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domingo, 7 de abril de 2019

Viaje al centro del Pacífico.

En la tercera entrada del blog me gustaría seguir hablando de evolución y el hallazgo de un eslabón fundamental para establecer las relaciones del árbol filogenético, pero a diferencia de mi anterior entrada en este blog, Un paso más cerca de la verdad, hablaremos de las ballenas y un   fósil de una nueva especie, Peregocetus pacificus.                                                                          
Representación artística de Peregocetus pacificus.
En un artículo publicado en la revista Current Biology escrito por Olivier Lambert, Giovanni Bianucci, Rodolfo Salas-Gismondi y muchos otros investigadores se explica que han encontrado un fósil en la Playa de la Luna, Perú, perteneciente a un posible antepasado de las ballenas actuales. Lo sorprendente de este hallazgo es su localización debido a que antes de este no se  habían encontrado muchos fósiles de ancestros de las ballenas fuera  de Asia, donde se ha establecido que apareció el ancestro más antiguo del que evolucionaron las ballenas. En Pakistán se halló el fósil de la especie que se denominó Maiacetus inuus, que habitó hace 47 millones de años (Eoceno) la tierra, y supuso que se desarrollara la hipótesis de que los ancestros de las ballenas vivían en ambientes terrestres pero también podían estar en el agua. Se demostró que tenían a sus crías en tierra (Gingerich,P.D et al 2001). El hallazgo del  fósil cuadrúpedo en Perú de una nueva especie esencial para el estudio de la evolución de las ballenas apoya dicha hipótesis e implica estar un paso más cerca de explicar como fue el salto al ambiente marino exclusivamente. Hay otros yacimientos muy importantes en los que se han encontrado distintos fósiles de antecesores de las ballenas actuales.

En la investigación se han realizado distintos procedimientos para estudiar algunas partes del esqueleto de la nueva especie hallada, como la mandíbula, algunas vertebras, radio, tibia, metatarsianos, falanges,etc. Tras esto se determinó que pertenecía a una nueva especie que habitó la tierra hace 42,7 millones de años, por lo tanto perteneciente al Eoceno (época Paleógeno, era Cenozoico). Se piensa que podía medir unos 4 metros, era cuadrúpedo y tenía cola, además de membranas interdigitales. Algunas de las similitudes morfológicas que presenta con otros antepasados de la ballena, como la especie Maiacetus inuus, es que tiene características en las extremidades delanteras que permiten la locomoción en tierra, en cambio, también presenta adaptaciones anatómicas, como falanges alargadas en las extremidades, que indican que eran usadas activamente para nadar.
Distintas partes del esqueleto de Peregocetus pacificus que se han estudiado: mandíbulas, falanges,vertebras, metatarsianos,etc.



El hallazgo de esta especie, Peregocetus pacificus, supone hacer cambiar los pensamientos que se tenían hasta el momento sobre la evolución de las ballenas, ya que se pensaba que tras surgir al sur de Asia dieron  lugar a algunas especies que  llegaron a África y,posteriormente, a  Norteamérica, pero tras encontrar este fósil cuya datación es la más antigua de todo el continente  americano (otras de las especies  encontradas en América pertenecen a los géneros Carolinacetus (Geisler,J.H. et al. 2005)y Georgiacetus (Hulbert,R.C. et al. 1998)) supondría que primero  habitaron en Sudamérica.  
  
 Esta nueva especie también puede suponer que se ha encontrado al primer pariente de la ballena que ocupó el océano Pacífico.  Durante el Eoceno (55,8 0,2 - 33,9 0,1 Millones de Años) continua la fragmentación del supercontinente Pangea, presentando una distribución muy similar a la actual.  La hipótesis que se explica en el artículo de cómo llegaron los cetáceos a las distintas distribuciones del planeta implicaría que los primeros ancestros que ocupaban la  zona  de Indo-Pakistán se desplazaron hacia el Oeste, tanto por tierra como por mar, hasta llegar al océano Pacífico y explicaría cómo se ha encontrado al Peregocetus pacificus en  Perú. Posteriores migraciones al oeste desde Asia terminarían en el desarrollo y ocupación  de los distintos géneros de antecesores de los actuales cetáceos al este  de Estados Unidos.       
Distribución de los continentes al inicio del Eoceno hace 55 millones de años
   









