29.6B: Evolución de los Mamíferos
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- Esbozar la evolución de los mamíferos
Puntos Clave
- Los sinápsidos se definen por una sola abertura en el cráneo y el hecho de que son endotérmicos.
- Los mamíferos son los únicos sinápsidos vivos, derivados de un linaje en el periodo Jurásico.
- Dos grupos de mamíferos incluyen a los euterianos, los cuales están estrechamente relacionados con los placentarios y los metaterianos, los cuales están más estrechamente relacionados con los marsupiales.
- Los linajes de mamíferos del Jurásico incluyen Dryolestes, relacionados con placentarios y marsupiales, y Ambondro, relacionado con monotremos.
- Posteriormente los sinápsidos tenían estructuras especializadas para masticar, incluyendo dientes, mejillas que pueden contener alimentos, y un paladar secundario, lo que les dio la capacidad de masticar y respirar al mismo tiempo.
Términos Clave
- eutherian: los mamíferos más estrechamente relacionados con animales como humanos y roedores que con marsupiales
- metateriana: perteneciente o perteneciente al infraclase Metatheria de marsupiales
Evolución de los Mamíferos
La evolución de los mamíferos pasó por muchas etapas desde la primera aparición de sus ancestros sinápsidas en el último período Carbonífero. Los mamíferos son sinápsidos: tienen una sola abertura en el cráneo. Son las únicas sinápsidas vivas ya que las formas anteriores se extinguieron por el período Jurásico. Los sinápsidos tempranos no mamíferos se pueden dividir en dos grupos: los pelycosaurios y los terapidos. Dentro de las terapias, se piensa que un grupo llamado los cinodontes son los ancestros de los mamíferos. A mediados del Triásico, había muchas especies de sinápsidas que parecían mamíferos. El linaje que conduce a los mamíferos actuales se dividió en el Jurásico. Los sinápsidos de este período incluyen Dryolestes (más estrechamente relacionados con los placentarios y marsupiales existentes que con los monotremos) así como Ambondro (más estrechamente relacionados con los monotremos). Posteriormente, los linajes euteriano y metateriano se separaron. Los metaterianos son los animales más estrechamente relacionados con los marsupiales, mientras que los euterianos son los que están más estrechamente relacionados con los placentarios. Los euterianos se distinguen de los no euterianos por diversas características de los pies, tobillos, mandíbulas y dientes. Una de las principales diferencias entre los euterios placentarios y no placentarios es que los placentarios carecen de huesos epipúbicos, los cuales están presentes en todos los demás mamíferos fósiles y vivos (marsupiales y monotremos).
Desde que Juramaia, la euteriana más conocida, vivió hace 160 millones de años en el Jurásico, esta divergencia debió haberse dado en el mismo periodo. Después de que el evento de extinción del Cretácio-Paleógeno aniquiló a los dinosaurios no aviares (las aves son generalmente consideradas como los dinosaurios supervivientes) y varios otros grupos de mamíferos, los mamíferos placentarios y marsupiales se diversificaron en muchas formas nuevas y nichos ecológicos en todo el Paleógeno y Neógeno, al final de que habían aparecido todas las órdenes modernas.
El linaje sinápsido se diferenció del linaje sauropsido a finales del período Carbonífero, entre 320 y 315 millones de años atrás. Los saurópsidos son los reptiles y aves actuales, junto con todos los animales extintos más estrechamente relacionados con ellos que con los mamíferos. Esto no incluye a los reptiles parecidos a los mamíferos, un grupo más estrechamente relacionado con los mamíferos. A lo largo del período Pérmico, los sinápsidos incluyeron a los carnívoros dominantes y a varios herbívoros importantes. En el periodo posterior del Triásico, sin embargo, un grupo previamente oscuro de saurópsidos, los arcosaurios, se convirtieron en los vertebrados dominantes. Las formas mamarias aparecieron durante este periodo; su sentido del olfato superior, respaldado por un gran cerebro, facilitó la entrada a nichos nocturnos con menor exposición a la depredación de arcosaurios. El estilo de vida nocturno puede haber contribuido en gran medida al desarrollo de rasgos mamíferos como la endotermia y el cabello. Posteriormente en el Mesozoico, después de que los dinosaurios terópodos reemplazaran a los rauisuquios como carnívoros dominantes, los mamíferos se extendieron a otros nichos ecológicos. Por ejemplo, algunos se volvieron acuáticos, otros eran planeadores, y algunos incluso se alimentaban de dinosaurios juveniles. La mayor parte de la evidencia consiste en fósiles. Durante muchos años, los fósiles de mamíferos mesozoicos y sus antepasados inmediatos fueron muy raros y fragmentarios; sin embargo, desde mediados de la década de 1990, ha habido muchos hallazgos nuevos importantes, especialmente en China. Las técnicas relativamente nuevas de filogenética molecular también han arrojado luz sobre algunos aspectos de la evolución de los mamíferos al estimar el momento de los puntos de divergencia importantes para las especies modernas. Cuando se usan con cuidado, estas técnicas a menudo, pero no siempre, concuerdan con el registro fósil. Si bien las glándulas mamarias son una característica distintiva de los mamíferos modernos, poco se sabe sobre la evolución de la lactancia. Esto se debe a que estos tejidos blandos no suelen conservarse en el registro fósil. La mayor parte del estudio de la evolución de los mamíferos se centra, más bien, alrededor de las formas de los dientes, las partes más duras del cuerpo tetrápodo. Otros aspectos muy estudiados incluyen la evolución de los huesos del oído medio, la postura erecta de las extremidades, el paladar secundario óseo, el pelaje y el cabello y la sangre caliente.
Una característica clave de las sinápsidas es la endotermia, más que la ectotermia observada en la mayoría de los otros vertebrados. El aumento de la tasa metabólica requerida para modificar la temperatura corporal fue de la mano con cambios en ciertas estructuras esqueléticas. Los sinápsidos posteriores, que tenían características más evolucionadas exclusivas de los mamíferos, poseen mejillas para sostener alimentos y dientes heterodontos (especializados para masticar descomponiendo mecánicamente los alimentos para acelerar la digestión y liberar la energía necesaria para producir calor). Masticar también requiere la capacidad de masticar y respirar al mismo tiempo, lo que se ve facilitado por la presencia de un paladar secundario. Separa el área de la boca donde se produce la masticación de la zona de arriba donde ocurre la respiración, permitiendo que la respiración continúe ininterrumpidamente durante la masticación. Un paladar secundario no se encuentra en los pelycosaurios, sino que está presente en los cinodontos y mamíferos. La mandíbula también muestra cambios de sinápsidos tempranos a posteriores. El arco cigomático, o pómulo, está presente en mamíferos y terapias avanzadas como los cinodontes, pero no está presente en los pelycosaurios. La presencia del arco cigomático sugiere la presencia del músculo masetero, que cierra la mandíbula y funciona en la masticación.