Los marsupiales son un grupo muy especial de mamĂferos, y esa especialidad tiene que ver con cĂłmo funciona la reproducciĂłn: las hembras no desarrollan una placenta, por lo cual, despuĂ©s de nacer y en un estado muy prematuro, las crĂas completan su desarrollo de manera extrauterina, con frecuencia (pero no siempre) en una bolsa externa llamada marsupio. Ejemplos de este grupo son los canguros, los koalas, los lobos y los diablos de Tasmania, y más de 100 especies de zarigĂĽeyas americanas.
Este grupo de animales es el objeto de estudio de un equipo del CONICET en la Unidad Ejecutora Lillo (UEL, CONICET-FundaciĂłn Miguel Lillo), del que forman parte los investigadores David Flores, Fernando Abdala y Norberto Giannini. Ellos tres integraron un equipo cientĂfico internacional, con colegas australianos y canadienses, que estudiĂł cĂłmo evolucionaron los marsupiales en AmĂ©rica y Australia. El trabajo fue recientemente publicado por la revista Nature Communications.
Las revelaciones del estudio
El estudio da cuenta de que la evoluciĂłn de los marsupiales existentes siguiĂł una vĂa alomĂ©trica de desarrollo diferente. En otras palabras, han crecido y cambiado de forma diferente, y eso explica la diversidad ecomorfolĂłgica actual del grupo (es decir, las diferencias en su forma, en su tamaño y en su estructura), que les permite adaptarse a sus respectivos ambientes y realizar funciones especĂficas.
“Hemos desarrollado la base de datos de estadios de desarrollo de marsupiales más completa que existe hasta el momento; logramos secuencias de desarrollo de 62 especies (con muestras de estadios ontogenéticos sucesivos), lo que representa todos los grupos vivientes de marsupiales, tanto americanos como australásicos”, resalta Flores.
La diversificación, en concreto, significa que algunos marsupiales desarrollaron patas traseras largas y fuertes, que les permiten saltar y correr rápido, mientras que otros tienen patas delgadas y ágiles para escalar árboles y ramas, explica Flores.
De acuerdo con el investigador, algo semejante sucede en los cráneos: desarrollaron morfologĂas y denticiones afines con sus distintas tendencias alimenticias: omnĂvoras (comen de todo), animalĂvoras (sĂłlo comen animales), y herbĂvoras estrictas. “Estas diferencias en la forma y en la estructura les permitieron adaptarse a su entorno, y encontrar alimento y refugio de manera sumamente efectiva, aunque en la actualidad sĂłlo sobrevivan en AmĂ©rica y Australasia (Australia y Melanesia)”, agrega.
Diferentes tipos de marsupiales, pero no tanto
“Analizando los datos descubrimos que las trayectorias de crecimiento de los grupos de marsupiales americanos y los australianos son diferentes, incluyendo linajes que se separaron hace más de 65 millones de años, pero que siguieron un patrĂłn evolutivo similar y en parte convergente en los respectivos gremios carnĂvoros (principalmente) y herbĂvoros”, destaca el investigador y cuenta la importancia de establecer los lazos filogenĂ©ticos.
“La filogenia es la rama de la biologĂa que se encarga de estudiar el origen y evoluciĂłn de las especies, y en un trabajo publicado recientemente en un libro de la editorial Springer Nature pudimos evaluar la evoluciĂłn del crecimiento del cráneo, a partir de lo que conocemos de la filogenia de los marsupiales vivientes, que por suerte es bastante –explica-. Eso nos permitiĂł hipotetizar y discutir los patrones de crecimiento de los ancestros de los grupos actuales que sobreviven en ambos continentes, tanto de los que divergieron desde hace más de 65 millones de años, hasta los procedentes de procesos de diversificaciĂłn más recientes en cada regiĂłn”.
A partir de allà –cuenta- demostraron y cuantificaron la estructura filogenĂ©tica del crecimiento del cráneo de los marsupiales. “Y el nuevo trabajo publicado en Nature Communications con los colegas de Australia y de Canadá demuestra además que las diversificaciones de los patrones de crecimiento son relativamente limitados en los marsupiales vivientes, y que esa diversidad de modos de crecer no necesariamente acompaña la diversidad morfolĂłgica, mucho más alta y especializada en la fauna de marsupiales australásicos. Por otra parte, como los marsupiales se reproducen y crĂan de manera diferente (gestaciones cortas y lactancias largas), están sujetos a restricciones evolutivas significativas porque obviamente necesitan desarrollar tempranamente la regiĂłn oral.
