La oportunidad de los mamíferos

 

Fue una suerte para nuestros antepasados mamíferos que un meteorito de gran tamaño acabara con el imperio de los grandes reptiles: Los mamíferos mesozoicos, del tamaño de ratones y merodeadores nocturnos, malvivían bajo el dominio de los dinosaurios sin oportunidades para prosperar; con la desaparición de los grandes reptiles, estos diminutos animales tuvieron su gran oportunidad; tenían ventajas a su favor, pues habían conseguido una serie de ventajas adaptativas con respecto a los reptiles:

            1. Temperatura constante 2. Piel aislada por pelo (más ligeros aunque menos protector que las escamas) 3. Viviparismo: las crías se desarrollan dentro del útero de la madre, librándose de los huevos, que son presa fácil para depredadores. 4. Lactancia (el nombre de mamífero viene de mama, que es el órgano que contiene la leche materna), con lo que las madres protegen a las crías a la vez que las alimentan 5. Cráneo más grande que el cuerpo, en donde cabe un encéfalo más potente. 6. Dientes complejos y especializados que permiten una alimentación más variada. 7. Oído avanzado, por modificación de algunos huesecillos de la mandíbula.

            Todas estas mejoras permitieron a los mamíferos realizar una rápida radiación evolutiva una vez que la tierra se recuperó de la catástrofe, ya que estos animales ocuparon los hábitats y nichos ecológicos que habían dejado libres los extintos reptiles.

No me puedo olvidar de las aves, aunque no hablaré mucho de éllas; solo diré que al igual que los mamíferos descienden de reptiles, pero en este caso de un grupo de dinosaurios gráciles y ligeros (se las considera las descendientes de los dinosaurios) que se adaptaron a volar y que aprovecharon también su oportunidad, cuando los grandes reptiles se extinguieron; actualmente son los vertebrados terrestres dominantes, junto con los mamíferos, pero las aves dominan más el espacio aéreo.

Pero volvamos a los mamíferos. De los Mamíferos mesozoicos surgieron dos grupos que han llegado a la actualidad: Los Marsupiales y los Placentados. Además existe actualmente un grupo relicto: los Monotremas.

Los Monotremas (equidna y ornitorrinco) son unos mamíferos primitivos, con rasgos reptilianos, que ponen huevos y que sobreviven en Australia. No se han encontrado fósiles; probablemente derivan de algún grupo diferente de Terápsidos.

Los Marsupiales surgieron en el Cretácico. Actualmente están reducidos a Australia y Sudamérica. Colonizaron fácilmente todos los continentes, ya que estaban todavía algo unidos; al surgir algo más tarde los Placentados, Australia y Sudamérica quedaron aisladas y éstos invadieron el resto de los continentes, compitiendo con ventaja con los Marsupiales y eliminándolos. Posteriormente, a finales de la era terciaria, Sudamérica se unió de nuevo a Norteamérica y Placentados norteamericanos llegaron a América del Sur, estando actualmente los marsupiales sudamericanos casi extinguidos. Por el contrario, en Australia, que ha permanecido aislada, los Marsupiales se han diversificado de manera análoga a como lo han hecho los Placentados en otros lugares. En los Marsupiales, las crías nacen vivas pero en un estado poco avanzado de su desarrollo, completando éste en una bolsa o marsupio en la que maman.

Los Placentados, que tienen placenta, son los actuales mamíferos dominantes. Los más antiguos  proceden del Cretácico superior y eran animales parecidos a los Insectívoros, del tamaño de un ratón, con caracteres primitivos en la estructura del cráneo y en la dentición. Estos mamíferos insectívoros primitivos irradiaron rápidamente y ya a comienzos del terciario estaban diferenciados los actuales órdenes de mamíferos. Aunque estos órdenes corresponden a animales terrestres, algunos mamíferos se han adaptado de nuevo al medio acuático como los delfines y ballenas  y las focas y morsas. Los representantes primitivos de muchos órdenes de Placentados, no se parecían mucho a sus representantes actuales, sino que eran más pequeños y menos especializados. A lo largo del periodo terciario, algunos miembros de cada orden tendieron a incrementar su tamaño y a diversificarse en tipos cada vez más especializados. Unos cuantos órdenes de estos mamíferos ser han extinguido y de los muchos órdenes que hay actualmente (unos 18) escribiré brevemente del orden Primates, ya que en él nos encontramos.

