Los ojos de anomalocaris

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Anomalocaris. Reconstrucción por Katrina Kenny, Universidad de Adelaide

Anomalocaris es un enigmático animal extinto que habitó los mares del Cámbrico, hace poco más de quinientos millones de años. Su nombre significa “camarón anómalo, o anormal” y le fue impuesto precisamente por su extraño aspecto. Con poco más de un metro de largo, una de las especies de anomalocaris fue el organismo más grande que se conoce de su tiempo, y se piensa que se trataba de un depredador que se alimentaba de trilobites y otros organismos de la fauna del Cámbrico.

En la década de los ochenta, Stephen Jay Gould y algunos otros prominentes paleobiólogos llegaron a pensar que Anomalocaris pertenecía a un grupo de especies (un phylum o filo) que se había extinguido, porque no parecía encajar bien en ninguno de los filos tradicionales. Sin embargo, poco a poco comenzó a acumularse evidencia que sugería que los anomalocaris y otros extraños organismos marinos del Cámbrico eran parientes de los artrópodos, o incluso miembros de este filo.

En 2011 se informó sobre el descubrimiento de unos fósiles de Anomalocaris en los que se había preservado con gran detalle la estructura de los enormes ojos que tenían estos animales. El análisis del material mostró que se trataba de verdaderos ojos compuestos, como los que poseen los artrópodos. Más aun, resultó que se trataba de ojos de gran complejidad, formado cada uno por al menos dieciséis mil celdillas, o lentes, individuales. Esto muestra que la capacidad visual de Anomalocaris debió haber sido al menos tan fina como la de algunos insectos de hoy en día, como las libélulas.

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Este descubrimiento no sólo corroboró el hecho de que Anomalocaris perteneció a la misma línea evolutiva que los artrópodos, sino que además demostró que el ojo compuesto apareció en una fase temprana de la evolución de ese grupo y que desde hace más de quinientos millones de años ya existían versiones muy sofisticadas de ese órgano.

Existe ya consenso en que Anomalocaris y otros extraños habitantes de los mares cámbricos, como Opabinia,  pueden clasificarse como artrópodos o al menos como un grupo muy cercano a ellos. En contra de lo que pensaba Gould, los anomalocaris no formaban parte de un filo desaparecido; al contrario, pertenecieron al linaje evolutivo más exitoso, al menos en número de especies, en la historia de la vida en la tierra.

Referencias

  • Paterson, J. R., García-Bellido, D. C., Lee, M. S., Brock, G. A., Jago, J. B., & Edgecombe, G. D. (2011). Acute vision in the giant Cambrian predator Anomalocaris and the origin of compound eyes. Nature, 480: 237-240.
  • Ver también el capítulo III de Crónicas de la extinción y esta página sobre Anomalocaris
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Avicena y los fósiles

avicenaAVICENA

Abū ‘Alī al-Husayn ibn ‘Abd Allāh ibn Sĩnã, mejor conocido por el nombre latinizado de Avicena, fue un filósofo, naturalista y médico persa de principios del segundo milenio de nuestra era.

En su Libro de la curación, un profundo tratado filosófico en varios volúmenes, Avicena proporciona una explicación para la existencia de los fósiles, los restos petrificados de plantas y animales.

Avicena retoma las ideas filosóficas de Aristóteles y propone la existencia de un fluido petrificante, el succus lapidificatus, que provocaría que en las rocas se plasmaran las figuras de los seres vivos. Durante siglos enteros, las ideas de los filósofos griegos y de Avicena sobre los fósiles se mantuvieron como las explicaciones más razonables para la existencia de rocas con formas de plantas y animales.

Hoy en día la explicación de Avicena nos parecería absurda, casi equivalente al hechizo Petrificus totalus de Harry Potter. Lo que en realidad nos indica la hipótesis del sabio persa es el pobre conocimiento que sobre la historia del planeta se tuvo durante la Edad Media. No fue hasta el siglo XVIII que los naturalistas comenzaron a esclarecer la verdadera naturaleza de los fósiles.

El episodio III de las Crónicas de la extinción relata algunos pasajes de la historia de esos descubrimientos.

