Johannes Gerardus Marie ( Hans ) Thewissen es un paleontólogo holandés-estadounidense conocido por sus importantes contribuciones al campo de la evolución de las ballenas . El trabajo de campo de Thewissen ha llevado al descubrimiento de fósiles clave que han arrojado luz sobre la transición de las ballenas de la tierra al agua, incluido el descubrimiento de Ambulocetus , Pakicetus , Indohyus y Kutchicetus . Además de su trabajo sobre descubrimientos de fósiles, Thewissen también estudia las ballenas de Groenlandia y beluga modernas en Alaska, centrándose en su biología y las implicaciones de este conocimiento para los esfuerzos de gestión y conservación. Su investigación ha sido fundamental para profundizar nuestra comprensión de la evolución de los cetáceos y las adaptaciones que permitieron a estos mamíferos pasar de un estilo de vida terrestre a un estilo de vida totalmente acuático.
Thewissen siempre ha estado interesado en la paleontología y la historia natural. Su madre dijo que cuando Thewissen era un niño pequeño, tenía que revisar sus bolsillos antes de la hora de lavar la ropa para sacar las piedras y los gusanos que recogía. Su padre solía llevarlo a la ciudad de Maastricht , y recogieron fósiles del período maastrichtiano . Su regalo de cumpleaños número 12 fue un martillo de piedra, que lo ha acompañado en todos sus viajes de recolección desde entonces. Creció a sólo 2 millas de Liessel, un lugar fósil que produjo las primeras ballenas que recolectó. [2]
Después de terminar la educación secundaria en el Gymnasium en Deurne, completó sus estudios universitarios en biología con especialización en geología en 1981 en la Universidad de Utrecht.
Los proyectos de maestría de Thewissen implicaron trabajar en tres departamentos de la Universidad de Utrecht. Estudió un pequeño artiodáctilo del Eoceno de Pakistán en el Departamento de Geología, la posición sistemática de los osos hormigueros en el departamento de biología y la morfología funcional de la excavación en las ciencias veterinarias.
Luego obtuvo una maestría cum laude en biología de la Universidad de Utrecht en 1984. Estudió durante un semestre en el Museo Nacional de Historia Natural de París, antes de mudarse a los Estados Unidos para obtener un doctorado en Ciencias Geológicas en la Universidad de Michigan, donde estudió los fenacodóntidos , un grupo de mamíferos ungulados del Paleógeno ( condilartos ) omnipresente en América del Norte (más de 6.000 fósiles), pero raro o ausente en todos los demás continentes. El trabajo con artiodáctilos y fenacodóntidos le permitió familiarizarse con los ancestros terrestres de los cetáceos. En ese momento, los paleontólogos pensaban que los cetáceos derivaban de otro grupo de condilartos, los mesoniquios , aunque más tarde los biólogos moleculares encontraron evidencia de que los cetáceos estaban estrechamente relacionados con los artiodáctilos. [3]
Después de graduarse de la Universidad de Michigan, se trasladó a un puesto postdoctoral en el Centro Médico de la Universidad de Duke , donde se interesó en el estudio de las ballenas. El trabajo de Thewissen sobre pakicetidos en 2001, y el de su antiguo asesor de doctorado Philip Gingerich en el mismo año proporcionaron evidencia para respaldar una reevaluación de toda la evidencia fósil. [4]
Thewissen fue profesor asistente en la Universidad Médica del Noreste de Ohio (entonces llamada Facultad de Medicina de la Universidad del Noreste de Ohio) de 1993 a 1999, y luego profesor asociado de 1999 a 2008.
En 2001, fue profesor invitado en el Instituto de Tecnología de Tokio . Desde 1994 es investigador asociado en el Museo de Historia Natural de Cleveland . En 2008 se convirtió en catedrático Ingalls-Brown, profesor titular de anatomía en la Universidad Médica del Noreste de Ohio. [5] En febrero de 2019, era científico residente en el Sitka Sound Science Center, Alaska.
Thewissen descubrió o trabajó en cuatro eslabones perdidos en la evolución de los cetáceos . Además, trabajó en lo siguiente.
