Cómo evolucionó la forma de caminar en los mamíferos, según un estudio de Harvard de 300 millones de años

Científicos analizaron más de 200 ejemplares fósiles y modernos para entender cómo se modificaron las extremidades superiores a lo largo de la historia

Guardar
El estudio publicado en PLOS
El estudio publicado en PLOS Biology revela que la evolución locomotora en mamíferos no fue un proceso lineal ni rápido, sino lleno de complejidad (Imagen Ilustrativa Infobae)

Durante siglos, la ciencia buscó responder una pregunta esencial sobre nuestra historia evolutiva: ¿cómo pasaron los mamíferos de moverse como lagartos a caminar como perros o humanos? Un nuevo estudio, publicado en PLOS Biology, planteó que se trató de un proceso de cambios anatómicos profundos.

El equipo de investigación, liderado por Robert Brocklehurst, ex investigador del Departamento de Biología Organísmica y Evolutiva de la Universidad de Harvard, examinó cómo cambió la forma y el uso del húmero —el hueso superior del brazo— a lo largo de 300 millones de años en los sinápsidos, los antecesores de los mamíferos.

Utilizando modelos tridimensionales avanzados y técnicas computacionales, analizaron más de 200 ejemplares, entre fósiles y especies actuales como mamíferos, reptiles y anfibios. Al estudiar la geometría del húmero, evaluaron propiedades como la longitud, la distribución de masa, la torsión y la palanca muscular, todas asociadas a tipos específicos de movimiento.

Los sinápsidos, predecesores de los
Los sinápsidos, predecesores de los mamíferos, mostraron posturas variadas y adaptaciones inesperadas durante 300 millones de años (Imagen Ilustrativa Infobae)

La evolución de los mamíferos se ha caracterizado previamente como una serie de pasos que van desde la extensión, pasando por la semiextensión, hasta la erguida”, explicó Brocklehurst. “Sin embargo, lo que descubrimos fue una progresión evolutiva más no lineal a lo largo de la historia de los mamíferos”.

Uno de los principales hallazgos fue que los primeros sinápsidos, conocidos como pelicosaurios, no caminaban como los reptiles actuales. Tenían una postura propia, con formas de desplazamiento que combinaban torsión del cuerpo y fuerza muscular.

Con el tiempo, distintos grupos como los terápsidos (antecesores más cercanos de los mamíferos) y los cinodontos ensayaron múltiples formas de caminar. Algunas se parecían a la de los mamíferos actuales; otras, no tanto. En lugar de una evolución en línea recta hacia la postura erguida, hubo varios momentos de innovación anatómica.

Científicos utilizaron modelos 3D para
Científicos utilizaron modelos 3D para estudiar más de 200 fósiles y especies actuales, analizando sus características funcionales (Imagen Ilustrativa Infobae)

“Esperábamos ver una progresión ordenada: de pelicosaurios despatarrados a terápsidos un poco más erguidos, luego cinodontos y finalmente mamíferos completamente erguidos”, dijo Brocklehurst. “En cambio, encontramos estallidos de innovación”.

Los investigadores mapearon estos cambios en un “paisaje funcional”, una representación donde las formas del hueso y su rendimiento se traducen en un mapa de picos y valles, que indican qué tan bien adaptado estaba un animal a cierto tipo de movimiento.

“Nuestro trabajo desafía la idea de que la postura cambió de forma gradual y temprana”, afirmó la profesora Stephanie Pierce, autora principal del estudio y curadora de paleontología de vertebrados en el Museo de Zoología Comparada de Harvard. “En cambio, demuestra que la postura erguida y la locomoción fueron una innovación evolutiva tardía, no un rasgo definitorio temprano del linaje de los mamíferos”.