Los mejores inventos de la vida

En junio de 2005, Steve Jobs —el cofundador de Apple, el gigante de la tecnología— ofreció un emotivo discurso ante los estudiantes de la Universidad de Stanford. Jobs sabía ya para entonces del cáncer que se había propagado en su páncreas y que, años más tarde, le cobraría la vida.

steve-jobs

«La muerte es muy probablemente el mejor invento de la vida —afirmó un emocionado Jobs—. Es el mecanismo que permite el remplazo de lo viejo por lo nuevo».

Crónicas de la extinción retoma el pensamiento de Jobs y lo extiende al proceso de desaparición de especies. «La muerte y la extinción son los mejores inventos de la vida», reza el subtítulo del primer capítulo del libro. Al igual que la muerte lo hace con los individuos, la extinción permite el remplazo de las especies viejas por las nuevas. Es el mecanismo natural que permite, junto con la especiación, que se produzca la evolución de las especies.

Faltan 36 días para la presentación de #CrónicasDeLaExtinción

#SolitarioGeorge ha muerto

#SolitarioGeorge ha muerto

A Pinta Island Giant Galapagos Tortoise (Chelonoidis nigra abingdoni). This individual, known as Lonesome George, died in 2012.

El 24 de junio de 2012 murió Solitario George, el último individuo de la especie de tortuga de tierra de la isla Pinta, en el archipiélago Galápagos. Junto con George llegó a su fin un clado único de tortugas con una historia evolutiva fascinante. La mañana de ese día, la dirección del Parque Nacional Galápagos anunció en Twitter la noticia. Esta fue la primera vez —y hasta donde sé, la única ocasión— que un tuit daba la noticia de la extinción de una especie.

solitariogeorgetuit

El primer capítulo de Crónicas de la extinción se titula «#SolitarioGeorge ha muerto: la muerte y la extinción son los mejores inventos de la vida» y narra la historia evolutiva y moderna de los galápagos, las tortugas gigantes que le dieron su nombre el archipiélago ecuatoriano. Los protagonistas de las historias en este capítulo son —además de las tortugas— los piratas, los balleneros, los naturalistas y los biólogos evolutivos, cuyas observaciones a lo largo de los siglos han contribuido al conocimiento sobre la vida, y la muerte,  de las especies animales de las islas Galápagos.

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William Dampier

La historia de las tortugas de Galápagos es también la historia de los piratas, como William Dampier —un corsario del siglo diecisiete—, de los balleneros del siglo diecinueve —como los infortunados tripulantes del Essex, un navío posteriormente destruido por el ataque de una ballena—, de los naturalistas viajeros como Charles Darwin y de los científicos modernos que usan herramientas genéticas para tratar de salvar a las especies de la extinción.

Faltan 37 días para la presentación de Crónicas de la extinción, la vida y la muerte de las especies animales.

 

 

La boa gigante del Paleoceno

[Esta nota fue publicada en La Jornada Michoacán el 2 de marzo de 2009. Se reproduce el texto íntegro sin ediciones y se añaden ilustraciones y notas]

Las serpientes, y en particular las de mayor tamaño, generan reacciones extremas entre las personas. La aversión que mucha gente tiene por los ofidios es ancestral y se refleja en relatos muy antiguos como el del demonio materializado en serpiente en los primeros pasajes del Génesis. En contraste, la gran fascinación que muchas otras personas sienten por las serpientes se manifiesta en historias como la de la serpiente emplumada de Mesoamérica.

Aunque las representaciones pictóricas de las serpientes muestran generalmente animales de tamaño considerable, la realidad es que la gran mayoría de las casi 3 mil especies son pequeñas. La más chica es la diminuta culebra de Barbados, de apenas unos 10 centímetros de longitud y muy pocas especies rebasan el metro de largo. En el otro extremo, algunas anacondas de Sudamérica y pitones de Asia alcanzan hasta 8 metros, aunque la talla promedio en estas especies es de unos 6 metros.

