Los lagartos antiguos que vagaban por la Tierra hace cientos de millones de años podrían estar cubiertos de pelo. Al menos los genes de las proteínas del "pelo" están presentes en el ADN de los lagartos y pájaros modernos, y casi en la misma forma que en los mamíferos. Por qué los necesitan y de dónde vienen, sigue siendo un misterio
Incluso en los guiones más fantásticos de películas sobre dinosaurios, los autores no "experimentaron" mucho con los velos de sus pupilas. Tamaño, color de escamas, espinas y crestas: todo lo que era suficiente para la imaginación, ajustado a la plausibilidad histórica.
La naturaleza, como de costumbre, resultó ser más original: Leopold Eckhart y sus colegas de las universidades de Viena, Bolonia y Padua demostraron que el genoma de los lagartos contiene genes que codifican las proteínas estructurales del cabello.
Al final resultó que, el popular entre los amantes de los animales lagarto Anolis carolinenis, que se convirtió en el primer reptil con una secuencia de ADN descifrada hace varios años, tiene seis genes que codifican queratinas "peludas" de mamíferos. Es casi seguro que los tengan en las aves, cuyos antepasados se separaron de los reptiles más tarde que los antepasados de los animales.
Therapsids (Therapsida), anteriormente conocidos como "reptiles bestiales" - un destacamento de la clase de sinápsidos. Aparecieron a principios del período Pérmico.
Tradicionalmente, los terápsidos se clasificaban como reptiles, pero poseían una serie de rasgos característicos de los mamíferos, principalmente relacionados con la estructura de los dientes. Además de la estructura de los dientes, la rama terapsid (o mejor dicho, todo el sinápsido) de los tetrápodos era probablemente inicialmente diferente en la estructura de la piel. Las escamas duras nunca se desarrollaron en este grupo. Se sabe que los terápsidos primitivos tenían una piel suave y sin escamas. Quizás la piel contenía numerosas glándulas. La cuestión del momento de la aparición del abrigo aún no se ha resuelto definitivamente. Vibrissae ("bigotes") podría aparecer bastante temprano (no se excluye que incluso los dicinodontos los tengan).
La mayoría de los terápsidos se extinguieron durante la catástrofe del Pérmico, algunos representantes sobrevivieron hasta el período Triásico, después del cual se extinguieron. La excepción fueron los cinodontes, que formaban parte del grupo de los periodontes: los mamíferos descendían de ellos. Los Cynodonts sobrevivieron hasta el Cretácico Inferior. También es posible que los dicinodontos sobrevivieran hasta el comienzo de la era Cretácica en Australia.
No hay nada sorprendente en el hecho de que los reptiles tengan queratinas. Son ellos los que forman densas formaciones, como garras y algunas placas exteriores. Sin embargo, los científicos han encontrado proteínas casi "humanas" en anolis. Por qué los necesitan sigue siendo un misterio.
Curioso, a primera vista, el descubrimiento parecerá más significativo si consideramos que el tegumento del cuerpo es la característica más específica de cada clase de vertebrados. Baste recordar las escamas placoides en las escamas cartilaginosas y óseas de los peces óseos, la piel desnuda "respirable" de los anfibios y las fuertes escamas que componen la armadura de los reptiles. Y las clases más estrechamente adaptadas del tipo de vertebrados (aves y mamíferos) adquirieron plumas y lana, respectivamente.
Además, el tegumento también es una característica definitoria. A diferencia de muchas otras adaptaciones, por un lado, limitan el hábitat, y por otro, permiten lograr el máximo progreso evolutivo en las condiciones climáticas y geográficas dadas.
Sin embargo, cuando los animales aprendieron a crecer el pelo sigue siendo un misterio. Y aunque el trabajo de Eckhart no tiene suficiente poder para evaluar este punto a partir de la evidencia genética, según la publicación en Proceedings of The National Academy of Sciences, el pelo podría haber surgido algo antes de la selección de animales en una clase separada.
Durante mucho tiempo, los animales no confiaron en la leche para cuidar a sus crías. Como han demostrado los científicos suizos, durante 200 millones de años conservaron una opción de respaldo: la acumulación de yema en el huevo, y hace solo 30-70 millones de años nuestros antepasados finalmente perdieron esta oportunidad.
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La tortilla es un desayuno muy nutritivo, pero la mayoría de la gente prefiere la leche o los huevos. La misma elección fue tomada por la naturaleza, que privó a los mamíferos de la oportunidad de alimentar a sus hijos con yemas hace unos 30-70 millones de años. Los científicos suizos pudieron seguir paso a paso cómo los animales pasaron a alimentar a sus cachorros exclusivamente con leche, una estrategia utilizada por los representantes de la fauna más exitosos hasta la fecha.
En la etapa embrionaria, un organismo en desarrollo necesita muchos nutrientes y energía, porque en cuestión de días una célula crece decenas y cientos de veces. Durante los largos millones de años de evolución, la naturaleza ha probado varias opciones para satisfacer esta necesidad.
Los organismos más antiguos se limitaban a dejar a los cachorros con un suministro de nutrientes de una vez por todas, acumulando suficiente "alimento" en el huevo para formar un organismo completo. Si un huevo tiene una cáscara dura, generalmente lo llamamos huevo, y el suministro de nutrientes que contiene es una yema de huevo.
