El crecimiento de los mamíferos es más limitado en el agua que en la tierra

Esta teoría contrasta con las anteriores que sugieren que la presión sobre el tamaño corporal debería ser más relajada en el agua,

A cualquiera que haya presenciado majestuosas ballenas o pesados elefantes marinos en persona se le perdonaría por asociar la vida oceánica con un tamaño ilimitado en los mamíferos, pero nuevas investigaciones revelan que el crecimiento de los mamíferos es más limitado en el agua que en la tierra.

 

Este hallazgo de investigadores de la Universidad de Stanford, en Palo Alto, California, Estados Unidos, contrasta con las teorías anteriores que sugieren que la presión sobre el tamaño corporal debería ser más relajada en el agua, quizás debido al gran ambiente y la capacidad de los animales para flotar en lugar de tener que soportar su peso corporal en las patas.

 

En cambio, el equipo descubrió que el tamaño de los mamíferos acuáticos está limitado en el extremo pequeño por la necesidad de retener el calor y, en general, por las dificultades para obtener suficiente alimento para sobrevivir, como se detalla en un artículo sobre su trabajo que se publica en 'Proceedings of the National Academy of Sciences'.

 

"Muchas personas consideran que vivir en el agua es algo liberador para los mamíferos, pero lo que estamos viendo es que en realidad es más restrictivo", dice el coautor Jonathan Payne, profesor de Ciencias Geológicas en la Escuela de Ciencias de la Tierra, Energía y Medioambiente de la Universidad de Stanford. "No es que el agua te permita ser un gran mamífero, sino que tienes que ser un gran mamífero en el agua; no tienes otras opciones", afirma.

 

Aunque los mamíferos que viven en el agua comparten una forma corporal similarmente oblonga, no están estrechamente relacionados. Por el contrario, las focas y los leones marinos están estrechamente vinculados con los perros, los manatíes comparten ancestros con los elefantes, y las ballenas y los delfines están asociados con los hipopótamos y otros mamíferos con pezuñas.

 

Para aprender más sobre cómo estos grupos de mamíferos terrestres adquirieron su contorno característico cuando se volvieron acuáticos, los investigadores recopilaron masas corporales de 3.859 especies de mamíferos fósiles vivientes y 2.999 de conjuntos de datos existentes. El análisis incluye alrededor del 70 por ciento de las especies vivas y el 25 por ciento de las especies extintas. Analizaron los datos con un conjunto de modelos desarrollados en colaboración con Craig McClain del Consorcio Marino de Universidades de Louisiana.

 

A partir de este análisis, el grupo descubrió que una vez que los animales terrestres caen al agua, evolucionan rápidamente hacia su nuevo tamaño, convergiendo en alrededor de 453 kilos.

 

Los ancestros más pequeños, como los parientes caninos, aumentaron de tamaño más que ancestros más grandes, como los hipopótamos, para alcanzar ese peso óptimo, lo que sugiere que ser más grande es mejor para la vida acuática, pero solo hasta cierto punto. El grupo señala que las nutrias, que llegaron al agua más recientemente, no siguen esa tendencia, tal vez porque muchas especies de nutrias aún viven gran parte de sus vidas en tierra.

 

"La clave es tener un árbol filogenético para comprender cómo se relacionan estas especies entre sí y la cantidad de tiempo que ha tenido lugar entre diferentes eventos evolutivos de ramificación", dice el autor principal Will Gearty, estudiante graduado de Stanford. "El árbol de las relaciones ancestrales nos permite construir modelos basados en datos de especies modernas para predecir lo que habrían sido los tamaños corporales de los ancestros y ver qué trayectorias evolutivas encajan mejor con lo que vemos en la actualidad", agrega.

 

Los investigadores argumentan que el tamaño más grande ayuda a los mamíferos acuáticos a retener el calor en aguas inferiores a la temperatura corporal. "Cuando eres muy pequeño, pierdes el calor en el agua muy rápido, no hay forma de comer suficiente para mantener el ritmo", dice Payne.

 

EL RANGO DE TAMAÑO DE MAMÍFEROS EN EL OCÉANO

 

También sugieren que el metabolismo aumenta con el tamaño más que la habilidad del animal para recolectar alimentos, lo que limita el crecimiento de los mamíferos acuáticos. "Básicamente, los animales son máquinas que requieren energía para funcionar. Esta necesidad de energía pone límites duros a lo que los animales pueden hacer y lo grandes que pueden ser", afirma McClain, coautor del estudio.

 

"El rango de tamaños viables para mamíferos en el océano es en realidad más pequeño que el rango de tamaños viables en tierra --detalla Payne--. Demostrar eso estadísticamente y proporcionar una teoría detrás de esto es algo nuevo".

 

Si las nutrias son la excepción en el extremo pequeño, las ballenas barbadas demuestran la excepción en el tamaño más grande. Estas ballenas gastan mucha menos energía en alimentarse que sus contrapartes dentadas porque filtran toda su comida, lo que las hace más eficientes y les permite crecer más grandes que las ballenas dentadas.

 

"El cachalote parece ser lo más grande que se puede ser sin una nueva adaptación --apunta Gearty--. La única manera de llegar a ser tan grande como una ballena barbada es cambiar por completo cómo estás comiendo".

 

Los investigadores comenzaron a trabajar en el estudio en 2014 y actualmente están evaluando cómo se podrían emplear enfoques similares para explicar la distribución del tamaño corporal en otros grupos de animales, especialmente aquellos que tienen especies terrestres y acuáticas.

 

"La esperanza es que hay explicaciones más simples que pueden aplicarse a otras especies, incluidos los animales terrestres --explica Payne--. Abre la posibilidad de que el tamaño corporal se pueda explicar por los principios básicos de la física y la química".