Aunque los antepasados de las ballenas tenían características que hacen pensar que preferían la vida en tierra, se cree que debido a algunos cambios en el clima o las características de la tierra tuvieron que pasar más tiempo bajo el agua y desarrollaron algunas adaptaciones que facilitaran la locomoción en el agua. Las extremidades superiores terminaron dando lugar a aletas y las inferiores redujeron su tamaño. La cola paso a ser una aleta caudal que era esencial para facilitar el movimiento bajo el agua y dejaron de estar adaptados para vivir en tierra.                                                                

En conclusión, el hallazgo del fósil de Peregocetus pacificus permite aclarar algunas dudas que siguen existiendo sobre la evolución de las ballenas y cómo llegaron desde Asia hasta el Pacífico y  América. También permite entender la sucesión de adaptaciones y a qué se debieron para llegar a dar a las ballenas  actuales.    
                                                              

 Referencias.    
- Lambert, O., Bianucci, G.,  Salas-Gismondi,R., Di Celma,C., Steurbaut, E., Urbina, M. & De Muizon, C. 2019. An Amphibious Whale from the Middle Eocene of Peru Reveals Early South Pacific Dispersal of Quadrupedal Cetaceans. Current Biology, 29:1-8.   
                
- Gingerich, P.D., Haq, Mu., Zalmout, I.S., Khan, I.H. & Malkani, M.S. 2001. Origin of Whales from Early Artiodactyls: Hands and Feet of Eocene Protocetidae from Pakistan. Science,293:2239-2242.  

- Geisler,J.H., Sanders, A.E. & Luo, Z. 2005.A new protocetid whale (Cetacea: Archaeoceti) from the late middle Eocene of South Carolina. American Museum Novitates, 3480: 1-65.   
    
. Hulbert, R.C., Jr., Petkewich, R.M., Bishop, G.A., Bukry, D., & Aleshire, D.P. 1998. A new middle Eocene protocetid whale (Mammalia: Cetacea: Archaeoceti) and associated biota from Georgia. Journal of Paleontology, 72: 907-927
  
Webgrafía.
                                                                                  

viernes, 10 de abril de 2015

Navegando a contracorriente



Las ballenas son grandes mamíferos que poseen un largo cráneo (pueden llegar a medir hasta un tercio de la longitud total de su cuerpo), miden entre 5 a 25 metros de longitud y presentan una cola que les facilita subir a la superficie para que puedan respirar. Pertenecen al orden Cetacea.

En el artículo de Henry W., Louis L., Andrew L., Michael J., Fredrick K., Dale A., Manfred R., Matthew C. “A 17-My-old whale constrains onset of uplift and climate change in east Africa”, se encontró un fósil de ballena picuda (Ziphiidae) que podría explicar el levantamiento de la meseta del este de África, concretamente en la región de Turkana (Kenia).

                                          Ejemplo de ballena picuda (ziphiidae)


Fue encontrado en Loperot en el este de Turkana y descrito en 1975 por James Mead. Éste detalla la anatomía del fósil, su longitud era de unos 7m y explicó que se trataba de una ballena de alta mar que se quedó atrapado después de nadar por el río ya que esta ballena fue encontrada a 740 kilómetros hacia el interior del continente y a una altura de 620 m, se trata de una muestra de hace 17 Ma y se dice que de esta especie podría derivar las ballenas Straptoothed modernas. La ballena viajó desde el Océano Índico hasta el interior a lo largo de un sistema de drenaje en el Cretácico. 

La muestra se perdió y fue encontrada en la Universidad de Harvard en 2011 donde le enviaron al Museo Nacional de Kenia. La zona en la que fue encontrado el fósil corresponde al Cenozoico tardío de la Meseta del África Oriental. 

