De patas a aletas: profesionales del CONICET explican cómo fue la transformación que experimentó un grupo de reptiles extinto para adaptarse al medio acuático

En 160 millones de años de existencia, los ictiosaurios pasaron de ser cuadrúpedos terrestres a adquirir formas similares a los delfines actuales para poder vivir en el mar. El análisis de su evolución se hizo en base a algoritmos como los que se utilizan en las redes sociales virtuales para vincular usuarios, lo que permitió comprender de qué manera se fueron conectando las diversas estructuras óseas de sus miembros

Los ictiosaurios fueron un grupo de reptiles ya completamente extinto que vivió a lo largo de 160 millones de años. Sus primeras formas, surgidas en los comienzos del Triásico (alrededor de 250 millones de años atrás), presentaban cuatro patas y una cola, y se asemejaban a los cocodrilos actuales. Sus representantes más recientes, extinguidos a fines del Cretácico (hace unos 90 millones de años), eran “lagartos con forma de pez”, hábiles nadadores como los delfines, y dominaron los ecosistemas marinos de todo el mundo. “Experimentaron una modificación tan increíble desde el punto de vista anatómico que, para la paleontología, son un grupo paradigmático, el cénit de la adaptación al mar”, resalta Lisandro Campos, becario del CONICET en la Facultad de Ciencias Naturales y Museo de la Universidad Nacional de La Plata (FCNyM, UNLP) y uno de los autores de un trabajo científico publicado en el último número de la revista Diversity que indaga en las transformaciones que implicó esa adaptación mediante el uso de una herramienta muy novedosa: el análisis de las redes anatómicas.

Esta técnica se basa en adaptar los algoritmos que se utilizan en informática para el desarrollo de las redes sociales virtuales, en particular aquellos que permiten establecer patrones de conectividad entre usuarios e identificar conductas para sugerir publicidades o servicios acordes a los gustos e intereses de quienes las utilizan, con el objetivo de modelar de qué manera se conectan y relacionan distintas estructuras. La idea surgió en España, donde el algoritmo se aplicó a una estructura abstracta basada en el esqueleto de determinados animales en la que cada hueso representaba un punto o nodo y las articulaciones o nervios que los unen configuraban las líneas de conexión, con la finalidad de estudiar el patrón de conectividad. En Argentina, el primer trabajo realizado con esta herramienta data de 2020, cuando un equipo del Museo de La Plata, el Museo Paleontológico “Egidio Feruglio” (MEF) de Trelew, Chubut y el Instituto Patagónico de Geología y Paleontología (IPGP, CONICET) estudió cómo diversos organismos se adaptaron al mar mutando sus patas en aletas.

Para el trabajo de reciente publicación, los expertos y expertas se centraron en cómo fue la adaptación de los ictiosaurios: “Las patas de estos vertebrados eran candidatas perfectas para realizar un análisis de este tipo porque son únicas en todo el reino animal. Son estructuras muy complejas, que fueron cambiando mucho a lo largo de su evolución, y presentaban gran cantidad de contactos y conexiones entre huesos. A diferencia de todo lo conocido en vertebrados, ellos llegaron a tener hasta doce o trece dedos en cada pata y, en cada dedo, hasta 50 falanges”, comenta Campos, y añade: “Cuando caminaban sobre la tierra, las patas tenían la función de sostener el peso del cuerpo y transportarlo, pero al moverse en el mar esta función perdió sentido. En la exploración que hicieron los primeros ictiosaurios del medioambiente acuático, usaron su cola como propulsor y las aletas como estructuras capaces de darles estabilidad, algo que con el tiempo se fue perfeccionando”.

Para la colecta de datos que permitieron modelar las estructuras de las patas, el equipo utilizó ejemplares de todos los grupos de ictiosaurios conocidos, y pertenecientes a cada etapa de su historia evolutiva: los más antiguos, provenientes del sur de China; la totalidad de los ejemplares hallados en Argentina; y otros que forman parte de colecciones de Alemania, Australia, Bélgica, Inglaterra, Japón y Noruega. “Tomamos todas las patas, cada hueso de esas patas, e hicimos modelos en los que cada uno de ellos es un punto o nodo y analizamos con cuántos otros se conecta, de qué manera se relacionan entre sí, y con cuáles se excluyen”, dice Campos, y agrega: “Además, comparamos las patas de los ictiosaurios con las de otros vertebrados marinos que se transformaron en nadadores, como ballenas, orcas, delfines, cachalotes y narvales, y otros reptiles marinos, como plesiosaurios y mosasaurios”.

Uno de los hallazgos que sorprendió al grupo de expertos y expertas es que a lo largo de su trayectoria evolutiva los ictiosaurios llevaron a cabo un proceso de reintegración de la pata, es decir que al miembro original que contaba con los dígitos separados y con capacidad individual, a lo largo de su evolución gradualmente le sumaron más dedos y, a su vez, mayor cantidad de elementos óseos a cada dedo, y los fueron juntando para hacerlos funcionar como una aleta completamente integrada que les dio una refinada capacidad de maniobra. “Esta motricidad fina les permitió independizarse de otras tácticas de cacería y escape. No les hacía falta ser los más rápidos o grandes, si eran los más hábiles maniobrando. Entonces, esta movilidad nos sugiere que eran cazadores hiper eficientes y, al mismo tiempo, presas super escurridizas para sus depredadores”.

Para finalizar, el experto destaca la utilidad de las herramientas matemáticas utilizadas y el caudal de información que aportan: “Es algo aplicable a cualquier sistema con conectividad y permite entender y discutir aspectos de la paleobiología, de cómo vivían los organismos fósiles que antes, sin este tipo de análisis, nos eran inaccesibles”, apunta.

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