La evolución de los mamíferos se ha invertido, según una nueva investigación que sugiere que los marsupiales son los mamíferos más evolucionados.
Al estimar cómo se reprodujo y se desarrolló el ancestro común de los mamíferos, científicos del Natural History Museum (NHM) han revertido la antigua creencia de que los marsupiales son más primitivos que los placentarios.
Durante mucho tiempo, los marsupiales se han considerado el paso intermedio en la evolución entre los mamíferos que ponen huevos y los placentarios, porque dan a luz a crías muy subdesarrolladas similares a un estado embrionario para los placentarios.
Sin embargo, una nueva investigación ha revelado que el antepasado de ambos grupos era más parecido a los placentarios que a los marsupiales, lo que significa que los marsupiales han modificado su método de reproducción más que los placentarios.
El estudio, publicado en Current Biology, analizó cráneos durante diferentes etapas de desarrollo en 22 especies de mamíferos vivos. Las exploraciones de micro-CT de 165 especímenes ayudaron al equipo de investigación a reconstruir los cambios del cráneo de estas especies durante esta fase inicial.
Usando estos datos, estimaron cómo se habría desarrollado el ancestro común de marsupiales y placentarios y lo compararon con ambos grupos para ver cuál era el más similar.
La profesora Anjali Goswami, líder de investigación en el Museo y autora principal del estudio, dice: «Usando este gran conjunto de datos comparativos generados a partir de las colecciones históricas del museo, hemos podido cambiar lo que sabemos sobre la evolución de los mamíferos».
Usando un enorme conjunto de datos de escaneos micro-CT de especímenes marsupiales y placentarios que van desde embriones hasta adultos, el equipo midió cómo cambia la forma de su cráneo a lo largo del desarrollo y reconstruyó cómo se habría desarrollado su antepasado. Esto mostró que los marsupiales han cambiado más de un antepasado que los placentarios.
«Durante mucho tiempo, la gente ha tratado a los marsupiales como 'mamíferos menores'», que representan la etapa intermedia entre los mamíferos placentarios y las ponedoras de huevos, explica Anjali. «Resulta que los marsupiales son los que están mucho más evolucionados de la forma ancestral».
«Como miembro de los mamíferos placentarios, a menudo tenemos este sesgo de que el nuestro es el grupo al que se dirige la evolución, pero no es así como funciona la evolución».
Todos los mamíferos vivos hoy en día se pueden dividir en tres grupos: mamíferos placentarios, marsupiales y monotremas. Estos se distinguen fácilmente por sus métodos de reproducción.
El grupo más grande son los mamíferos placentarios, que dan a luz a crías vivas y bien desarrolladas y comprenden aproximadamente el 95% de todos los mamíferos vivos, incluidos los humanos.
Los marsupiales también dan a luz crías vivas, pero tienen un período de gestación muy corto, por lo que las crías están muy poco desarrolladas y deben ser cuidadas por un progenitor en una bolsa.
Los monotremas son mamíferos que ponen huevos y son los más pequeños de los tres grupos. Contiene solo cinco especies vivas hoy en dos familias: el ornitorrinco y las equidnas.
Se cree que todos los mamíferos vivos descienden de un ancestro común que pone huevos y que vivió hace aproximadamente 180 millones de años. Se cree que los terios, que es el grupo que contiene a los marsupiales y los mamíferos placentarios, se separaron unos de otros poco después, hace unos 160 millones de años.
A medida que los terios evolucionaron desde que las crías nacían a través de un huevo, originalmente se pensó que el nacimiento vivo de un bebé subdesarrollado como en los marsupiales modernos era la etapa intermedia natural. Sin embargo, este estudio encontró que este no es el caso.
«Lo que pudimos mostrar claramente es que la forma de desarrollo de los marsupiales es la que más ha cambiado desde el antepasado de los marsupiales y los placentarios», dice Anjali en un comunicado.
«La forma en que los marsupiales se reproducen no es una forma intermedia entre la puesta de huevos y los mamíferos placentarios. Es solo una forma completamente diferente de desarrollo en la que han evolucionado los marsupiales».
Los mamíferos placentarios nacen con sus cuatro extremidades y cráneos ya bien desarrollados, que aumentan de tamaño a medida que el animal envejece. El período de gestación varía según el tamaño del cuerpo, pero puede durar hasta 22 meses en los elefantes africanos.
Por el contrario, los marsupiales nacen esencialmente en un estado embrionario. Por ejemplo, el canguro rojo da a luz a una cría del tamaño de una gominola solo un mes después de la concepción antes de amamantar a sus crías hasta por seis meses.
Las patas traseras y el cráneo de estas crías no se han formado completamente, pero las patas delanteras y los huesos de la boca están un poco más desarrollados. Efectivamente, el animal tiene todas las partes que necesita para arrastrarse por el pelaje de su madre para llegar a las tetillas de leche y mamar, pero no mucho más. Muchos marsupiales tienen una bolsa que ayuda a proteger a las crías subdesarrolladas mientras se encuentran en esta etapa tan vulnerable.
Pero aún no se comprende por completo por qué los marsupiales desarrollaron esta estrategia reproductiva. «Se ha sugerido que la estrategia marsupial es mejor si vives con mucha inestabilidad ambiental», explica Anjali. «Los mamíferos placentarios tienen tiempos de gestación prolongados, por lo que si un animal pasa por un período en el que los recursos se agotan, tanto la madre como las crías probablemente morirían porque todo es interno».
«Con un marsupial, es una estrategia de mucho menor riesgo porque la madre puede abandonarlo fácilmente en una etapa de desarrollo muy temprana, por lo que al menos la madre puede sobrevivir e intentarlo de nuevo más tarde».
Si bien hoy en día alrededor de dos tercios de los marsupiales vivos se encuentran en Australia, se cree que los primeros marsupiales se originaron en América del Norte. Desde allí, se extendieron por América del Sur y, finalmente, viajaron a Australia a través de la Antártida utilizando conexiones terrestres.
Y, sin embargo, muchos mamíferos placentarios también vivieron en América del Sur durante este tiempo, pero aparentemente no lograron hacer ese viaje.
«Una idea es que los marsupiales estaban mejor equipados para hacer este viaje debido a su sistema reproductivo más flexible», explica Anjali.
«Entonces, al extender el desarrollo y hacerlo más externo a la madre, los marsupiales pueden hacer frente mejor a situaciones ambientales menos estables. Pero esto es en gran medida una conjetura y una hipótesis que debe probarse».