Los Primates son los Mamíferos en donde está incluido el hombre. Además comprenden a los monos actuales. Proceden de mamíferos primitivos insectívoros y arborícolas. El modo de vida arborícola produjo en los primates importantes cambios como el desarrollo de la mano prensil, con su dedo pulgar oponible; además para calcular con precisión la distancia de las ramas, desarrollaron una visión estereoscópica, con un desplazamiento delantero de los ojos y un achatamiento relativo de la cara.

El dominio de los reptiles (II)

Los reptiles primitivos evolucionaron en dos oleadas: En el Pérmico y parte del Triásico dominan los Terápsidos  y en el mesozoico dominan los Saurópsidos que incluyen a los Dinosaurios.

            Los Terápsidos fueron los "reptiles parecidos a mamíferos". Vivieron durante el Pérmico-Triásico y de ellos surgieron los mamíferos a comienzos del Triásico. Se les llama también Ambulátiles porque ambulaban, como ya indiqué antes. Estos reptiles progresivamente van adquiriendo caracteres de mamífero. Se diferenciaron en reptiles herbívoros y reptiles carnívoros con varios grupos especializados, algunos de los cuales apenas se diferenciaban de los verdaderos mamíferos mesozoicos.

Dentro de los Saurópsidos, dominadores de la era mesozoica, destacaré los grupos más representativos:

            Los Plesiosaurios, fueron reptiles marinos, con las cuatro extremidades transformadas en aletas dispuestas para la natación. Tenían un cuello y cola largas, cabeza pequeña y cuerpo robusto. Alcanzaron hasta 15 m. de longitud. Eran carnívoros alimentándose de peces. Se extinguieron a fines del Cretácico.

Los Ictiosaurios, fueron reptiles con una adaptación a la vida marina muy acusada, teniendo el aspecto de un pez, o más bien de un delfín; tenían una aleta dorsal, una caudal y extremidades transformadas en aletas. Vivieron en el mar libre y eran ovovivíparos. También se alimentaban de peces y se extinguieron en el Cretácico.

            Los Pterosaurios, fueron reptiles voladores, que tenían alas membranosas sostenidas por un solo dedo en las extremidades anteriores. Los más antiguos proceden de mediados del Triásico y tenían una larga cola. Más modernos fueron los Pterodáctilos, sin cola y con enormes mandíbulas con dientes. En el Cretácico, los Pteranodontes, tenían pico corneo, una cresta occipital y enormes alas de hasta 10 m. de envergadura. Tenían el cuerpo cubierto de una especie de escamas parecidas a pelos y eran homeotermos. Vivían formando grandes colonias en los acantilados costeros y probablemente se alimentaban de peces que capturaban al vuelo. Se extinguieron a fines del Cretácico, quizá al no poder competir con las aves.

Los Dinosaurios, fueron los reptiles más representativos del mesozoico y los dominantes. Eran esencialmente continentales, pero muchos de ellos habitaban los ríos, las lagunas y las regiones pantanosas. Presentaban una tendencia general al bipedismo, es decir a caminar erguidos sobre las extremidades posteriores, lo cual tiene como consecuencia el desarrollo preferente de la cintura pelviana y de la parte posterior del cuerpo, aunque caminaran apoyados en las 4 extremidades. Se cree que muchos de ellos, si no todos, debieron alcanzar la homeotermia, al igual que los mamíferos y las aves. Además, determinados grupos cuidaban a las crías, incubando los huevos, que ponían en nidos y alimentaban a los recién nacidos. Otros, pertenecientes a dinosaurios vegetarianos eran sociales y viajaban en manadas. Surgieron en el Triásico, siendo abundantes en el Jurásico y Cretácico, y a finales de este periodo se extinguieron.

Ejemplos característicos fueron:

 Los Saurópodos, los más corpulentos, llegando a alcanzar hasta 30 m. de longitud y un peso de 30 Tm. Tenían largos cuellos y colas y cabeza pequeñas junto a cuerpos grandes y caminaban a cuatro patas. Eran fitófagos y muchos vivían en regiones pantanosas, como los braquisaurios y brontosuirios.

