Los secretos de la postura erguida en los mamíferos: cómo fue su evolución, según Harvard

• Un estudio de Harvard revela la compleja transición de postura reptil a erguida en mamíferos.
• La investigación usó modelos biomecánicos y datos fósiles, abarcando 300 millones de años.
• La postura erguida surgió tardíamente y fue influenciada por eventos como la extinción del Pérmico-Triásico.

Lo esencial: Un estudio publicado en Science Advances detalla cómo los primeros mamíferos evolucionaron de una postura reptiliana “despatarrada” a la erguida actual, un cambio crucial para su éxito evolutivo. Utilizando modelos biomecánicos avanzados, los investigadores examinaron fósiles y especies modernas, como el Megazostrodon y el Lycaenops, concluyendo que la evolución de la postura erguida fue compleja y ocurrió tras eventos significativos como la extinción del Pérmico-Triásico.

Por qué importa: entender la locomoción y postura de los mamíferos ayuda a conocer su adaptabilidad y éxito evolutivo.

• Técnicas digitales innovadoras aportan precisión al estudio de fósiles.
• Aclara la cronología evolutiva y las condiciones externas que influenciaron cambios clave.

Un estudio de la Universidad de Harvard, en Estados Unidos, profundizó en la compleja evolución de los mamíferos hacia una postura erguida, un cambio que no solo les dio mayor adaptabilidad, sino que también resultó clave para su éxito evolutivo, de acuerdo a los expertos.

Los primeros antepasados de los mamíferos modernos presentaban una postura “despatarrada”, similar a la de los reptiles, con extremidades extendidas hacia los lados, en contraste con la postura erguida de los mamíferos actuales, tal como repasó el trabajo. Esta transición, como explicó el investigador Peter Bishop, supuso “una reorganización significativa de la anatomía y función de las extremidades”, y marcó un punto decisivo en la historia evolutiva de los sinápsidos, el grupo que engloba a los mamíferos y sus ancestros.

La investigación, que fue publicada en Science Advances, utilizó avanzados modelos biomecánicos y datos fósiles para analizar esta transformación evolutiva. Los hallazgos revelaron que el cambio no se dio de manera sencilla ni lineal, y que tuvo lugar mucho más tarde de lo que se había asumido previamente.

La investigadora Stephanie Pierce y su equipo analizaron cinco especies modernas que abarcan un espectro de posturas, incluyendo desde el lagarto tegu, que muestra una postura despatarrada, hasta el galgo, que presenta una completamente erguida. Según Bishop, este enfoque permitió comprender “cómo la anatomía de un animal se relaciona con su manera de pararse y moverse”, y ubicarlo en un contexto evolutivo que rastrea la transición desde los primeros sinápsidos hasta los mamíferos actuales.

Para una visión aún más completa, el equipo amplió el análisis a ocho especies fósiles de diferentes continentes, algo que abarcó un periodo de 300 millones de años. Entre estos restos se encontraban ejemplares como el Megazostrodon, un pequeño protomamífero, y el depredador Lycaenops, de dientes de sable. Los investigadores construyeron modelos biomecánicos digitales para simular cómo los músculos y huesos de estos animales interactuaban entre sí. Las simulaciones permitieron calcular la fuerza que sus extremidades aplicaban al suelo, dato crucial para entender su capacidad locomotora.

Bishop subrayó, en el comunicado de prensa emitido por la casa de altos estudios, que la cantidad de fuerza que una extremidad puede ejercer sobre el suelo “es un factor determinante del rendimiento locomotor en los animales”, ya que influye en su habilidad para correr, girar o mantener el equilibrio.

Los resultados del modelo crearon un “espacio de fuerza factible” tridimensional, que captura el rendimiento funcional de una extremidad, y permitieron a los investigadores interpretar la locomoción y postura de especies extintas. En ese sentido, Pierce destacó que este enfoque brinda “una visión más holística de la función de las extremidades y de la locomoción”, la cual ha evolucionado durante millones de años.

Aunque el concepto de “espacio de fuerza factible” ya era conocido en ingeniería biomédica desde los años 90, esta investigación es pionera en aplicarlo al análisis de fósiles, iluminando aspectos de la locomoción de especies que ya no existen. Es que, además, el equipo desarrolló herramientas computacionales “aptas para los fósiles”, que permitirán a otros paleontólogos explorar sus propias preguntas sobre evolución y movimiento en especies extintas.

Los resultados obtenidos mostraron que la generación de fuerza en las extremidades era óptima en las posturas que cada especie utilizaba en sus comportamientos diarios, lo que postula que los datos reflejan fielmente cómo se movían estas especies extintas en vida.

El análisis de las especies extintas reveló que la evolución hacia la postura erguida fue un proceso complejo, en el que algunas especies demostraron una gran flexibilidad para alternar entre posturas más extendidas y erguidas, como los caimanes modernos, mientras que otras adoptaron una postura despatarrada antes de la aparición de los mamíferos. Esto respalda la hipótesis de que la postura erguida evolucionó mucho después de lo que se había planteado, posiblemente cerca del ancestro común de los terios, el grupo que incluye a marsupiales y placentarios.

El estudio planteó que ciertos cambios evolutivos, como la postura erguida, surgieron bajo condiciones complejas, posiblemente influenciados por eventos externos, como la extinción masiva del Pérmico-Triásico, que causó la desaparición del 90% de las especies de la época según estos especialistas. Tras este evento, los sinápsidos, antecesores de los mamíferos, quedaron “marginados ecológicamente”, algo que permitió que otros grupos, como los dinosaurios, se convirtieran en dominantes en tierra firme. Esta situación pudo haber cambiado el curso evolutivo de los sinápsidos y, en última instancia, su modo de locomoción.

Pierce, cuyo laboratorio lleva casi una década estudiando la evolución de los mamíferos, destaca la importancia de estas técnicas digitales para ampliar la comprensión de cómo se desarrollaron estos animales. “El uso de estas nuevas técnicas con fósiles antiguos nos da una perspectiva más precisa sobre su evolución. No se trató de una historia lineal ni sencilla”, afirmó.