Las razones de los cambios
La historia biogeográfica de los marsupiales es compleja. Se conocen fĂłsiles de todos los continentes y actualmente sobreviven en una gran diversidad de hábitats en las AmĂ©ricas y en Australasia. La diversidad de fĂłsiles de las AmĂ©ricas durante la llamada Edad de los MamĂferos (Cenozoico) es realmente grande, quizás igual o mayor que la fauna actual de Australasia.
“Esos fĂłsiles muestran una diversidad morfolĂłgica increĂble: incluye grandes carnĂvoros (Borhyaena), marsupiales con colmillos de sable (Thylacosmilus) y criaturas parecidas a canguros que caminaban en dos patas (Argyrolagus). Todos ellos convivieron con los antepasados de nuestras comadrejas actuales”, cuenta entusiasmado Flores, y agrega que esa diversidad se debe a que tanto en AmĂ©rica como en Australia hubo varios eventos de dispersiĂłn en diferentes direcciones, en los que se utilizĂł la Antártida como un puente para cruzar. Pero, además, los marsupiales sufrieron cambios en sus hogares, causados por los movimientos de la Tierra y los cambios en el clima, lo que hizo que algunos se extinguieran y otros evolucionaran. “Por ejemplo, sorprendentemente, nuestro monito de monte (Dromiciops gliroides), que vive en la Patagonia, está más relacionado con los animales australianos que con los americanos”, señala el investigador.
Marsupiales en América
Las formas más antiguas de los marsupiales de AmĂ©rica, los de antes de que los grandes dinosaurios se extinguieran, tienen una apariencia de cráneo y denticiĂłn muy parecida a los marsupiales actuales. “Como si se mantuviera un diseño morfolĂłgico que tambiĂ©n se ve en los carnĂvoros australianos e incluso en algunos carnĂvoros placentarios; es decir, fue un modelo de diseño muy exitoso que ha sobrevivido desde el origen de los mamĂferos”, señala.
El perĂodo de aislamiento de SudamĂ©rica y su posterior separaciĂłn de Antártida, sumados a la formaciĂłn del istmo de Panamá, incidieron en los marsupiales. Por un lado, hubo una explosiĂłn de cambios adaptativos y se llenaron nichos ecolĂłgicos con marsupiales diferentes. Pero tambiĂ©n se produjo una cantidad enorme de extinciones, y muchos marsupiales fueron reemplazados por mamĂferos placentarios en varios roles ecolĂłgicos. Además, la corriente circumpolar – la corriente oceánica que rodea completamente la Antártida, y que influye en el clima, en la circulaciĂłn oceánica global y en la productividad biolĂłgica de la regiĂłn, entre otros factores hizo que SudamĂ©rica se volviera más árida.
Marsupiales en Australia
Por su parte, Australia estuvo aislada mucho más tiempo y desarrolló su propia fauna; y en su caso fueron los marsupiales los que ocuparon los roles ecológicos principales.
Muchos de estos roles tienen sus “homĂłlogos ecolĂłgicos” en la diversidad de mamĂferos placentarios, por ejemplo, lobos de Tasmania con cánidos, diablos de Tasmania con hienas, lemures con falangĂ©ridos o comadrejas lanosas, etc. Asimismo, la gran diversidad de ambientes a lo largo de la historia geolĂłgica de Australia contribuyĂł que se desarrollaran formas extremas que ya no existen, como canguros gigantes con hocico corto, o marsupiales que empezaron siendo herbĂvoros y terminaron siendo hiper-carnĂvoros.
Muchos cambios, es cierto; sin embargo, lo que el trabajo demuestra es una particular similitud funcional y anatĂłmica entre la morfologĂa actual de los marsupiales y la de grupos separados desde hace millones de años. Eso indica que la evoluciĂłn no siguiĂł muchos caminos diferentes para llegar a la complejidad. La clave –segĂşn el tabajo- es esta: casi todos los cambios tuvieron que ver con su alimentaciĂłn y con su funciĂłn en el ecosistema.