Los Terópodos, eran carnívoros, depredadores, bípedos, con las patas anteriores reducidas y provistas de fuertes garras. Tenían una dentición formidable. Algunos eran muy corpulentos como el alosaurio y el tiranosaurio del Cretácico, que alcanzaron 7 m. de alto, erguidos. Otros fueron más gráciles y atacaban en manadas, como el Velocirraptor. De algunos de éstos Terópodos gráciles y ligeros se cree surgieron las aves.

Los Ornitópodos fueron fitófagos (como todos los grupos de Dinosaurios salvo los Terópodos). Eran bípedos, a veces muy corpulentos, como el iguanodonte, de 5 m. de alto; otros estaban adaptados a la vida acuática de los ríos como los hadrosaurios o dinosaurios de "pico de pato", algunos de los cuales tenían curiosas prominencias en la cabeza como el Parasaurolophus, con una especie de cuerno hueco que le salía de la nariz, con funciones sonoras.

Los Estegosaurios, tenían el cuerpo protegido por grandes placas dorsales  y espinas, cabeza muy pequeña y cola muy robusta, erizada de espinas, de función defensiva. Eran cuadrúpedos y corpulentos.

Los Ceratópsidos fueron los dinosaurios cornudos. Tenían una expansión ósea occipital y fuertes cuernos nasales y frontales, como los rinocerontes; eran terrestres y tenían las cuatro patas provistas de pezuñas. Ej: Triceratops.

Los Anquilosaurios,  tenían el cuerpo protegido por una auténtica coraza dorsal, y la cola muy robusta, terminada en maza.

El dominio de los reptiles (I)

Fue en la era mesozoica donde los reptiles alcanzaron su máximo esplendor, extendiéndose por el medio terrestre, acuático e incluso aéreo, con formas muy diversas y teniendo todos los tamaños.

            Los primeros reptiles surgieron a finales del Carboníferos (300 m.a.) a partir de un grupo de anfibios paleozoicos; este tronco de primitivos reptiles, los Cotilosaurios, semejantes a aligatores, dio origen, en una espectacular radiación evolutiva a los demás reptiles durante el Pérmico y sobre todo a lo largo de toda la era mesozoica. A finales del Cretácico, y como consecuencia del impacto del asteroide antes mencionado, la mayor parte de las formas reptilianas, en especial las de mayor tamaño, se extinguieron, y en la era cenozoica solo existen formas, generalmente de mediano y pequeño tamaño, tales como los cocodrilos, las tortugas, los lagartos y las serpientes.

            Los reptiles son animales que ya están mejor adaptados al medio terrestre  que los anfibios. Sus pulmones ya son más grandes y autosuficientes, por lo que no es necesaria la respiración cutánea y por lo tanto, la piel está debidamente impermeabilizada y cubierta por escamas, escudos o placas a modo de coraza defensiva, en este último caso. Y lo que es más importante, con los reptiles se inventó el llamado huevo amniótico (las aves y mamíferos posteriores también lo presentan): los cigotos fecundados o huevos (las mayor parte de los reptiles son ovíparos) están ya adaptados a estar en un medio terrestre pues el embrión que se desarrolla dentro, está protegido por una envoltura, el amnios, que en su interior tiene un líquido salino, el líquido amniótico, que rodea al embrión y de esta manera, éste no se deseca; además el huevo está protegido por una cáscara dura, protectora pero transpirable.

            El nombre de reptil alude a que estos animales reptan por el suelo al caminar, es decir arrastran el vientre, ya que las extremidades, que salen lateralmente del cuerpo, no pueden levantar éste del sustrato; solamente los actuales cocodrilos pueden hacerlo en determinadas circunstancias; en el pasado, en cambio, hubo reptiles que si podían levantar el cuerpo, ya que sus extremidades podían situarse verticalmente debajo del cuerpo; esta innovación en la locomoción (ambulación, en lugar de reptación) surgió en los reptiles mamiferoides del Pérmico, en muchos grupos de dinosaurios y actualmente la conservan las aves y los mamíferos.

