Vivir rápido y morir jóvenes, así era la historia vital de los primeros grandes mamíferos

Cuando el asteroide eliminó a los dinosaurios hace 66 millones de años, algunos mamíferos sobrevivieron y aumentaron de tamaño muy rápidamente para ocupar los nichos ecológicos que dejaron vacantes el Tyrannosaurus rex, el Triceratops y otros dinosaurios gigantes.

Los pantodontes (Pantodonta) son unas antiguas bestias, de unos 62 millones de años de antigüedad, que fueron el primer grupo conocido de grandes herbívoros que evolucionaron hacia una amplia gama de formas, pero se extinguieron en el Eoceno. Estos y otros mamíferos respondieron a la extinción de los dinosaurios diversificándose y aumentando el tamaño de su cuerpo.

Un equipo de científicos, liderados por Gregory Funston, paleontólogo canadiense en la Universidad de Edimburgo (Reino Unido), fotógrafo y explorador, ha descubierto a través del análisis dental de restos fósiles del yacimiento en el Parque Nacional Badlands, Dakota del Sur (EE UU), que los primeros grandes mamíferos posteriores a los dinosaurios crecían el doble de rápido que los actuales de tamaño equivalente y tenían una vida comparativamente más corta.

En su estudio, publicado en la revista 'Nature', los autores han utilizado diversos métodos, como el mapeo de oligoelementos dentales, para esclarecer la historia vital del pantodonte Pantolambda bathmodon.

"Sabemos que crecían rápido y morían jóvenes por las marcas de crecimiento en sus huesos y dientes. Estos fósiles muestran una disminución de la tasa de desarrollo justo antes de la primera marca de crecimiento anual, que ocurre cuando un animal alcanza la madurez sexual y desvía la energía del crecimiento a la reproducción", declara a SINC Funston.

Esto demuestra que P. bathmodon alcanzó la madurez sexual antes de su primer cumpleaños, lo que es bastante rápido para un mamífero de su tamaño. "Descubrimos que murió a un ritmo igualmente rápido, porque tomamos muestras de varios individuos de un yacimiento donde se conservan juntos", continúa.

"Ser capaces de producir crías grandes, que maduran durante varios meses en el útero antes de nacer, ayudó a los mamíferos a transformarse desde los humildes ancestros del tamaño de un ratón —que convivían con los dinosaurios—, hasta la gran variedad de especies como los humanos hasta los elefantes y las ballenas, que existen en la actualidad", dice a SINC Stephen Brusatte, que forma parte del equipo internacional de la Universidad de Edimburgo, la Universidad de St Andrews, el Museo Carnegie de Historia Natural y el Museo de Historia Natural y Ciencias de Nuevo México.

Reconstrucción de 'Pantolambda', juvenil y adulto. / S Shelle

Vidas cortas con crías bien desarrolladas al nacer

La mayoría de los individuos del yacimiento estudiado tenían entre tres y cuatro años cuando murieron, pero el más viejo tenía once. De esta forma constataron que incluso el espécimen más antiguo encontrado murió a una edad cercana a la mitad de la esperanza de vida de un animal de ese tamaño en la actualidad: unos veinte años.

"Esto nos dice que los Pantodonta tenían una vida corta. No está claro por qué adoptaron esta estrategia de vivir rápido y morir joven, como ocurre con la evolución de muchas de sus características. Pero, una vez que adoptaron este estilo de vida, les habría proporcionado una forma de reproducirse muy rápidamente para un animal de su tamaño. Al dar a luz a crías bien desarrolladas que tienen una alta probabilidad de sobrevivir, y hacer que alcancen la madurez sexual rápidamente, se habría maximizado el número de individuos que se reproducen", asegura Funston.

Este hecho casi siempre asegura el éxito de una especie, porque permite que la población crezca muy rápidamente. Solo más adelante podría haberse convertido en una desventaja, al competir con otras que necesiten menos recursos para sobrevivir.

Una relación poco clara con los mamíferos posteriores

Esta historia de vida no tiene un análogo moderno. P. bathmodon se reproducía como un mamífero placentario. Las crías nacían en un estado de desarrollo avanzado y eran destetadas en uno o dos meses; luego morían antes de cumplir los diez años.

"Sospechamos que son un buen ejemplo para otros mamíferos placentarios de la misma época. Conocemos que están estrechamente relacionados con muchos de ellos, pero los pantodontes son especiales porque fueron el primer tipo de mamífero que se hizo realmente grande, y eran los más gigantes que habían existido en ese momento", afirma el paleontólogo.

Por este motivo, son un grupo central con respecto a la cuestión del tamaño en este período de tiempo, y revelan el mecanismo que utilizaron —crías más grandes— para hacerse enormes en escalas de tiempo evolutivas rápidas. "No pensamos que todos los mamíferos de la época adoptaran la misma estrategia, pero es probable que al menos fueran similares a lo que vemos en Pantolambda", continúa.

