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Jueves, 4 diciembre 2014
Zoología

Posible origen de la insólita estructura pulmonar de las tortugas

Las tortugas tienen una configuración corporal extraña y uno de sus aspectos más desconcertantes es el hecho de que tienen sus costillas acopladas a su icónico caparazón. No se sabe de ningún otro animal con esta característica, y la razón probable de que ninguno más haya tenido éxito evolutivo con una arquitectura tan poco ortodoxa como esa es que las costillas desempeñan un papel importante en la respiración en la mayor parte de los animales, incluyendo mamíferos, aves, cocodrilos y lagartos.

 

En el caso de las tortugas, que ya de por sí son animales únicos en otros sentidos, la evolución las ha dotado de una estructura muscular muy distinta a cualquier otra en el reino animal, que envuelve sus pulmones, además de otros órganos, ayudándolas a respirar. Cuándo y cómo evolucionó este mecanismo han sido preguntas sin respuesta clara durante mucho tiempo.

 

Era obvio que el caparazón de la tortuga y el mecanismo de respiración evolucionaron en paralelo, pero ¿cuál surgió primero? Se parece al dilema causal del huevo o la gallina.

 

El equipo internacional, integrado entre otros por Tyler Lyson, de la Universidad de Witwatersrand en Johannesburgo, Sudáfrica, Torsten Scheyer, de la Universidad de Zúrich en Suiza, y Emma Schachner, de la Universidad Estatal de Luisiana en Baton Rouge, Estados Unidos, ha mostrado que el sistema de respiración de la tortuga moderna ya estaba en su sitio en el fósil de tortuga más antiguo conocido, un animal conocido como Eunotosaurus africanus.

 

Este animal vivió en Sudáfrica hace 260 millones de años y comparte muchas características únicas con las tortugas de la actualidad, pero le faltaba el caparazón. Para apreciar un caparazón de tortuga reconocible como tal hay que saltar hasta 50 millones de años después.

 

[Img #23891]

 

Imagen, obtenida mediante tomografía computerizada, de una tortuga Chelydra serpentina, en la que se muestra el esqueleto (blanco), los pulmones (azul), y los músculos abdominales (rojo y rosa) usados para ventilar los pulmones. Dado que las tortugas tienen sus costillas incorporadas a su icónico caparazón, no pueden ya usarlas para respirar como sí hacen muchos otros animales, y en vez de eso han desarrollado un singular y sorprendente sistema muscular abdominal para realizar el trabajo antaño asignado a las costillas. (Imagen: Emma R. Schachner)

 

El Eunotosaurus representa en cierto modo el “eslabón perdido” en la transición morfológica entre la configuración corporal de los reptiles primitivos y la altamente modificada de tortugas como las actuales, convirtiéndose en algo así como “el Archaeopteryx de las tortugas”. (El Archaeopteryx fue el animal más antiguo catalogable como “pájaro”.)

 

El nuevo estudio sugiere que al principio de la evolución de la configuración corporal de la tortuga, un incremento gradual en la rigidez de la pared corporal produjo un cambio de función de las costillas y los músculos respiratorios abdominales. A medida que las costillas ampliaron y endurecieron el torso, se hicieron menos efectivas para respirar, lo que causó que los músculos abdominales se especializaran en la respiración, lo que a su vez liberó a las costillas para que, finalmente, unos 50 millones de años más tarde, se integraran por completo en el característico caparazón de las tortugas.

 

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