Los cambios en el húmero
Los cambios en el húmero fueron clave para la transición de movimientos despatarrados a posturas más erguidas (Imagen Ilustrativa Infobae)

Uno de los datos más llamativos es que los monotremas actuales, como el ornitorrinco y la equidnas, no conservaron la postura antigua de los sinápsidos. Por el contrario, evolucionaron independientemente hacia formas de movimiento adaptadas a la excavación, lo que los llevó a desarrollar configuraciones similares a otras especies, sin compartir el mismo origen evolutivo. Es un ejemplo de convergencia funcional, donde distintas especies llegan a soluciones parecidas por caminos distintos.

Nuestro estudio demostró que la mayoría de las extremidades de los sinápsidos funcionaban de manera diferente a las de los reptiles modernos”, señaló Kenneth Angielczyk, coautor del estudio y paleontólogo del Museo Field de Chicago. “No son simples copias de reptiles, sino animales distintivos por derecho propio, un poco diferentes de todo lo que está vivo hoy en día”.

Tecnología para estudiar el pasado

La marcha completamente erguida en
La marcha completamente erguida en mamíferos modernos apareció más tardíamente de lo que se pensaba, según investigadores (Imagen Ilustrativa Infobae)

Para analizar la gran variedad de formas óseas entre especies separadas por cientos de millones de años, el equipo adaptó herramientas digitales a una nueva escala. Rediseñaron un paquete estadístico en R para crear un sistema de medición de formas anatómicas complejas, capaz de evaluar diferencias funcionales sin depender de una única referencia.

La recolección de datos fue liderada, en parte, por Magdalen Mercado, entonces estudiante de grado en Harvard. Su trabajo incluyó la digitalización de huesos fósiles, contribuyendo a construir una de las bases de datos más amplias de este tipo hasta la fecha.

Aunque el análisis del hueso ofrece muchas pistas, quedan aspectos por descubrir. Los investigadores destacan que el registro fósil no conserva tejidos blandos, como músculos y tendones, fundamentales para entender con mayor precisión el movimiento. El equipo ya trabaja en modelos más completos que incluyen estas variables y permiten simular con mayor detalle cómo se movían estos animales extintos.

Entender cómo los mamíferos llegaron a caminar erguidos no es solo una cuestión de huesos, se trata de descubrir la historia dinámica de la vida en la Tierra”, concluyó Brocklehurst.

Últimas Noticias

Desde el estrés hasta el deterioro cognitivo: cinco formas en que los microplásticos dañan el cerebro

Un análisis de la Universidad de Tecnología de Sydney detalló cómo afecta la exposición continua a pequeñas partículas sintéticas presentes en alimentos, agua y objetos de uso diario

Desde el estrés hasta el

Las pruebas genéticas podrían anticipar insuficiencia cardíaca en niños con miocarditis, según un estudio

Una investigación en los Estados Unidos y Canadá sugiere que analizar el ADN de los pequeños con inflamación cardíaca permite detectar a tiempo a quienes necesitan controles especiales. Cómo facilitaría el acceso a los tratamientos personalizados y evitaría complicaciones

Las pruebas genéticas podrían anticipar

Cannabis terapéutico: en qué tres enfermedades hay evidencia y por qué alarma la automedicación

Científicos de la Universidad de Harvard y otras instituciones de los Estados Unidos advierten sobre el uso creciente de productos derivados del cannabis sin supervisión profesional. Alertaron que faltan estudios contundentes que avalen muchos de los beneficios atribuidos a estos compuestos

Cannabis terapéutico: en qué tres

Por qué el cambio climático podría producir grandes sequías en los próximos 15 años

Nuevas simulaciones climáticas revelan que las condiciones de escasez de lluvias en todo el mundo pondría en riesgo el agua y la agricultura necesaria para 750 millones de personas

Por qué el cambio climático

La proteína clave que podría ayudar a conservar la fuerza en los músculos a edades avanzadas

Investigadores de Estados Unidos demostraron en ratones que restaurar la tenascina-C reactiva la reparación muscular. Cuáles son los desafíos para transformar el avance en una terapia efectiva y segura

La proteína clave que podría
MÁS NOTICIAS