domingo, 13 de septiembre de 2015

Sobre la dentadura de los caballos

Cuando era pequeña tenía mi lista de animales favoritos. Con el tiempo iba variando, pero algunos no podían faltar nunca, como por ejemplo los perros, las ardillas y los caballos. Siempre me han encantado los caballos, aunque como amazona dejo mucho que desear.
Cuando escuché por primera vez el origen y la historia de los caballos, estos animales me fascinaron aún más. El origen de los caballos se encuentra en un pequeño mamífero herbívoro que pobló América del Norte hace 55 millones de años. A partir de este fueron surgiendo diversas especies y géneros relacionados. El género Equus, es decir el del caballo moderno, apareció hace unos 5 millones de años. 


La historia curiosa es que hace unos 15.000 años grupos de caballos cruzaron el denominado Puente de Beringia desde América hacia Europa. El caballo se fue extendiendo por Eurasia, mientras que hace unos 10.000 años desapareció del continente americano. Sino hubiera sido por ese puente de tierra que unía ambos continentes (y hay que tener en cuenta que el puente de Beringia sólo se formó en dos momentos de la última glaciación) los caballos no habrían cruzado hacia Eurasia y se habrían extinguido. Sin embargo, los descendientes de aquellos individuos que cruzaron Beringia se convirtieron en unos de los animales más importantes para el desarrollo y el progreso de la civilización humana. Y cuando los primeros exploradores españoles llevaron caballos al Nuevo Continente, sin ellos saberlo, estaban acercando otra vez a los descendientes del género Equus al lugar de sus orígenes. 

Cuadro de Augusto Ferrer-Dalmau: "La marcha a Tenochtitlán". Representa (idílicamente) a Hernán Cortés en su marcha a la conquista de las tierras mexicanas más allá de la ciudad de Veracruz. Fuente: Espejo de Navegantes

La evolución de este grupo de mamíferos es muy interesante, y el estudio de su dentadura ha dado lugar al desarrollo de una historia adaptativa ejemplar. En mi primer post hablé del peligro del adaptacionismo. Sin embargo esto no quiere decir que no se puedan desarrollar e investigar ejemplos de adaptación. Sencillamente es necesaria una evidencia directa de que la selección natural es la causante del desarrollo de los rasgos en cuestión, y resulta que un ejemplo de adaptación clara es la dentadura de los caballos: 

Una de las transformaciones evolutivas más importantes de estos mamíferos herbívoros es su dentición. Un estudio demuestra que los patrones de desgaste indican que los cambios evolutivos en la morfología del diente son posteriores a los producidos en la alimentación.
Los resultados obtenidos convierten la investigación sobre los dientes en un registro fósil fundamental para entender la selección natural que defendía Darwin y los cambios climáticos del pasado. 
En paleontología se ha considerado durante mucho tiempo que los cambios evolutivos en los dientes de caballo fueron causados por la selección natural, debido a modificaciones en la dieta provocadas por las sucesivas variaciones climáticas y la aparición de nuevos hábitats. Para probar esta hipótesis se ha empleado el estudio de los patrones de desgaste de los molares de caballos fósiles a lo largo de toda su historia evolutiva. Con este fin se ha utilizado el registro de la morfología de desgaste de las cúspides de los molares de 6.500 caballos fósiles que representan 222 poblaciones diferentes y más de 70 especies extintas de estos animales.
Dietas diferentes hacen que los dientes de caballos, al igual que los de otros herbívoros, se desgasten de manera diferente. Por ello, a través del examen de los patrones de desgaste en los dientes fósiles es posible reconstruir la alimentación de las especies extinguidas. Esta metodología, denominada análisis de “mesodesgaste” dental, ha permitido interpretar la alimentación de las especies extintas.

Gráfico que resume el estudio de cómo ha evolucionado la dieta y la dentadura de los caballos. Únicamente los équidos cuya dieta estaba basada en la ingesta exclusiva de hierba sobrevivieron y dieron lugar al caballo moderno. Fuente: Evolutionevidence.org

De acuerdo con los patrones de desgaste dental, las dietas de los caballos variaron al mismo tiempo que los cambios de la vegetación a lo largo de los últimos 55 millones de años. Así, por ejemplo, los primeros caballos (de tres dedos) vivían en hábitats muy cálidos de tipo selva tropical, y tenían molares adaptados para comer fruta y vegetación blanda. El clima de la tierra se enfrió y estos hábitats de selva fueron reemplazados por otros templados más boscosos, y los caballos desarrollaron aristas cortantes en sus molares más adaptados para cortar hojas y vegetación más dura. Hace unos 18 millones de años aparecieron caballos con dientes con la corona más alta y más complejos, lo que sugiere que evolucionaron para hacer frente a la alimentación de los hábitats de pastizales abiertos (praderas) que se extendieron durante este tiempo.

Una de las dentaduras utilizadas durante el estudio. Fuente: google imágenes. 

Se ha demostrado que la mayoría de las especies de caballos evidenciaron una variación muy grande en sus dietas. Este descubrimiento sugiere que la selección natural para el cambio dental puede haber sido débil o inexistente la mayor parte del tiempo, pero dicha selección natural se produciría de repente, en función de la disponibilidad de determinada alimentación y provocaría una selección intensa en momentos puntuales.
También se ha podido saber que los cambios evolutivos en la morfología del diente son posteriores a los cambios en la dieta alrededor de un millón de años o tal vez algo más. Por ejemplo, hace unos 18 millones de años, comienzan a aparecer los caballos con los molares más evolucionados, varios millones de años después de que las dietas empezaron a cambiar.
Este desajuste temporal en la evolución de los dientes de caballo en comparación con los cambios en la dieta, es fundamental para apoyar la hipótesis clásica que propone que estos dientes han evolucionado por selección natural causada por cambios en la alimentación. Si, por ejemplo, se hubiera encontrado que los cambios evolutivos en los dientes eran anteriores a los cambios en la dieta, la hipótesis de la evolución por selección natural no tendría sentido. Sin embargo, la observación de que a variaciones en la dieta siguen cambios dentales es coherente debido a la evolución causada por la adaptación al medio.

                                              

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