Reconstrucción de Titanoboa y su ambiente. Ilustración de Jason Bourque, Florida Museum of Natural History

En un número reciente de la revista Nature, un grupo de investigadores de Canadá, Estados Unidos y Panamá informó sobre el descubrimiento de los restos fósiles de una enorme serpiente de 13 metros de longitud. Se trata de una nueva especie, llamada Titanoboa por sus descubridores, que vivió al principio del Paleoceno, hace unos 60 millones de años, en lo que ahora es Colombia. Por el tamaño de las vértebras presentes en el material fósil, los investigadores pudieron estimar que la titánica boa debe haber medido alrededor de 12.8 metros y debe haber pesado unos 1,100 kilos. Como se encontró material de varios individuos, se piensa que estos datos de tamaño pueden considerarse como promedio y no como extremos.

Si la escena de una pitón de siete metros estrangulando y luego consumiendo un pequeño venado en alguna selva del sureste asiático es impresionante, tratemos de imaginarnos a una serpiente de casi el doble de largo buscando alguna presa en las selvas sudamericanas de hace 60 millones de años. Si el lector tuvo la mala fortuna de ver la película Anaconda, con Jennifer López, seguramente recordará las imágenes de una gigantesca serpiente acosando a un grupo de heroicos documentalistas del National Geographic. Pues bien, pensemos que hace 60 millones de años realmente existió una bestia de ese tamaño que seguramente sembró el pánico entre los animales que le servían de alimento en aquellas lejanas épocas.

Un aspecto interesante del hallazgo tiene que ver con la reconstrucción de ambientes terrestres pasados. Se sabe que el tamaño máximo de los animales poiquilotermos (cuya temperatura interna varía en función de la externa) depende de las condiciones ambientales. En particular, las serpientes más grandes pueden existir solamente en regiones tropicales porque su tasa metabólica sería insuficiente en zonas frías. Es por ello que las pitones y anacondas están restringidas actualmente a las selvas de Asia y Sudamérica. La temperatura media anual es el promedio de todos los valores medidos a lo largo de un año. En las zonas tropicales actuales, tal promedio es de alrededor de 25 a 27 °C, lo que permite la existencia de serpientes de hasta 7 u 8 metros.

Fósiles de Titanoboa en el Museo de Historia Natural de la Universidad de Florida

Usando un modelo matemático basado en el tamaño máximo de las serpientes en diferentes partes del mundo, los investigadores calcularon que para permitir la existencia de un ofidio de 13 metros de largo sería necesaria una temperatura media anual de entre 30 y 34 °C. Una implicación de estos cálculos es que la temperatura media del planeta era mucho más elevada hace 60 millones de años que lo que es hoy en día. De hecho, investigadores de otras disciplinas han sugerido que la atmósfera en esa época tenía una muy alta concentración de bióxido de carbono y otros gases de efecto de invernadero, lo que implicaría una temperatura mundial elevada. El descubrimiento de la boa gigante apoya estas especulaciones.

Otro aspecto interesante del hallazgo de la serpiente gigante tiene que ver con la extinción de los dinosaurios. Hay que recordar que este evento tuvo lugar hace 65.5 millones de años y desencadenó la extinción de prácticamente todas las especies de gran talla. La presencia de la boa gigante implica que apenas unos cuantos millones de años después existían condiciones adecuadas en la Tierra para la evolución de animales de gran talla. La reconstrucción del ambiente en el que debe haber existido Titanoboa (planicies costeras asociadas con grandes ríos y bosque tropical) y la fauna asociada indican que la boa gigante debe haber tenido hábitos de alimentación similares a las anacondas modernas. Incluso, los investigadores han especulado que la boa gigante se alimentaba de cocodrilos de gran tamaño.

La existencia de extensos bosques tropicales hace 60 millones de años nos habla por una parte de la capacidad de la naturaleza para regenerarse después de una catástrofe mundial como lo fue la extinción masiva de finales del Cretácico. Nos habla por otro lado de la fragilidad de estos ambientes y de los extraordinarios seres que los habitaban. La fascinante historia de la boa gigante nos da lecciones importantes para entender y conservar las selvas de hoy en día.