Thewissen y Hussain descubrieron un esqueleto parcial de un nuevo cetáceo Ambulocetus en 1992, trabajando con un equipo del Servicio Geológico de Pakistán en las colinas de Kala Chitta en Punjab , Pakistán. [6]
Cuando esta nueva ballena ancestral apareció en la revista Science en 1994, Stephen Jay Gould la calificó como "la prueba irrefutable de la evolución de las ballenas". [7] [8]
Ambulocetus se recuperó de Pakistán [9] ( 33°36′N 72°12′E / 33,6°N 72,2°E / 33,6; 72,2 , paleocoordenadas 14°18′N 68°18′E / 14,3° N 68,3 ° E / 14,3; 68,3 ) [10] [11] en 1993 por Thewissen y Muhammed Arif, y fue descrito por Thewissen, Hussain y Mohammad Arif en 1994. [6]
Si bien se sabe desde la época de Charles Darwin que los cetáceos tenían antepasados que vivían en la tierra, este fue el primer esqueleto que incluía huesos de las extremidades lo suficientemente fuertes como para caminar sobre la tierra. [12] [13]
"Me senté en el porche de una casa de huéspedes paquistaní, pensando en el esqueleto del tamaño de un león marino que acabábamos de desenterrar en las colinas de Kala Chitta. Abrí algunos de los paquetes que contenían restos fósiles que había envuelto ese mismo día y, como Raspé con una herramienta dental y me di cuenta de que se trataba de una ballena, una que podía caminar sobre las grandes patas traseras que habíamos desenterrado. Fue la primera ballena de este tipo vista por un humano". [14] [15]
Sunil Bajpai y Thewissen recolectaron fósiles en el distrito de Kutch, estado de Gujarat , India, en la zona desértica cercana a la frontera con Pakistán. Aquí encontraron el esqueleto de una pequeña ballena llamada Kutchicetus minimus. El holotipo de Kutchicetus consta de algunos fragmentos de cráneo, muchas vértebras, costillas y huesos de las extremidades, aunque no se encontraron partes de las patas delanteras y traseras. Un fragmento de mandíbula permitió que varios cráneos y mandíbulas inferiores de ballenas fueran de la misma especie. [3]
Los dientes de Pakicetus fueron encontrados y reconocidos por primera vez como cetáceos por el paleontólogo estadounidense Robert West en 1980. [16] Sin embargo, las colinas de Kala Chita en Pakistán son un lecho de huesos donde se enterraron juntos cetáceos y otros animales, por lo que la asociación anatómica entre las diferentes partes es se perdió y West no pudo determinar qué huesos del esqueleto estaban asociados con los dientes. [17]
Thewissen excavó más el sitio y descubrió cientos de huesos de diferentes especies de mamíferos. Los dientes de ballena fueron los dientes más comunes recuperados y no hubo mamíferos del mismo tamaño. Esto permitió a los investigadores identificar los huesos del esqueleto de Pakicetus de forma preliminar. Posteriormente probaron esta identificación estudiando los isótopos estables de los huesos, que coincidían con los isótopos estables de los dientes y no con los de los dientes de otros mamíferos. [18]
El geólogo indio A. Ranga Rao recolectó fósiles en los años 1960 y 1970 en la Cachemira india, a la que llamó Indohyus . Tras su muerte, su viuda, la Dra. Friedlinde Obergfell, le dio las rocas a Thewissen para que las estudiara. [19]
Durante la extracción de los fósiles, el preparador de fósiles rompió accidentalmente uno de los cráneos. En el espécimen agrietado, Thewissen reconoció la estructura de la oreja de la bulla auditiva , que tenía una forma muy distintiva, que se encuentra sólo en los cráneos de cetáceos vivos y extintos, incluido Pakicetus . Esto sugirió que Indohyus estaba relacionado con los cetáceos, y esto fue confirmado posteriormente mediante un análisis sistemático formal. [20]
Thewissen pudo extraer muchos huesos esqueléticos de Indohyus , lo que demostró que la especie era similar en forma corporal a un ciervo ratón moderno (también llamado chevrotains ). [21]
Thewissen postula que los primeros pasos que dieron los ancestros de las ballenas hacia los hábitats acuáticos también pueden haber implicado escapar de los depredadores. [22]
El descubrimiento de Indohyus por parte de Thewissen ayudó a refinar la conexión entre las ballenas y los hipopótamos y sugirió que Indohyus también estaba estrechamente relacionado con los hipopótamos. [23]
Fred Spoor, antropólogo del University College de Londres , dijo que la importancia del último hallazgo era comparable a la del Archaeopteryx , los primeros fósiles que muestran una clara transición entre dinosaurios y aves. "Durante años, los creacionistas utilizaron los cetáceos para respaldar sus puntos de vista porque durante mucho tiempo, las ballenas más primitivas conocidas tenían cuerpos que se parecían a las ballenas modernas, por lo que parecía haber una enorme brecha en la evolución. Pero desde principios de la década de 1990, ha habido Ha habido una rápida sucesión de fósiles de India y Pakistán que llenan maravillosamente ese vacío", dijo. [20]
Thewissen obtuvo acceso a una colección de embriones del delfín moteado pantropical ( Stenella attenuata ). Este delfín tiene extremidades traseras como embrión, pero las pierden a medida que se desarrolla el embrión. Este trabajo formó la base para un estudio del control genético en el desarrollo. Además, el laboratorio de Thewissen estudió los aspectos inusuales de la dentición de estos delfines, a saber, la ausencia de dientes de repuesto, la similitud de la forma de los dientes a lo largo de la fila de dientes y el número significativo de dientes.
