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Hipótesis de arena, no hierba

La hipótesis de la arena, no de la hierba es una hipótesis evolutiva que explica la evolución de los dientes de copa alta , particularmente en los mamíferos del Nuevo Mundo. La hipótesis es que la ingestión de tierra arenosa es el principal impulsor del desarrollo de los dientes de hipsodonte , no la composición rica en sílice del pasto , como se pensaba anteriormente. [1]

Hipótesis tradicional de coevolución

Dado que la morfología del diente hipsodonte se adapta a una dieta más abrasiva, se pensaba que la hipsodontia había evolucionado al mismo tiempo que la expansión de los pastizales . Durante el Período Cretácico (hace 145-66 millones de años), las Grandes Llanuras estaban cubiertas por un mar interior poco profundo llamado Vía Marítima Interior Occidental que comenzó a retroceder durante el Cretácico Superior hasta el Paleoceno (hace 65-55 millones de años), dejando atrás Depósitos marinos densos y terreno relativamente plano. Durante las épocas del Mioceno y Plioceno (25 millones de años), el clima continental se volvió favorable a la evolución de los pastizales. Los biomas forestales existentes disminuyeron y los pastizales se extendieron mucho más. Los pastizales proporcionaron un nuevo nicho para los mamíferos, incluidos muchos ungulados que pasaron de una dieta de ramoneo a una dieta de pastoreo. La hierba contiene fitolitos (gránulos abrasivos) ricos en sílice, que desgastan el tejido dental más rápidamente. De modo que la expansión de los pastizales estuvo relacionada con el desarrollo de dientes de copa alta (hipsodontos) en los herbívoros. [2]

Hipótesis evolutiva moderna

Evidencia temprana

En 2006, Strömberg examinó la adquisición independiente de muelas de copa alta (hipsodoncia) en varios linajes de ungulados (p. ej., camélidos , équidos , rinocerontes) del Mioceno temprano a medio de América del Norte, que se habían relacionado clásicamente con la expansión de los pastizales. Mostró que los hábitats dominados por pastos C3 (pastos de estación fría) se establecieron en las Grandes Llanuras Centrales a principios del Arikareano tardío (hace ≥21,9 millones de años), al menos 4 millones de años antes de la aparición de la hipsodoncia en Equidae . [3] En 2008, Mendoza y Palmqvist determinaron la importancia relativa del consumo de pasto y la búsqueda de alimento en hábitats abiertos en el desarrollo de los dientes de hipsodonte utilizando un conjunto de datos de 134 especies de artiodáctilos y perisodáctilos . Los resultados sugirieron que los dientes con corona alta están adaptados a un entorno alimentario particular, no a una preferencia dietética. [4]

Morfología

Un examen más reciente de los dientes de los mamíferos sugiere que es el hábitat abierto y arenoso y no la hierba en sí lo que está relacionado con los cambios en la dieta. [1] [4] [5] El análisis de los patrones de microdesgaste dental de notoungulados hipsodontos de los lechos de Salla del Oligoceno tardío de Bolivia mostró que los movimientos de corte están asociados con una dieta rica en plantas resistentes, no necesariamente pastos. Por lo tanto, la relación entre los mamíferos de copa alta y la fuente del desgaste de los dientes en el registro fósil puede no ser sencilla y se puso en duda la expansión de los pastizales en América del Sur, tradicionalmente relacionada con el desarrollo de la hipsodoncia de los notoungulados. [5]

discontinuidad temporal

Lo más importante es que la evidencia ha demostrado que el desarrollo de la hipsodoncia en los mamíferos del Cenozoico no está sincronizado con el florecimiento de los pastizales tanto en América del Norte como en América del Sur, donde los pastizales se extendieron 10 millones de años antes. [1] [5] Las observaciones de esta discontinuidad temporal entre los pastizales extendidos y el desarrollo de la hipsodoncia en los mamíferos también están respaldadas por evidencia anterior de hipsodoncia en los dinosaurios. Por ejemplo, los hadrosaurios , un grupo de dinosaurios herbívoros , probablemente pastaban en vegetación baja y los patrones de microdesgaste muestran que su dieta contenía un material abrasivo, como arena o sílice. Los pastos habían evolucionado hacia el Cretácico Superior, pero no eran particularmente comunes, por lo que este estudio concluyó que el pasto probablemente no desempeñaba un componente importante en la dieta del hadrosaurio. [6]

Ejemplos modernos de hipsodoncia

La hipsodoncia se observa tanto en el registro fósil como en el mundo moderno. Es una característica de los clados grandes (équidos), así como de la especialización a nivel de subespecies. Por ejemplo, el rinoceronte de Sumatra y el rinoceronte de Java tienen muelas braquidónticas , lofodontas, mientras que el rinoceronte indio tiene dentición hipsodonta. Un mamífero puede tener molares exclusivamente hipsodontos o tener una combinación de denticiones. La dentición hipsodonte se caracteriza por: [7] [8]

Referencias

  1. ^ abc Jardine, Phillip E.; Janis, Christine M.; Sahney, Sarda; Benton, Michael J. (2012). "Arena, no hierba: patrones concordantes de origen temprano de la hipsodoncia en ungulados y Glires de las Grandes Llanuras". Paleogeografía, Paleoclimatología, Paleoecología . 365–366: 1–10. Código Bib : 2012PPP...365....1J. doi :10.1016/j.palaeo.2012.09.001.
  2. ^ Stirton, RA (1947). "Observaciones sobre tasas evolutivas en hipsodoncia". Evolución . 1 (1–2): 32–41. doi : 10.1111/j.1558-5646.1947.tb02711.x . S2CID  87532435.
  3. ^ Caroline AE Strömberg (2006). "Evolución de la hipsodoncia en équidos: probando una hipótesis de adaptación" (PDF) . Paleobiología . 32 (2): 236–258. doi :10.1666/0094-8373(2006)32[236:eohiet]2.0.co;2. S2CID  12338144.
  4. ^ ab Mendoza, M.; Palmqvist, P. (febrero de 2008). "Hipsodoncia en ungulados: ¿una adaptación para el consumo de pasto o para buscar alimento en hábitat abierto?" (PDF) . Revista de Zoología . 274 (2): 134-142. doi :10.1111/j.1469-7998.2007.00365.x.
  5. ^ abc Billet, Blondel y Muizon (2009), "Análisis de microdesgaste dental de notoungulados (Mammalia) de Salla (Oligoceno tardío, Bolivia) y discusión sobre su hipsodoncia precoz", Paleogeografía, Paleoclimatología, Paleoecología , 274 (1–2): 114–124, Bibcode :2009PPP...274..114B, doi :10.1016/j.palaeo.2009.01.004{{citation}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  6. ^ "Comida de hadrosaurios: moler, moler, moler", Associated Press , 2009
  7. ^ Flynn, John J.; Wyss, André R.; Charrier, Reynaldo (mayo de 2007). "Los mamíferos desaparecidos de América del Sur". Científico americano . 296 (5): 68–75. Código Bib : 2007SciAm.296e..68F. doi : 10.1038/scientificamerican0507-68. PMID  17500416.
  8. ^ Kwan, Paul WL (2007). «Aparato digestivo I» (PDF) . Universidad de Tufts.