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SUCESOS FORTUITOS
Científicos de Harvard han reconstruido ocho especies fósiles repartidas a lo largo de 300 millones de años para averiguar cómo lograron ponerse de pie.
Pasar de una postura reptiliana a una erguida que les permitiese andar fue de todo menos sencillo para los mamíferos, según revela un estudio liderado por investigadores de la Universidad de Harvard recogido en la revista Science Advances.
Los autores han combinado datos fósiles con modelos biomecánicos digitales avanzados para desvelar que la evolución de los mamíferos hacia una postura erguida fue mucho más compleja y tardía de lo que se pensaba hasta ahora.
El paso de una postura estirada, como por ejemplo la de los lagartos, a la postura erguida de los mamíferos modernos, como la de los humanos, los perros o los caballos, marcó un momento crucial en la evolución; pero la explicación del cómo, el porqué y el cuándo se produjo seguía siendo un misterio.
El equipo de Biología Organísmica y Evolutiva que dirige Stephanie Pierce en Harvard ha logrado dar respuesta a esas preguntas gracias, en parte, a la reconstrucción de cómo se movían animales extintos mediante modelos de simulación con datos procedentes de restos fósiles.
Para ello, los investigadores comenzaron estudiando especies actuales que representan todo el espectro de posturas de las extremidades, con el objetivo de contar con una mejor comprensión de la anatomía animal y de las formas de erguirse y moverse.
Entre los especímenes del presente, recurrieron al lagarto tegu (estirado), al caimán (semierguido) o al galgo (erguido).
A continuación, estudiaron muestras fósiles de ocho especies diferentes ya extintas, representativas de cuatro continentes, que abarcan en total 300 millones de años de evolución.
Entre ellas había desde a animales de 35 gramos a otros que llegaron a pesar 88 kilos, como el Ophiacodon, de los sinápsidos pelicosaurios.
Utilizando principios de la física y la ingeniería, los investigadores crearon modelos biomecánicos digitales para recrear la forma en que los músculos y los huesos de los animales a los que pertenecían los fósiles se unían entre sí.
De este modo, lograron generar simulaciones que les permitieron determinar cuánta fuerza podían descargar en el suelo las patas traseras de los mamíferos.
Aunque este tipo de modelos de recreación digital del movimiento animal existen desde los años 90 del siglo pasado, esta es la primera vez que se han usado con datos procedentes de registros fósiles de animales que ya no existen.
Uno de los resultados que más han sorprendido a los investigadores es que no todas las especies pasaron de estar "tumbadas" a erguidas de forma simple y lineal, sino que algunas tuvieron picos en los que empezaron a levantarse pero luego volvieron a mantener una posición estirada y tuvieron que pasar millones de años para volver a levantarse.
Algunas especies extintas también parecían ser más flexibles, capaces de cambiar entre posturas más erguidas y menos erguidas, como hacen en la actualidad los caimanes y cocodrilos modernos.
Los hallazgos ayudan a explicar también otras incógnitas existentes sobre el registro fósil, como la existencia de manos, pies y articulaciones asimétricas en muchos antepasados de mamíferos, rasgos típicamente asociados a posturas más "aplastadas" entre los animales modernos.
Los autores explican cómo a veces esta evolución fue fruto de sucesos fortuitos, como cuando la postura de los sinápsidos pelicosaurios hacia posturas más estiradas, parece coincidir con la extinción masiva del Pérmico-Triásico, cuando desapareció el 90 % de la vida en el planeta Tierra.
Esta extinción provocó que otros grupos, como los dinosaurios, se convirtieran en los grupos animales dominantes en tierra firme, relegando a los sinápsidos a un segundo plano, y aquella especie de "marginación ecológica" pudo haberles impulsado a erguirse más.
"Los avances informáticos y la modelización digital nos están permitiendo conocer cómo evolucionaron los mamíferos y comprobar que no fue un proceso tan simple y lineal en el tiempo, sucedieron muchas cosas para llegar hasta los mamíferos que conocemos hoy día", concluye Pierce en un comunicado de Harvard.