Los pandas gigantes rosados, ciegos e indefensos, por lo general pesan unos 100 gramos al nacer, el equivalente a una barra de mantequilla. Sus madres son 900 veces más masivas que eso.
Esta diferencia de tamaño inusual ha dejado a los investigadores desconcertados durante años. Con algunas excepciones entre animales como equidnas y canguros, ningún otro mamífero recién nacido es tan pequeño en relación con sus madres. Nadie sabe por qué, pero un estudio de huesos en la Universidad de Duke10 especies de osos y otros animales descubren que algunas de las teorías actuales no se sostienen.
La profesora de biología de Duke Kathleen Smith y su ex alumna Peishu Li publicaron sus hallazgos este mes en el Revista de anatomía .
Es difícil encontrar esqueletos de panda bebé, pero los investigadores pudieron estudiar los restos conservados de pandas bebé nacidos en el Zoológico Nacional del Smithsonian en Washington, DC
La primera pareja de pandas del Zoológico Nacional, Ling-Ling y Hsing-Hsing, tuvo cinco cachorros a término en la década de 1980, pero ninguno de ellos sobrevivió mucho después del nacimiento.
Los investigadores tomaron micro-tomografías computarizadas de dos de esos cachorros, junto con grizzlies recién nacidos, osos perezosos, osos polares, perros, un zorro y otros animales estrechamente relacionados del Museo Nacional Smithsonian de Historia Natural y el Colegio Estatal de Carolina del Nortede medicina veterinaria.
Utilizaron los escaneos para crear modelos digitales en 3-D del interior óseo de cada bebé al nacer.
A medida que un animal bebé crece y se desarrolla dentro del útero, sus huesos y dientes también lo hacen. Los investigadores examinaron el grado de osificación o cuánto se ha formado el esqueleto en el momento del nacimiento. Observaron si los dientes habían comenzadopara calcificar o hacer erupción, y el grado de fusión entre las placas óseas que forman el cráneo.
El panda puede ser un ejemplo extremo, pero todos los osos tienen bebés desproporcionadamente pequeños, dijo Li. El peso al nacer de un oso polar recién nacido como fracción de la madre es menos de 1: 400, o menos de la mitad del uno por ciento de su cuerpomasa. Para la gran mayoría de los mamíferos bebés, incluidos los humanos, el promedio está más cerca de 1:26.
Una idea de hace una década vincula el bajo peso al nacer de los osos con el hecho de que, para algunas especies, el embarazo se superpone con la hibernación invernal. Las hembras embarazadas no comen ni beben durante este tiempo, dependiendo principalmente de sus reservas de grasa para sobrevivir, pero tambiéndescomponiendo los músculos para suministrar proteínas al feto.
El pensamiento es que, enérgicamente, las hembras solo pueden darse el lujo de alimentar a sus bebés de esta manera durante tanto tiempo antes de que esta descomposición del tejido amenace su salud. Al acortar el embarazo y dar a luz a bebés pequeños e inmaduros, los osos cambiarían más su crecimientofuera del útero, donde los bebés pueden vivir de la leche rica en grasa de su madre en lugar de agotar sus músculos.
Los defensores de la teoría reconocen que no todos los osos, incluidos los pandas, hibernan durante el invierno. Pero la idea es que el peso al nacer pequeño esté `` encerrado '' en el árbol genealógico del oso, evitando que los parientes que no hibernan también desarrollen bebés más grandes.
"Ciertamente es una hipótesis atractiva", dijo Smith.
Pero la investigación del equipo de Duke muestra que este escenario es poco probable. Los investigadores no encontraron diferencias significativas en el crecimiento óseo entre los osos hibernantes y sus contrapartes que permanecen activos durante todo el año y no ayunan durante el embarazo.
De hecho, a pesar de ser pequeños, los investigadores descubrieron que la mayoría de los esqueletos de osos son tan maduros al nacer como sus primos animales cercanos.
Los resultados muestran que el oso panda es la única excepción a esta regla. Incluso en un bebé panda a término, los huesos se parecen mucho a los de un cachorro beagle que nació varias semanas antes de tiempo.
"Eso sería como un feto humano de 28 semanas" al comienzo del tercer trimestre, dijo Smith.
Otros factores podrían haber empujado a los bebés panda hacia tamaños más pequeños con el tiempo, algunos investigadores culpan a su dieta solo de bambú, pero los datos son escasos, dijo Li. Los investigadores dicen que la apariencia embrionaria del oso panda probablemente tenga que ver con una peculiaridad depanda embarazo
Todos los osos experimentan lo que se llama "implantación tardía". Después de que el óvulo es fertilizado, el futuro feto entra en un estado de animación suspendida, flotando en el útero durante varios meses antes de implantarse en la pared uterina para reanudar su desarrollo y prepararse para el nacimiento.
Pero mientras otros osos se gestan durante dos meses después de la implantación, los pandas gigantes se hacen en un mes.
"Básicamente no están bien cocidos", dijo Li, ahora estudiante de doctorado en la Universidad de Chicago.
Los investigadores dicen que solo observaron esqueletos en este estudio, y podría ser que otros órganos como el cerebro cuentan una historia diferente. Pero el nuevo estudio sugiere que los pandas bebés siguen la misma trayectoria que otros parientes de mamíferos: sus huesos maduranen la misma secuencia y a tasas similares, pero en un horario truncado.
"El desarrollo se acorta", dijo Smith.
Los científicos todavía están buscando una explicación completa de por qué el diferencial de tamaño peculiar del panda evolucionó con el tiempo geológico y cómo.
"Realmente necesitamos más información sobre su ecología y reproducción en la naturaleza", dijo Smith, y es posible que no tengamos mucho tiempo dado su riesgo de extinción. Pero este estudio los acerca un paso más a una respuesta.
Esta investigación fue apoyada por una subvención del Programa de Usuario de Pregrado de Instalaciones de Instrumentación de Materiales Compartidos, el Departamento de Biología de Duke y la Oficina de Investigación de Pregrado de Duke.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Duke . Original escrito por Robin A. Smith. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :