Si siempre pensaste que los equidnas y los ornitorrincos eran primos lejanos que se separaron en tierra y agua, piénsalo otra vez. Un único hueso fosilizado de un brazo, encontrado en una zona remota del sureste de Australia hace tres décadas, está reescribiendo esa historia familiar—y posiblemente cambiando lo que los científicos creían saber sobre cómo los mamíferos se adaptan a diferentes entornos.
Ambos pertenecen al Orden Monotremata, un grupo único de mamíferos que ponen huevos en lugar de dar a luz a crías vivas. El ornitorrinco pasa sus días nadando rápidamente en arroyos y ríos, mientras que los equidnas excavan en la tierra buscando hormigas, termitas y gusanos.
Los científicos solían creer que descendían de un animal que habitaba la tierra, y que los ornitorrincos luego se adaptaron al agua. Pero nuevos hallazgos indican lo contrario: los orígenes de los equidnas y ornitorrincos quizás empezaron en el mar.
Una foto de un equidna. (CRÉDITO: Gunjan Pandey)
Un fósil con una gran historia que contar
El hallazgo fue dirigido por la Profesora Emérita Suzanne Hand de la UNSW Sydney y un equipo de investigadores. El fósil representa la mitad izquierda incompleta de un hueso del brazo de un pequeño mamífero llamado Kryoryctes cadburyi. Se estima que vivió hace 108 millones de años durante el Cretácico Inferior, cuando los dinosaurios dominaban la Tierra.
Fue encontrado a principios de los años 90 por excavadores de Museums Victoria en Dinosaur Cove, un sitio famoso por sus enigmáticos hallazgos antiguos. Al principio se pensó que el hueso se parecía al de un equidna actual, y algunos creyeron que podría ser un ancestro del equidna. Otros pensaron que podría ser un monotrema basal, un pariente antiguo de los ornitorrincos y equidnas.
Pero no fue hasta que los científicos decidieron ignorar su forma exterior y mirar dentro usando técnicas de escaneo sofisticadas que finalmente llegó el avance. “Mientras que la forma exterior de un hueso te permite compararlo directamente con animales similares, su estructura interna tiende a revelar algo sobre su estilo de vida”, dice Hand.
Dentro del hueso: secretos del pasado
En el húmero, los investigadores encontraron características diferentes a las de cualquier equidna actual. El hueso tenía paredes robustas con una cavidad central muy pequeña—características de mamíferos semiacuáticos como el ornitorrinco. Los huesos densos funcionan como lastre para permitir a los animales bucear y permanecer bajo el agua sin salir a la superficie. Los equidnas tienen huesos ligeros más apropiados para excavar en tierra.
Relaciones filogenéticas de K. cadburyi entre mamaliaformes. (CRÉDITO: Suzanne Hand, et al.)
La investigación describe a Kryoryctes cadburyi como un excavador semiacuático, perfectamente adaptado tanto a la vida en el agua como en la tierra. Esto sugeriría un modo de vida anfibio en los monotremas antiguos, algo que los científicos no habían considerado antes. De ser así, el desarrollo del equidna y el ornitorrinco comenzó en el agua, y los equidnas luego evolucionaron para vivir completamente en tierra.
“Tal escenario sería un fenómeno altamente inusual”, afirma Hand, añadiendo que, si bien hay unos 30 ejemplos de mamíferos que evolucionaron de la tierra al mar—como ballenas, delfines, focas y nutrias—apenas hay reversiones.
Repensando la historia de los monotremas
El fósil también indica lo poco que ha cambiado el ornitorrinco. El coautor de la UNSW, profesor Michael Archer, añade que la línea evolutiva que resultó en el ornitorrinco actual ha exhibido una extraordinaria “conservación de nicho” durante más de 100 millones de años, es decir, han vivido prácticamente de la misma manera durante mucho tiempo. Los equidnas son una desviación radical de esos orígenes acuáticos.
