Cómo y cuándo cambiaron las espinas en la evolución de los mamíferos

Cambios en el desarrollo y presiones adaptativas en las espinas de los sinápsidos, precursores de los mamíferos, sentaron las bases para la diversidad de columnas vertebrales en los mamíferos modernos.

Al comparar la biomecánica de dos animales modernos, —gato y lagarto—, y tomografías computarizadas de fósiles sinápsidos, los investigadores de Havrad y el Field Museum han revocado la noción tradicional de que la acumulación gradual de diferentes regiones (o secciones independientes) de la columna solo explica su complejidad en evolución.

Nueva evidencia sugiere que las regiones (como el tórax y la parte baja de la espalda) evolucionaron mucho antes que las nuevas funciones de la columna, como la flexión y la torsión.

El estudio, publicado en Nature Ecology & Evolution, apunta a la idea de que las presiones selectivas correctas o los comportamientos animales combinados con las regiones físicas existentes desempeñaron un papel importante en la evolución de sus funciones únicas.

Los hallazgos de Stephanie Pierce, profesora asociada de biología orgánica y evolutiva y curadora de paleontología de vertebrados en Harvard, y la investigadora postdoctoral Katrina Jones aprovechan la gran pregunta de cómo los mamíferos, incluidos los humanos, evolucionaron durante millones de años.

Los mamíferos modernos, por ejemplo, han desarrollado regiones espinales compartimentadas que adoptan varias formas y funciones diversas sin afectar otras regiones espinales. Esto ha permitido que los animales se adapten a diferentes formas de vida, explicó Jones.

En investigaciones anteriores, los autores mostraron que los animales terrestres pre-mamíferos extintos desarrollaron estas regiones pequeñas pero distintas durante la evolución.

"Lo que pudimos mostrar en 2018 fue que, aunque todas las vértebras se veían muy similares en los primeros ancestros de los mamíferos, tenían diferencias sutiles y esas diferencias sutiles creaban regiones de desarrollo distintas", dijo Pierce en un comunicado.

"Lo que estamos mostrando con este nuevo estudio es que esas regiones distintas eran realmente importantes ya que proporcionaban la materia prima que facilitaba la diferenciación funcional. Básicamente, si no tienes estas regiones de desarrollo distintas y tienes un sistema selectivo presión, todas las vértebras se van a adaptar de la misma manera", agregó.

Durante mucho tiempo se pensó que el desarrollo de diferentes regiones espinales es un paso importante en la evolución de la columna vertebral con muchas funciones, pero Pierce y Jones muestran que esto no es suficiente. También se requirió un desencadenante evolutivo, en este caso la evolución de un estilo de vida altamente activo que puso nuevas demandas en la columna vertebral.

Europa Press