Esta hipótesis está respaldada por resultados recientes con respecto a otros rasgos que antes se consideraban exclusivos de los mamíferos. En primer lugar, se trata de la heterodoncia, "dientes diferentes" que han aparecido en los reptiles, que le permiten ampliar significativamente su dieta o seguir el camino de la especialización, como lo hicieron los ungulados herbívoros o los depredadores caninos. En segundo lugar, la capacidad de usar la yema, que se conservó en los animales 200 millones de años después de la aparición de la placenta y la capacidad única de alimentar a los cachorros con leche.
Los resultados recientes parecen reafirmar otra vieja hipótesis.
En África se encontró el cráneo de uno de los primeros dinosaurios que se negó a matar por el pasto. El animal conservaba sus colmillos de presa, pero su principal alimento eran las plantas. La juventud del dinosaurio demuestra que no necesitaba colmillos para cazar, sino para diluir una dieta aburrida de vez en cuando con algo carnoso.
La vida suele ser injusta para los más pequeños, incluso si estos pequeños son dinosaurios. Durante su vida tuvieron que esconderse y huir constantemente, y después de la muerte reciben mucha menos atención que, digamos, los tiranosaurios e ictiosaurios agresivos o los ornitorrincos extraños. Quizás el enfoque de los paleontólogos educados no sea muy diferente del comportamiento de los niños, que primero miran esqueletos y modelos gigantes en un museo y solo luego se inclinan sobre pequeños huesos y fósiles individuales.
Por ejemplo, el diminuto cráneo descrito en el último número del Journal of Vertebrate Paleontology se recuperó de suelo africano en los años 60 del siglo pasado y desde entonces ha estado acumulando polvo en los almacenes del Museo de Ciudad del Cabo.
Probablemente todavía estaría en los estantes si no fuera por Laura Porro de la Universidad de Chicago, quien visitó el museo como parte de su proyecto para estudiar heterodontosaurios. Este grupo de reptiles es uno de los más misteriosos entre los habitantes conocidos del Triásico y Jurásico. Hasta ahora, los paleontólogos de todo el mundo tienen solo dos cráneos de adultos que se diferencian del resto de dinosaurios en varios, como su nombre lo indica, dientes, un rasgo característico de los mamíferos y no de los anfibios, reptiles y más aún de aves.
El "cráneo redescubierto", con una longitud total de sólo 45 milímetros, parece haber pertenecido a un miembro muy joven de este grupo. Según los cálculos de los paleontólogos, el espécimen pesaba solo 200 gramos, pero el dinosaurio podía alimentarse fácilmente por sí solo.
Fue el tema de la nutrición lo que hizo que este hallazgo fuera importante.
Los heterodontosaurios adultos tenían colmillos, como los de los carnívoros, y dientes posteriores planos, como los de los herbívoros. Los científicos no tienen ninguna duda de que la exuberante vegetación de la época era la base de la dieta, pero ¿por qué entonces los colmillos? Una de las hipótesis es una demostración de fuerza y armas en la lucha contra los depredadores y con sus parientes masculinos. Pero en este caso, aparecerían dientes largos y afilados durante la maduración, y los jóvenes no deberían tenerlos.
Ahora los científicos confían en que los colmillos de los heterodontosaurios son una prueba de su estado de transición entre reptiles carnívoros y herbívoros. Los antepasados de todos los dinosaurios, y el resto de los reptiles, eran depredadores activos, pero el origen de los herbívoros seguía siendo un misterio. Además, la época de aparición de los heterodontosaurios es el Triásico (aunque la "juventud" se refiere al período Jurásico temprano, los anteriores datan del final del Triásico), por lo que los heterodontosaurios, y sus descendientes, tuvieron tiempo suficiente para asentarse en toda la Pangea antes de su escisión.
También hay una segunda característica que acerca a estos reptiles a los mamíferos.
Como quedó claro a partir de las imágenes de rayos X, el bebé no tenía los rudimentos del segundo, tercero y demás dientes, característicos de la gran mayoría de los reptiles, incluso modernos, por no hablar de los depredadores de esa época. Después de todo, perder uno o dos dientes para la gran mayoría de los depredadores equivale a la muerte. Por cierto, la falta de higiene bucal se considera una de las razones de la corta vida incluso de nuestros antepasados inmediatos: los Cro-Magnons.
A juzgar por sus dientes, los heterodontosaurios de vez en cuando diluían su dieta principalmente basada en plantas con carne animal: los colmillos podrían usarse para protegerse de los enemigos y para cazar animales pequeños, por ejemplo, insectos. // Museo de Historia Natural
Así que los dientes del heterodontosaurio crecían muy lentamente, si es que crecían, y además, había estrechos contactos entre ellos, de nuevo característicos de los mamíferos.
Por supuesto, es posible juzgar finalmente las preferencias gustativas solo observando al animal o disecando sus intestinos, pero el análisis de los dientes y las mandíbulas también es un criterio bastante confiable. Por supuesto, es difícil imaginar cómo los adultos de dos o tres kilogramos persiguieron a través del bosque para el postre: insectos grandes y pequeños mamíferos, aunque esto agrega color a la imagen ya vívida del período Jurásico.
Ella sugiere que el motor del cambio evolutivo en la apariencia de los animales fue la selección de genes adecuados de las secuencias de ADN que aún están disponibles en los reptiles. Al mismo tiempo, el número de genes recién formados es mínimo y están asociados principalmente con el desarrollo de la inmunidad.
El hecho de que al mismo tiempo los mamíferos hayan aprendido a utilizar las capacidades inherentes al genoma de los reptiles de manera mucho más eficiente, lo han demostrado claramente Eckhart y sus colegas.
