Sorprendente evolución convergente del oído interno de los mamíferos

Cerdo hormiguero - ANIMALIA

   MADRID, 18 Sep. (EUROPA PRESS) -

   Mamíferos con vínculos evolutivos distantes pero roles ecológicos similares desarrollaron formas de oído interno comparables, según demuestra un nuevo estudio publicado en Nature Communications.

   El oído interno de los vertebrados, ubicado dentro del cráneo óseo, es importante para la audición y el equilibrio. Durante mucho tiempo se ha pensado que la diversidad de su forma compleja entre los animales refleja adaptaciones a diferentes entornos y comportamientos locomotores. Al mismo tiempo, la forma del oído interno también sigue la descendencia evolutiva, ya que las especies estrechamente relacionadas tienden a tener formas de oído interno más similares que las especies distantemente relacionadas.

   Esto sugiere que la evolución neutral (no adaptativa) puede ser más importante en la configuración de la morfología del oído interno de lo que se pensaba anteriormente. Un nuevo estudio de los oídos internos de un grupo diverso de mamíferos arroja nueva luz sobre esta cuestión.

   El equipo de biólogos evolutivos y paleontólogos, incluidos investigadores del Museo de Historia Natural de Viena, estudió la forma del oído interno en los afroterianos. Este grupo animal está formado por mamíferos relacionados que son muy diferentes en su anatomía y hábitats, incluidos el cerdo hormiguero (en la imagen), los elefantes, los topos dorados, los damanes, las musarañas elefantes similares a roedores y las vacas marinas.

   Los investigadores compararon la forma de sus orejas con otros mamíferos que son análogos en anatomía, ecología y/o comportamiento locomotor, pero que solo están muy distantemente relacionados con ellos, como los osos hormigueros, los topos "verdaderos", los roedores, los erizos y los delfines.

   El equipo realizó una microtomografía de rayos X en cráneos alojados en colecciones de museos, a partir de los cuales reconstruyeron modelos virtuales en 3D del oído interno. Luego compararon las formas del oído interno entre los afrotherianos y sus análogos y analizaron la forma de la oreja en relación con el hábitat y la locomoción.

   "Hemos descubierto que la forma de la oreja interna es más parecida entre especies análogas que entre especies no análogas, incluso cuando estas últimas comparten un ancestro común más reciente y, por tanto, están más estrechamente relacionadas", explica en un comunicado Nicole Grunstra, de la Universidad de Viena y primera autora del estudio.

   Por ejemplo, la forma del oído de las vacas marinas se parece menos a la de los elefantes o los damanes (los africanos estrechamente relacionados) y más a la de los delfines (un mamífero mucho más distante). Esta similitud en la forma corresponde a adaptaciones a un entorno estrictamente acuático. El estudio también encontró formas de oreja similares en otras especies distantes con el mismo entorno o estrategia de alimentación, por ejemplo, en especies subterráneas o especies que viven en árboles.

   "También pudimos demostrar que los mamíferos ecomorfológicamente similares desarrollaron formas de oreja similares como una adaptación a nichos ecológicos compartidos o a la locomoción, en lugar de por casualidad", dice la autora principal Anne Le Maître. Esto es una prueba sólida de la evolución convergente, un proceso durante el cual las formas de oreja ancestralmente diferentes evolucionan de forma independiente para ser similares debido a presiones de selección compartidas.

ADAPTACIONES A NUEVOS ENTORNOS

   El nuevo estudio contradice aparentemente trabajos recientes sobre aves, reptiles y ciertos mamíferos que han puesto en duda hasta qué punto los procesos adaptativos han dado forma a la variación del oído interno en vertebrados.

   Una explicación es que las diferencias adaptativas en la forma del oído probablemente se manifiestan con especial fuerza cuando se comparan especies con estrategias ecológicas diversas, como los afrotherianos y muchos otros mamíferos. Otra posible explicación es que el oído de los mamíferos tiene una mayor "capacidad de evolución", que es la capacidad intrínseca para la evolución adaptativa.

   Entre los vertebrados, el oído de los mamíferos es particularmente complejo. En comparación con las aves, los cocodrilos o los lagartos, el oído de los mamíferos adquirió varios componentes adicionales a través de la reducción y transformación evolutiva de los huesos de la mandíbula y su posterior integración en el oído medio (mientras que en las aves y los reptiles estos han seguido siendo parte de la mandíbula).

   Esta peculiaridad permite a los mamíferos detectar una gama mucho más amplia de sonidos, en particular los tonos altos. Es importante destacar que también aumenta la complejidad anatómica, genética y de desarrollo del oído, lo que, según la teoría, amplía la gama de formas de oído potenciales que pueden evolucionar.

   "Un aumento de los factores genéticos y de desarrollo de un rasgo proporciona a la selección natural más herramientas para modificar, lo que facilita la evolución de diferentes adaptaciones", añade el coautor principal Philipp Mitteröcker, de la Universidad de Viena.

   Esta mayor capacidad de evolución del oído puede haber ayudado a allanar el camino para las adaptaciones a nuevos entornos y comportamientos locomotores durante la evolución de los mamíferos.