No está claro qué lugar ocupan los pantodontes en el árbol genealógico de los mamíferos. Se cree que están estrechamente relacionados con los mamíferos placentarios, que nos incluye a nosotros. Sin embargo, es difícil desentrañar las relaciones de estos seres vivos, justo después de la extinción de los dinosaurios, porque aún no tienen los conjuntos de características que se utilizan para agrupar a las especies vivas actualmente.

"Además, muchas de estas especies evolucionaron por separado con características similares para ayudarles a afrontar los mismos problemas, por lo que es difícil distinguir qué similitudes se deben a una ascendencia compartida y cuáles han evolucionado de forma independiente para afrontar los mismos problemas ecológicos. No obstante, sabemos que especies como Pantolambda se encontraban en la mezcla de los primeros placentarios que surgían para hacerse cargo de los ecosistemas que dejaban los dinosaurios", subraya el experto.

Imagen de dron del yacimiento de fósiles de Badlands. / G Funston

Precisar la fecha de nacimiento de estos animales extintos

Con los métodos avanzados utilizados en este trabajo, los científicos pueden precisar la fecha de nacimiento de los mamíferos extintos. Es una técnica de vanguardia que revela cuándo nació un animal fósil, cuántos días mamó y qué edad tenía cuando murió.

"El mapeo de oligoelementos se realiza mediante un láser muy preciso que vaporiza pequeños trozos de material cada vez y envía estos gases a través de una máquina que lee la composición elemental. Al vaporizar todo el diente poco a poco, podemos reconstruir su composición elemental traduciendo las concentraciones de elementos en colores de píxeles para la parte correspondiente del diente", explica Funston.

De este modo, obtienen gran precisión. Este 'mapeo' ya se había utilizado en algunos mamíferos vivos y en algunos fósiles recientes, pero que nunca en restos tan antiguos. "Nuestro estudio demuestra que todavía puede producir resultados importantes, lo que abre una nueva oportunidad para utilizar la técnica en otros animales fósiles", enfatiza. "Es como leer sus diarios, pero grabados en sus dientes", destaca el paleontólogo.

Una apariencia que nada tiene que ver con su genealogía

Pantolambda no es una mezcla de perro y cerdo en sentido genealógico, no estaba estrechamente relacionado con ninguno de esos tipos de animales. Sin embargo, parecía una extraña mezcla de perro, cerdo y oso, porque tenía una serie de características físicas que hoy asociamos con esos grupos. Entre ellas, extremidades robustas (osos), un torso grande y profundo (cerdos) y una cara de hocico corto y cola larga (perros). Sin embargo, se trataba de un tipo de animal completamente distinto, sobre cuyo estilo de vida ahora sabemos mucho más.

"Sabemos que eran herbívoros y que pesaban unos 42 kg cuando eran adultos. Además, tenían una vida rápida y nacían listos para la acción. Alcanzaban la pubertad en aproximadamente un año y la mayoría habrían muerto a los 3 o 4 años, o llegar hasta la década", indica Funston.

El estilo de vida era el de los mamíferos de nuestro lado del árbol genealógico, llamados mamíferos placentarios. A diferencia de los marsupiales (como los canguros, cuyas crías crecen en una bolsa), o de los monotremas (como el ornitorrinco, que nacen de un huevo), las crías placentarias realizan la mayor parte de su crecimiento temprano dentro de la madre, facilitado por una placenta especializada que alimenta y limpia al bebé.

Un reto y un estímulo para los investigadores

Para Stephen Brusatte, este estudio ha sido muy inspirador: "La mayor parte de mi carrera he estudiado los dinosaurios, pero este proyecto sobre el crecimiento de los mamíferos es el estudio más emocionante en el que he participado, ya que estoy asombrado de que hayamos sido capaces de identificar las huellas químicas del nacimiento y el destete en dientes tan antiguos".

Estudios previos, con los mismos métodos, se limitaban a especies vivas o a ancestros recientes, como el Australopithecus, de unos dos millones de años. El éxito de Funston y su equipo es utilizarlos en un fósil de mucha más antigüedad, que establece un nuevo futuro para saber más sobre la vida oculta de mamíferos aún más antiguos.

"Estamos reconstruyendo la vida cotidiana de estos mamíferos, no mediante comparaciones y estimaciones, sino con datos reales correspondientes a los días en que estos animales estaban vivos. Es extraordinario que ahora sepamos más sobre la historia de la vida de Pantolambda que sobre algunos mamíferos raros que viven hoy en día. Tal vez lo más emocionante es que podremos aprender sobre otros mamíferos con la misma cantidad de detalles, utilizando las mismas técnicas", concluye Funston.

Referencia:

Stephen L. Brusatte et al. 'The origin of placental mammal life histories'. 'Nature'.

¿Todos los plásticos son reciclables?