Para obtener acceso a los tejidos blandos de las ballenas modernas, Thewissen comenzó a viajar a la vertiente norte de Alaska. Trabajando en colaboración con el Departamento de Manejo de Vida Silvestre del distrito de North Slope, Thewissen obtuvo acceso a la pequeña cantidad de ballenas de Groenlandia y beluga que son capturadas anualmente por los nativos de Alaska como una exención indígena a la Ley de Protección de Mamíferos Marinos . Aquí, Thewissen descubrió que partes del cerebro de la ballena de Groenlandia están dedicadas al olfato (los bulbos olfatorios ), algo que nunca antes se había confirmado en ningún cetáceo, y que confirmó las opiniones arraigadas durante mucho tiempo de los inupiat de Alaska de que las ballenas de Groenlandia tienen un sentido. del olfato. [24]
[25]
El laboratorio de Thewissen jugó un papel decisivo en la estimación de la edad de las ballenas árticas. Estos datos son cruciales para recopilar datos sobre la tasa general de aumento o disminución de la población. [26]
Algunos cetáceos, como las belugas , depositan capas en sus dientes, de forma análoga a los anillos de los árboles. El laboratorio de Thewissen determinó que hay varios conjuntos de capas repetidas más finas dentro de las capas a gran escala. Uno de estos conjuntos más finos está vinculado a procesos diarios y, de hecho, el espesor de 365 de estas capas coincide con una capa de gran escala, lo que sugiere que las capas de gran escala reflejan intervalos anuales. [27]
Las ballenas de Groenlandia no tienen dientes, pero sus barbas crecen con la edad y pueden usarse para estimar la edad en las ballenas más jóvenes. Ya se sabía que uno de los huesos del oído, la parte timpánica del hueso temporal , crece anualmente debido a la formación de una capa de hueso. El laboratorio de Thewissen estudió esto en la cabeza de arco y determinó que este hueso también puede usarse para determinar la edad en esta especie. Tanto el envejecimiento dental como el envejecimiento del hueso temporal son métodos eficaces para determinar la edad en ballenas fósiles. [28]
Thewissen también estableció que en algunos casos la presencia de cerumen en ballenas de Groenlandia puede usarse para establecer la edad. En algunas ballenas barbadas, la cera crece en capas anuales que no se expulsan a través del canal auditivo y esto puede usarse para estimar la edad. [29] [30]
El trabajo actual de Thewissen consiste en contar neuronas en muestras de cerebro de ballenas de Groenlandia y beluga , para evaluar la función cerebral, en Utqiaġvik (anteriormente Barrow), Alaska. Aunque el tamaño del cerebro de los cachalotes y las orcas es mayor que el de cualquier otro organismo, incluidos los humanos, [31] una mejor medida de la función cerebral es determinar cuántas neuronas hay en el cerebro. Suzana Herculano-Houzel ha desarrollado un método para contar las neuronas del cerebro humano y de otros animales y la relación entre el área de la corteza cerebral y el grosor y número de pliegues corticales. Los humanos y otros primates contienen aproximadamente el doble de neuronas en una pulgada cúbica de cerebro que la mayoría de los demás mamíferos. [32]
Discovery Channel, "Paleoworld", 1994."Back to the Seas" Paleoworld (temporada 1)
BBC, "Walking with Beasts", 2001 (trabajo cubierto con extensas entrevistas). [33] [34] [35] [36]
NHK (Televisión Pública Nacional Japonesa), "Los Océanos", 1996
Discovery Channel, 2001 "Los Océanos".
Discovery Channel (producida por la BBC), 2006. Life in the Womb (Desarrollo prenatal en delfines). [37]
Animales en el útero, 2006 [38]
Evoluciones (Canal National Geographic), 2009. [39]
Transformado, 2009 [40]
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