director del EDDyLab de la ULiège.
El estudio reveló algunos resultados sorprendentes. La primera es que en lugar de contrastar dos morfologías craneales distintas en especies con caninos superiores alargados y aquellas con dientes cortos, existe un continuo de formas que vincula a los gatos más pequeños de la actualidad y sus contrapartes extintas con dientes de sable. «Desde un punto de vista morfológico, el cráneo de un pequeño felino actual es tan extraño y modificado como el de un gran félido con dientes de sable», afirma la doctora Margot Michaud, investigadora de la Universidad de la Guyana Francesa en Cayena. Estos son, por tanto, los dos extremos de un continuo de formas que los depredadores felinos han visto evolucionar a lo largo del tiempo geológico. «Nuestro estudio sugiere que lo que a menudo consideramos ejemplos de patrones evolutivos en los libros de texto en realidad están simplificados con fines educativos. Sin embargo, cuando nos sumergimos en análisis estadísticos, descubrimos escenarios mucho más complejos en estos casos, como lo sugieren los resultados de nuestras pruebas de convergencia», explica Davide Tamagnini, investigador postdoctoral en la Universidad de Roma La Sapienza.
La segunda sorpresa se refiere al camino seguido por la evolución para producir especies con dientes de sable. De hecho, el trabajo del equipo ha revelado que las especies con dientes de sable muestran tasas de evolución morfológica más rápidas al comienzo de su historia evolutiva que las especies con caninos más cortos. «Entre otros descubrimientos fascinantes, hemos demostrado que la integración craneomandibular en las especies con dientes de sable se reduce, lo que facilita una mayor adaptabilidad y diversificación en la morfología de la mandíbula y el cráneo», señala Margot Michaud. Por lo tanto, se han identificado una rápida diversificación morfológica y un cráneo bastante plástico como dos componentes clave que facilitaron la aparición de caninos superiores alargados tanto en félidos como en nimrávidos. «Como resultado, parece haber una receta común para evolucionar hacia depredadores parecidos a felinos con dientes de sable», dice el Dr. Chatar.
Finalmente, la investigación del equipo destacó la disminución de las formas con dientes de sable, así como las tendencias más amplias de los depredadores felinos a lo largo de su historia evolutiva. A pesar de la extinción relativamente reciente de las formas con dientes de sable hace «sólo» unos pocos miles de años, los depredadores felinos han estado en declive desde la época del Mioceno (hace entre -23 y -5 millones de años). «Algunos de estos depredadores felinos, en particular las especies con dientes de sable, ocuparon rápidamente nichos bastante especializados, lo que los hizo más susceptibles a la extinción», explica el Dr. Tamagnini. Este fenómeno, conocido como ‘trinquete’ o trinquete macroevolutivo, se ha propuesto como un potencial impulsor del declive de determinados grupos, donde la evolución favorece la pérdida de formas tempranas generalizadas, dando lugar a la aparición de formas más especializadas, pero también más vulnerables. más adelante en la historia del linaje.
«Los depredadores tienen sus propias vías evolutivas y riesgos de extinción. Estudiar cómo prosperaron y disminuyeron los depredadores antiguos nos proporciona información sobre el posible futuro de nuestros ecosistemas», concluye el profesor Fischer.