La muestra se compone de los maxilares y premaxilares (con una longitud de 82cm y la anchura de 55cm) rotos del cráneo. Se hace un análisis filogenético de la muestra que nos dice que es similar a tres géneros modernos, sobre todo Mesoplodon.

Se investigó si podría pertenecer a alguna especie de los delfines por su gran parecido pero la ballena de Kenia posee caracteres de otras de su especie o similares como la pérdida evolutiva de los dientes (caracteres que no se encuentran en ningún clado de delfines de río) y su longitud total es hasta tres veces mayor que la de los delfines.

Resultados y discusión

Anza Graben es una zona situada al norte y noreste de Kenia, constituye una longitud de 300 km y se encuentra recubierto, una parte de el, por areniscas y conglomerados. Estos materiales están asociados al fósil encontrado.
(A) Topografía de África donde nos indica la zona de la que vamos hablar. (B) Nos muestra la elevación > 1000m (línea blanca) y la edad de las rocas que superponen el fósil de ballena picuda y elflujo de lava de Yatta. (C) Indica el mapa geológico de la cuenca Lokichar Oligoceno-Mioceno.


El tamaño de la ballena indica que el río por el que entro era de bajo gradiente y de un tamaño considerable, éste pudo haber entrado por error en el río durante la migración a lo largo de la costa este de África y posteriormente fue incapaz de seguir su curso. Por lo tanto, el fósil refleja los patrones de drenaje del Mioceno y ayuda a limitar temporalmente la elevación de la meseta.

El paleoambiente en el Mioceno temprano, donde quedo atrapada la ballena, se caracterizó por las condiciones fluviales de poca pendiente en un ambiente húmedo, con vegetación densa. El sistema fluvial debe haber tenido suficiente descarga y conectividad con el océano abierto para proporcionar una vía sin restricciones para la migración de la ballena aguas arriba.
Indica la evolución topográfica y el drenaje en Kenia durante el Mioceno. (A) Se observa el levantamiento de la meseta aproximadamente hasta los 1000m. (B) Muestra el ascenso hasta los 1400m. La red fluvial importante continua.

La ballena comenzó su viaje desde Lamu y ascendió aguas arriba inundando partes de la zona que hoy en día se ha encontrado varios fósiles, incluido el de la ballena, eso nos indica que la meseta del África Oriental tiene que haber sido levantada un mínimo de 590 m durante los últimos 17 Ma.

El levantamiento de la meseta que comienza hace 17 y 13,5 Ma se correlaciona con un cambio en el paisaje, es decir, de césped a pastizales arbolados y la expansión del bioma sabana que se inició en el Mioceno medio. Aunque la edad de la ballena Turkana es anterior a la aridez que acompaña gran vegetación y cambios faunísticos durante el Mioceno y Plioceno de África, como el origen de los homínidos, su presencia indica la duración de ambientes húmedos.


Materiales y métodos

El fósil fue escaneado con un escáner de superficie NextEngine láser 3D. Se escanea tres partes: la parte posterior derecha, la izquierda posterior y las porciones del pico del cráneo conservado. Los conjuntos de datos y parámetro detallados de escaneo están archivados aquí.

También se realizó un análisis filogenético en el que la muestra estaba entre cinco subfamilias Hyperoodontinae, Indopacetus, Mesoplodon, Africanacetus y Ihlengesi. La filogenia revela muy poco sobre el individuo.



Referencias


  1. Mead JG (1975) A fossil beaked whale (Cetacea: Ziphiidae) from the Miocene of Kenya. J Paleontol 45(4):745–751.
  2. Bosworth W, Morley CK (1994) Structural and stratigraphic evolution of the Anza rift Kenya. Tectonophysics 236(1-4):93–115
  3. Wichura H, Bousquet R, Oberhänsli R (2010) Emplacement of the mid-Miocene Yatta lava flow, Kenya: Implications for modelling long channelled lava flows. J Volcanol Geotherm Res 198(3-4):325–338.