Notas agregadas el 5 de marzo de 2012
:
La referencia del artículo sobre Titanoboa es
Head, J.J. et al. 2009. Giant boid snake from the Palaeocene neotropics reveals hotter past equatorial temperatures. Nature 457:715-717.

Un artículo reciente en Science muestra el caso contrario al de la boa gigante: en el máximo de temperatura del Paleoceno-Eoceno (hace unos 56 millones de años), los caballos de la época alcanzaron su tamaño mínimo (unos tres kilos y medio). En los mamíferos, las temperaturas altas parecen favorecer tamaños corporales pequeños.
Secord, R. et al. 2012. Evolution of the eartliest horses driven by climate change in the Paleocene-Eocene thermal maximum. Science 335:959.

Las cecilias de la India

Adulto y huevos de cecilia de la familia Chikilidae

Un artículo publicado hoy en línea en los Proceedings of the Royal Society, B, informa sobre el descubrimiento de una familia nueva de anfibios del orden Gymnophiona. Este es uno de los tres órdenes de anfibios vivientes; los otros son los Anura (ranas y sapos) y los Caudata (las salamandras). Los anfibios del orden Gymnophiona se conocen como cecilias, un nombre derivado del latín caecus, que significa ciego. Las cecilias no son completamente ciegas, pero sí tienen la visión muy reducida como consecuencia de vivir exclusivamente bajo tierra; carecen completamente de patas y tienen un cuerpo alargado que las hace parecer gusanos o serpientes pequeñas.

Las cecilias como grupo se originaron en el antiguo supercontinente de Gondwana hace más de 160 millones de años. Este supercontinente incluía en una sola masa terrestre lo que ahora son Sudamérica, África, Antártica, Australia, Madagascar y la India. La distribución actual de los Gymnophiona refleja ese origen, ya que las cecilias se restringen a las zonas tropicales de África, Centro y Sudamérica (y el sur de México) y el sureste de Asia.

En el nuevo artículo, el grupo liderado por Sathyabhama Das Biju, de la Universidad de Delhi, reporta los resultados de una investigación exhaustiva que incluyó casi 1200 horas/hombre de trabajo de campo en busca de cecilias en el noreste de la India. El grupo identificó tres especies que representan una familia nueva, que fue bautizada como Chikilidae en alusión al nombre que los nativos de la región usan para referirse a los animales semejantes a las cecilias.

Distribución de Gymnophiona. Wikimedia Commons

La parte más interesante del reporte es que, de acuerdo con el estudio filogenético, el grupo más cercanamente emparentado con las chiquílidas es la familia Herpelidae, restringida a África. Los autores del trabajo sugieren que la divergencia entre estas dos familias puede haber coincidido con la separación de India y África, hace aproximadamente 120 a 150 millones de años. En cambio, la generación de nuevas especies dentro de la familia Chikilidae se habría dado completamente dentro de la placa de lo que ahora es India.

Según la clasificación más reciente (Wilkinson et al. 2011), además de los chiquílidos hay otras nueve familias de cecilias, cuya distribución actual puede entenderse solamente si se conoce la historia de los movimientos de los continentes, pues incluye diferentes grupos en la América tropical, África, las islas Seychelles, la India y el sureste de Asia (ver filogenia aquí). Aunque el artículo no lo menciona, cabría esperar que en algún lugar de Madagascar debería haber un grupo de cecilias emparentadas con las de la India, debido a que en algún momento las placas de Madagascar y de la India formaron una sola unidad, a veces llamada “Indagascar”, hasta hace unos 80 millones de años (ver paleomapa aquí).

Referencias
Kamei, R. G., D. S. Mauro, D. J. Gower, I. Van Bocxlaer, E. Sherratt, A. Thomas, S. Babu, F. Bossuyt, M. Wilkinson, and S. D. Biju. 2012. Discovery of a new family of amphibians from northeast India with ancient links to Africa. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. doi:10.1098/rspb.2012.0150
Wilkinson, M., D. S. Mauro, E. Sherratt, and D. J. Gower. 2011. A nine-family classification of caecilians (Amphibia: Gymnophiona). Zootaxa 2874:41-64.