            Los reptiles actuales son poiquilotermos o de sangre fría, a diferencia de las aves y mamíferos que son homeotermos o de sangre caliente. Los primeros no son capaces de mantener una temperatura constante en su interior y los segundos si; por lo tanto, aves y mamíferos son más independientes de las oscilaciones térmicas del ambiente; pero la homeotermia requiere un mayor gasto metabólico del organismo y por lo tanto un mayor y más constante aporte alimenticio; tienen un metabolismo más acelerado y por lo general, son más activos. En el pasado, algunos reptiles, si alcanzaron la homeotermia, como determinados grupos de dinosaurios, si no todos, los pterosaurios y  los  reptiles mamiferoides.

 

¿Por qué no existen insectos gigantes?

Los monstruosos insectos gigantes de las películas de ciencia ficcción, por ejemplo "La humanidad en peligro", son biológicamente imposibles; son verdaderos disparates científicos. Veamos por qué:

Los insectos más grandes que han poblado nuestro planeta vivieron hace unos 300 millones de años, en la segunda mitad de la era paleozoica. Fué una época de prosperidad para las plantas que se hicieron grandes y abundantes. Pronto los exuberantes bosques se poblaron de animales , como enormes insectos primitivos, por ejemplo cucarachas y libélulas gigantes; estas últimas podían medir 75 cm de extremo a extremo de sus alas.

Parece ser, que en aquellos tiempos, el contenido de oxígeno del aire era del 35%, en lugar de el 21% que existe en el aire actual. Esta mayor concentración de oxígeno pudo haber permitido a los insectos crecer hasta estos grandes tamaños.

Hay que tener en cuenta que los insectos han desarrollado un sistema de intercambio de gases de tripo traqueal: Una red de tubos quitinosos, derivados de su epidermis que se ramifica por todo el cuerpo y que lleva el oxígeno del aire a todas las células del cuerpo y recoge el dióxido de carbono de estas, expulsándolo al exterior. Este sistema respiratorio no permite grandes tamaños pues su extensión por un cuerpo muy voluminoso llegaría a obstaculizar el desarrollo de otros órganos, al tener que ramificarse demasiado. Estos tubos contactan con el aire externo a través de una serie de orificios situados en el cuerpo del animal, llamados espiráculos. Las traqueas mayores son precisamente las que se abren al exterior mediante estos orificios y no pueden sobrepasar un tamaño crítico, como se ha demostrado experimentalmente. Si la concentración de oxígeno fue mayor en la era paleozoica, el insecto necesitaría cantidades más pequeñas de aire para cubrir sus demandas de oxígeno; así, el diametro traqueal podría ser mas estrecho y todavía suministrar suficiente oxígeno a un insecto mucho más grande.

De todas formas, aunque aumentase más el porcentaje de oxígeno en la atmósfera, el sistema respiratorio traqueal de los insectos no permitiría tamaños muy grandes, más allá del metro.

Además hay otras razones en la organización estructural del cuerpo del insecto que limitan su tamaño:

Los insectos están cubiertos por un exoesqueleto quitinoso, un caparazón articulado que les permite moverse y les protege del medio terrestre y entre otras funciones evita la pérdida de agua del animal (problema que tienen que solucionar todos los animales y vegetales que han conquistado el medio aéreo). Este caparazón, con su peso, contribuye en limitar el tamaño del insecto; pero sobre todo, este exoesqueleto impide un crecimiento continuo. Por eso los insectos se desembarazan de el periódicamente cuando crecen; entonces se dice que mudan. Estos periodos de muda hacen al animal muy vulnerable (peligro de desecación y pasto de depredadores); el insecto se protege y se oculta en estas fases. Un gran tamaño prolongaría la duración de las mudas, así como su frecuencia, con los peligros que ambas cosas supondrían para el animal.

Actualmente, los insectos más grandes, pertenecen al orden de los Coleópteros (escarabajos):

- Megasoma acteon. El macho de este escarabajo sudamericano es uno de los más voluminosos del abundante orden de los escarabajos, y a menudo es considerado el mayor del mundo. Los machos pueden llegar a medir 7,6 cms de largo, por 5,1 cms de ancho y 2,5 cm de grosor.
-Titanus giganteus. El extremadamente raro escarabajo sudamericano de cuerno largo alcanza de extremo a extremo longitudes superiores a los 15 centímetros Se ha encontrado un espécimen de Titanus que midió 22,8 cms.
- Pharnacia kirbyi o Pharnacia serritypes. La hembra de esta especie de insecto palo (no es un escarabajo), natural de Borneo, puede superar los 35,5 centímetros de largo.