El instinto asesino impulsó la evolución de los antepasados depredadores de los mamíferos
Los primeros mamíferos desarrollaron literalmente un instinto asesino que ayudó a fraguar su éxito evolutivo, sugiere un nuevo estudio.
Por la Universidad de Bristol
Inostrancevia, un sinápsido depredador muy avanzado y uno de los primeros carnívoros con dientes de sable, de finales del Pérmico, hace unos 259-252 millones de años.
El éxito evolutivo de los primeros grandes depredadores terrestres fue impulsado por su necesidad de mejorar como asesinos, sugieren investigadores de la Universidad de Bristol y la Open University.
Los antepasados de los mamíferos gobernaron la Tierra durante unos 60 millones de años, mucho antes de que aparecieran los primeros dinosaurios. Aquellos se diversificaron como los principales depredadores terrestres hace entre 315 y 251 millones de años.
Los paleontólogos autores del trabajo, que aparece publicado en la revista Communications Biology, estudiaron la anatomía de la mandíbula y el tamaño corporal de los sinápsidos carnívoros, y utilizaron estos rasgos para reconstruir los posibles hábitos alimentarios de estos antiguos depredadores y trazar su evolución ecológica a lo largo del tiempo.
Recordemos que los sinápsidos carnívoros son un grupo de animales que pertenecen al clado Sinapsida, uno de los principales grupos de amniotas, que incluye a todas las especies vivas y extintas más estrechamente relacionadas con los mamíferos que con los reptiles y aves actuales. Los sinápsidos se originaron en el período carbonífero (hace aproximadamente 300 millones de años) y rápidamente se diversificaron en una amplia variedad de formas, que incluyen tanto herbívoros como carnívoros.
Un cambio importante en la función de la mandíbula de los sinápsidos.
Los paleontólogos descubrieron un cambio importante en la función de la mandíbula de los sinápsidos de hace unos 270 millones de años, lo que se tradujo en un cambio significativo en el comportamiento depredador que tiene importantes implicaciones para la evolución de nuestros primeros antepasados.
A medida que los herbívoros se hacían más grandes y rápidos, los carnívoros se adaptaron para convertirse en depredadores más grandes y mejor equipados para sobrevivir.
"Los primeros depredadores sinápsidos, como el famoso Dimetrodon, tenían mandíbulas bastante largas con muchos dientes para asegurarse de que, una vez atrapada la presa, esta no escapara— explica Suresh Singh, autor principal del estudio y profesor de la Facultad de Ciencias de la Tierra de Bristol. Y añade:—Sin embargo, observamos un cambio en la función de la mandíbula hacia mandíbulas más cortas, con mayor eficiencia muscular y menos dientes concentrados en la parte delantera de la mandíbula: eran mandíbulas adaptadas para dar mordiscos profundos y potentes”.
Dimetrodon, uno de los primeros sinápsidos depredadores del Pérmico temprano, hace unos 298-272 millones de años. Crédito: Display at the Royal Tyrell Museum, Canada / Suresh A. Singh.
“El cambio muestra que los carnívoros sinápsidos más modernos pusieron un mayor énfasis en herir gravemente y, por lo tanto, matar más rápidamente a sus presas. ¡Entre estos sinápsidos más recientes se encontraban los primeros carnívoros con dientes de sable! Este cambio pone de relieve que los depredadores se enfrentaban a nuevas presiones selectivas por parte de sus presas”, dice Armin Elsler, colaborador del estudio.
Este hallazgo proporciona un contexto importante para un paso clave en la evolución sinápsida. "La reorganización de las mandíbulas sinápsidas durante este tiempo se considera desde hace mucho tiempo un gran paso hacia la evolución de los mamíferos—comenta Elsler. Y añade:—.“Estos cambios no solo hacen que la mandíbula sea más eficiente; también marcan el redesarrollo más temprano de la mandíbula que también creó el complejo oído que se encuentra en los mamíferos. ¿Qué impulsó este primer paso? Nuestro estudio sugiere que fue impulsado en parte por las presiones ecológicas de sus presas”.
Herbívoros más grandes y más rápidos.
El coautor del trabajo Tom Stubbs comenta lo siguiente: "El momento del cambio en la función de la mandíbula se corresponde con la evolución de nuevos herbívoros más grandes y más rápidos que habrían planteado un desafío mayor para los depredadores”. Los riesgos para los carnívoros de sufrir lesiones o morir aumentaron, por lo que algunos carnívoros sinápsidos se volvieron más grandes y mejores asesinos para superar estos riesgos, según Stubbs.
Este cambio refleja un nuevo dinamismo en las interacciones depredador-presa que muestra que la vida en laTierra se movía más rápidamente. "El Paleozoico tardío fue la época en que los animales empezaron a vivir, alimentarse y reproducirse totalmente en tierra fieme", explicó el profesor Mike Benton, uno de los supervisores del estudio.
Se volvieron completamente terrestres, colonizaron nuevos hábitats y explotaron nuevos recursos más tierra adentro de los entornos acuáticos de los que dependían anteriormente".
"Nuestros hallazgos muestran cómo las presiones selectivas sobre estos primeros animales terrestres cambiaron a medida que se adaptaban mejor a la vida en tierra: atrapar a otro animal que puede moverse rápido y crecer hasta tamaños mayores es mucho más difícil que atrapar a un pequeño pez o anfibio escurridizo".
Esta infografía muestra las diferencias en la anatomía funcional de la mandíbula y el tamaño del cuerpo y las posibles inferencias ecológicas encontradas en el estudio de comportamientos más parecidos a los de los mamíferos entre los antiguos sinápsidos depredadores. El instinto asesino impulsó la evolución de los ancestros depredadores de los mamíferos. Ilustración: Suresh A. Singh /Foto insertada: Kruger Sightings HD.
"Las interacciones entre depredadores y presas son un importante motor del comportamiento animal actual, por lo que es muy interesante ver esa influencia a través de la evolución anatómica a lo largo de millones de años, y descubrir que son potencialmente responsables de impulsar algunos grandes saltos en nuestra propia historia evolutiva", explica la profesora Emily Rayfiel, que también codirigió el estudio.
Velocidades de mordedura más rápidas y mordeduras aún más potentes.
"Destaca cómo los paleontólogos pueden utilizar la relación entre forma y función para explorar cómo pudieron haber vivido diferentes animales prehistóricos, lo que puede decirnos mucho sobre la evolución de la vida en la Tierra", comenta Rayfiel.
Los investigadores también descubrieron que la diversidad morfológica de los carnívoros sinápsidos aumentó tras el cambio, con la adición de nuevos grupos funcionales adaptados a velocidades de mordedura más rápidas o a mordeduras aún más potentes hasta mediados del Pérmico tardío, hace unos 265-251 millones de años.
Al evaluar cómo se comparaban los tamaños de estas nuevas especies de carnívoros dentro de las distintas comunidades a lo largo del tiempo, se dieron cuenta de que estas comunidades podían haber empezado a parecerse mucho a las de los mamíferos carnívoros modernos.
Información facilitada por la Universidad de Bristol
Fuente: S. A. Singh, A. Elsler, T. L. Stubbs, Mike Benton et al. Predatory synapsid ecomorphology signals growing dynamism of late Palaeozoic terrestrial ecosystems. Communications Biology (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/s42003-024-05879-2