Sin embargo, el registro fósil de los ancestros monotremas es limitado. La mayoría de los fósiles de mamíferos mesozoicos australianos son de mandíbulas y dientes. El hueso de la extremidad de Kryoryctes cadburyi es el único de ese período, y ofrece a los científicos una oportunidad única para aprender sobre los hábitos de estos animales.
“Este húmero nos ha dado una oportunidad absolutamente genial para conocer a los primeros mamíferos australianos y cómo vivían, y nos está contando una historia—quizás una que no esperábamos oír”, dice.
Comparación de la forma del húmero de Kryoryctes con monotremas actuales. (CRÉDITO: Suzanne Hand, et al.)
Señales de vida acuática en los equidnas actuales
Los equidnas no nadan en los ríos como los ornitorrincos, pero conservan marcas de su herencia acuática en sus cuerpos. Primero, sus picos tienen menos electroreceptores—sensores que captan las débiles señales eléctricas de sus presas—que el pico de un ornitorrinco. Quizás son vestigios de un sistema de forrajeo arcaico. Incluso los equidnas embrionarios conservan un débil rastro de esta herencia: trazas de un pico similar al del ornitorrinco en etapas embrionarias.
Sus patas también son una pista. Los equidnas, y también los ornitorrincos, conservan patas traseras que apuntan hacia atrás, aunque hoy las usan para excavar y no para nadar. Un pie orientado hacia atrás no es típico en mamíferos aparte de los monotremas. La fisiología también lo confirma.
Los equidnas también tienen un reflejo de inmersión—enlentecen el ritmo cardíaco y conservan oxígeno durante la sumersión—igual que los mamíferos acuáticos. El análisis de mioglobina, que mide la cantidad de proteína muscular almacenadora de oxígeno, revela que los equidnas tienen más de lo esperado para un mamífero excavador, mostrando que sus ancestros alguna vez dependieron de buceos extensos.
La tecnología se une a la paleontología
Dado que el fósil de Kryoryctes es tan inusual, los investigadores no pueden simplemente cortarlo para ver su composición microscópica, o histología. En su lugar, usan métodos de escaneo no destructivos de alta resolución, como imágenes de sincrotrón, para estudiar el hueso con un detalle cada vez mayor.
Atributos de la microestructura ósea de Kryoryctes comparados con mamíferos actuales. (CRÉDITO: Suzanne Hand, et al.)
Los científicos esperan que estas tecnologías revelen más sobre los patrones de crecimiento, fisiología y estilo de vida del animal sin sacrificar la muestra. La investigación continúa, y los científicos también están aplicando su estudio a otros yacimientos fósiles como Lightning Ridge en Nueva Gales del Sur. Estos yacimientos de edad mesozoica tienen el potencial de producir más restos de monotremas, que pueden reconstruir eslabones perdidos de este pasado evolutivo.
Por qué es importante
La nueva información no solo reescribió nuestro conocimiento de la historia evolutiva del ornitorrinco y el equidna, sino también la imagen general de cómo los mamíferos evolucionan—o re-evolucionan—hacia nuevos continentes. Si los equidnas heredaron efectivamente un ancestro marino, pertenecen a una minoría extremadamente pequeña de mamíferos que hicieron el camino inverso al salto evolutivo común de tierra a mar.
Plantea preguntas interesantes sobre qué oportunidades y presiones llevaron a los equidnas a tierra. ¿Fue la competencia por comida? ¿El cambio climático? ¿O una combinación de factores? Sin más fósiles, las respuestas siguen fuera de alcance. Pero una cosa está clara: la historia de estos mamíferos ponedores de huevos está lejos de acabarse.
A partir de un único hueso antiguo, estamos aprendiendo que la historia de la vida rara vez es una línea recta. La evolución puede tomar desvíos sorprendentes, y a veces, incluso da la vuelta.
Los hallazgos de la investigación están disponibles en línea en la revista PNAS.
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