En comparación con el resto del reino animal, los mamíferos tienen los cerebros más grandes y producen algunas de las camadas más pequeñas de descendencia. Un fósil recientemente descrito de un pariente extinto de mamíferos, y sus 38 bebés, es una de las mejores pruebas de que unEl desarrollo clave en la evolución de los mamíferos fue el intercambio del poder de cría por el poder del cerebro.
El hallazgo se encuentra entre los más raros de los raros porque contiene los únicos fósiles conocidos de bebés de cualquier precursor de mamíferos, dijeron investigadores de la Universidad de Texas en Austin que descubrieron y estudiaron a la familia fosilizada. Pero la presencia de tantos bebés ...- más del doble del tamaño promedio de la camada de cualquier mamífero vivo - reveló que se reprodujo de manera similar a los reptiles. Los investigadores piensan que los bebés probablemente se estaban desarrollando dentro de los huevos o que habían nacido recientemente cuando murieron.
El estudio, publicado en la revista Naturaleza el 29 de agosto, describe especímenes que, según los investigadores, pueden ayudar a revelar cómo los mamíferos desarrollaron un enfoque diferente a la reproducción que sus antepasados, que produjeron un gran número de crías.
"Estos bebés son de un punto realmente importante en el árbol evolutivo", dijo Eva Hoffman, quien dirigió la investigación sobre el fósil como estudiante graduada en la Facultad de Geociencias de la UT Jackson. "Tenían muchas características similares a los mamíferos modernos"., características que son relevantes para comprender la evolución de los mamíferos ".
Hoffman fue coautora del estudio con su asesor graduado, el profesor de la escuela Jackson, Timothy Rowe.
El pariente mamífero pertenecía a una especie extinta de herbívoros del tamaño de un beagle llamada Kayentatherium wellesi que vivió junto a los dinosaurios hace unos 185 millones de años. Al igual que los mamíferos, Kayentatherium probablemente tenía pelo.
Cuando Rowe recolectó el fósil hace más de 18 años de una formación rocosa en Arizona, pensó que traería consigo un solo espécimen. No tenía idea de las docenas de bebés que contenía.
Sebastian Egberts, un ex estudiante de posgrado y preparador de fósiles en la Escuela Jackson, vio la primera señal de los bebés años más tarde cuando una mota de esmalte del tamaño de un grano llamó su atención en 2009 cuando estaba desempacando el fósil.
"No parecía un diente de pez puntiagudo o un diente pequeño de un reptil primitivo", dijo Egberts, quien ahora es instructor de anatomía en el Colegio de Medicina Osteopática de Filadelfia. "Se parecía más a un diente molariforme diente molar y eso me emocionó mucho "
Una tomografía computarizada del fósil reveló un puñado de huesos dentro de la roca. Sin embargo, se necesitaron avances en la tecnología de imágenes por tomografía computarizada durante los próximos 18 años, la experiencia de los técnicos en la Instalación de tomografía computarizada de rayos X de alta resolución de UT Austin,y un amplio procesamiento digital de Hoffman para revelar al resto de los bebés, no solo mandíbulas y dientes, sino cráneos completos y esqueletos parciales.
Las visualizaciones en 3D que produjo Hoffman le permitieron realizar un análisis en profundidad del fósil que verificó que los pequeños huesos pertenecían a bebés y eran de la misma especie que el adulto. Su análisis también reveló que los cráneos de los bebés eran como escamasréplicas hacia abajo del adulto, con cráneos una décima parte del tamaño pero por lo demás proporcionales. Este hallazgo contrasta con los mamíferos, que tienen bebés que nacen con caras acortadas y cabezas bulbosas para dar cuenta de los cerebros grandes.
El cerebro es un órgano que consume mucha energía, y el embarazo, sin mencionar la crianza de los hijos, es un proceso que requiere mucha energía. El descubrimiento de que el Kayentatherium tenía un cerebro pequeño y muchos bebés, a pesar de tener mucho en común con los mamíferos, sugiereque un paso crítico en la evolución de los mamíferos fue el intercambio de grandes camadas por grandes cerebros, y que este paso ocurrió más tarde en la evolución de los mamíferos.
"Solo unos pocos millones de años después, en los mamíferos, indudablemente tenían cerebros grandes e indudablemente tenían un tamaño de camada pequeño", dijo Rowe.
El enfoque de los mamíferos para la reproducción se relaciona directamente con el desarrollo humano, incluido el desarrollo de nuestros propios cerebros. Al mirar hacia atrás a nuestros primeros antepasados de mamíferos, los humanos pueden aprender más sobre el proceso evolutivo que ayudó a determinar quiénes somos como especie, Rowedijo.
"Hay historias profundas adicionales sobre la evolución del desarrollo y la evolución de la inteligencia y el comportamiento y la fisiología de los mamíferos que pueden extraerse de un fósil notable como este ahora que tenemos la tecnología para estudiarlo", dijo.
La financiación de la investigación fue proporcionada por la Fundación Nacional de Ciencias, la Fundación de Geología de la Universidad de Texas y la Escuela de Geociencias de Jackson.
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Materiales proporcionado por Universidad de Texas en Austin . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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