Cerebro y crías: el patrón evolutivo que conecta a todos los vertebrados

Una investigación conjunta de la Universidad de Princeton y el Museo Americano de Historia Natural (AMNH), con sede en Nueva York, halló que los animales con encéfalos más grandes tienden a tener menos descendencia, pero de mayor tamaño. Este vínculo ayudaría a entender por qué las aves ponen huevos sorprendentemente grandes en comparación con los dinosaurios, según informó el portal científico Phys.org.

El trabajo, publicado en la revista Royal Society Open Science, combinó datos reproductivos y anatómicos de mamíferos, aves y reptiles. El patrón apareció de manera consistente en estos tres grandes grupos de vertebrados terrestres, apuntando a una misma limitación biológica: desarrollar un cerebro grande exige invertir más energía en cada cría.

Esa inversión se manifiesta de maneras diferentes según el grupo. En las aves, se traduce en huevos más grandes; en otros vertebrados, en crías recién nacidas de mayor tamaño.

Stephanie Lechki, autora principal del estudio e investigadora posdoctoral de Princeton, destacó que el contraste es notable porque muchas especies de dinosaurios no avianos alcanzaron cuerpos enormes y, sin embargo, los huevos de ave más grandes superan a los mayores huevos conocidos de esos dinosaurios. La razón, según Lechki, estaría en la evolución del cerebro: al aumentar el tamaño relativo del cerebro en el linaje de las aves, también aumentó el tamaño de la descendencia y, con ello, el tamaño de los huevos.

Los huevos de la Colección Ornitológica del Museo, pertenecientes a un ave elefante (atrás), un avestruz (adelante a la derecha) y un colibrí (adelante a la izquierda, en el recuadro), muestran la variedad de tamaños de los huevos de aves. Las aves elefante ( Aepyornis maximus ), que se creía extintas hace unos 1000 años en Madagascar, podían alcanzar más de 2,7 metros de altura y pesar más de 900 kilogramos. (Lisa Rifkind/AMNH)

Cerebro grande, crías grandes: un patrón compartido

Las estrategias reproductivas entre los vertebrados actuales son muy variadas. Las aves y los mamíferos suelen tener pocas crías y de mayor tamaño, mientras que los reptiles —grupo al que pertenecen la mayoría de los dinosaurios— tienden a producir muchas crías más pequeñas.

Hasta ahora, los científicos sospechaban que esas diferencias podían estar relacionadas con la tasa metabólica o con el tamaño del cerebro. El problema era metodológico: la mayoría de los estudios previos analizaban por separado a mamíferos y aves, lo que dificultaba identificar un mecanismo común a mayor escala.

El nuevo estudio integró en un solo marco comparativo la información de esos tres grupos y detectó una relación estable entre el tamaño relativo del cerebro y el tamaño de la descendencia. Esta regularidad, según el portal, permitió ver la evolución reproductiva de los vertebrados terrestres como un proceso conectado y no como historias aisladas por linaje.

El hallazgo también reordena la lectura de fósiles reproductivos de dinosaurios que ya habían cambiado la comprensión del tema, entre ellos los ovirraptores anidando descubiertos en expediciones al desierto del Gobi en la década de 1990. Esos restos solían interpretarse como casos particulares; el nuevo estudio los sitúa en un panorama macroevolutivo más amplio.

Roger Benson, coautor del trabajo y curador Macaulay de paleobiología de dinosaurios del museo, afirmó que la relación entre cerebro y tamaño de la descendencia pudo desencadenar efectos en cadena durante la transición de dinosaurios a aves. Si un cerebro más grande exigía crías más grandes, y estas a su vez requerían huevos mayores, otras partes de la anatomía y del comportamiento también debieron ajustarse a esa presión.

Nidada fósil encontrada en el desierto de Gobi de un troodóntido, un tipo de dinosaurio terópodo parecido a un ave del tamaño aproximado de un emú. Sus huevos tenían aproximadamente la mitad del tamaño que tendrían en un ave de tamaño equivalente (Mick Ellison/AMNH)

Del huevo al nido: consecuencias en cadena

El estudio propuso varias consecuencias concretas de ese encadenamiento evolutivo. Un huevo de mayor tamaño requiere un canal pélvico más ancho para la puesta, estructuras de nido más abiertas y aireadas para la incubación y una inversión parental más intensa después de la eclosión.

Bajo esa hipótesis, el aumento del tamaño cerebral no solo habría afectado la biología del desarrollo, sino también rasgos visibles en el registro evolutivo del linaje que condujo a las aves modernas.

Los autores advierten que una parte de la biología reproductiva de los animales extintos aún es difícil de reconstruir. Uno de los principales límites del registro fósil es estimar cuántos eventos reproductivos tenía una especie por año, un rasgo que rara vez deja pruebas directas.

Para reducir esa incertidumbre, los próximos trabajos evaluarán si el mismo patrón evolutivo se mantiene en especies actuales que se reproducen varias veces al año. También examinarán otros factores fisiológicos que podrían influir en la frecuencia reproductiva, detalló el portal.

Fuente: Infobae

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