CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES

Vetusodon elikhulu: cuando lo antiguo tiene algo de moderno

El hallazgo de una especie de cinodonte genera nuevos interrogantes.


Reconstrucción en vida del Vetusodon elikhulu. Créditos: Gabriel Lio.
Vistas del cráneo del Vetusodon elikhulu: lateral izquierdo (A), lateral derecho (B), occipital (C), dorsal (D) y ventral (E). Foto: Gentileza investigadores.
Fernando Abdala y Leandro Gaetano observando una especie de cinodonte del Valle de la Luna, San Juan. Foto: CONICET Fotografía / Verónica Tello.
Bruce S. Rubidge y Roger M. H. Smith. Foto: Gentileza investigadores.
Paisaje del Karoo. Foto: Gentileza investigadores.
Cladograma calibrado. Gentileza investigadores.

Vivió hace más de 251 millones de años durante el Pérmico Tardío, en la cuenca sudafricana del Karoo y, como todo cinodonte, parecía tener “dientes de perro”. Fue bautizado con el nombre de Vetusodon elikhulu por los investigadores del CONICET Fernando Abdala y Leandro Gaetano y sus colegas de Sudáfrica, Roger Smith y Bruce Rubidge, oficializando de esta manera la presentación de una nueva especie en la prestigiosa revista Zoological Journal of the Linnean Society. 

Vetus proviene del latín y significa “viejo, antiguo”, odontos significa “diente” en griego y elikhulu, “grande” en Zulú, el idioma principal de la región africana en donde fueron encontrados los especímenes. Entonces, Vetusodon elikhulu significa “diente antiguo grande”, en alusión a su antigüedad y tamaño, atributos que le son muy significativos.

¿Qué fue lo que se encontró? Fernando Abdala cuenta que sus estudios científicos lo llevaron a vivir 14 años en Sudáfrica y que en el transcurso de trabajos de campo y de visitas a colecciones, comenzó a encontrar –junto con sus colegas locales– materiales que no encajaban en absoluto con el formato de cráneo de especies ya conocidas. Sin embargo, los hallazgos estaban incompletos.

Finalmente, para 2017, el equipo de paleontólogos contaba con cuatro ejemplares iguales, lo que les permitió cerrar el trabajo. “De uno se había preservado solamente el hocico; de otro, la parte de atrás. Los otros dos estaban completos: uno con la mandíbula entera, pero no nos permitía ver el paladar y, el último, sin la mandíbula, aunque con el paladar muy visible, ¡un paladar espectacular!”, precisa Leandro Gaetano, que se sumó al grupo en 2011. Cada uno de los ejemplares aportaba datos distintos como, por ejemplo, información sobre los huesos que cubren el cerebro, el paladar y la mandíbula.

 

De cinodontes a mamíferos actuales

Los cinodontes constituyen un grupo grande y diverso de animales primitivos que poseían una postura cuadrúpeda y una curiosa similitud con los mamíferos actuales. Los más antiguos son del Pérmico y se registraron en el gran desierto del Karoo, que ocupa dos tercios de la superficie de Sudáfrica, y son también conocidos al este de África y en Eurasia. ¿Cómo surgieron?

“Una vez que los vertebrados salen del agua, muy tempranamente, se separan dos grandes grupos: uno va a resultar en los mamíferos actuales y el otro en las aves, los dinosaurios, cocodrilos, serpientes…”, explica Gaetano. “A los que pertenecen al grupo de mamíferos se los llama sinápsidos, porque tienen una sola abertura en la cabeza en la región temporal, y al último de los linajes en aparecer se lo llama cinodonte”.

“Este grupo, el de los cinodontes, nos incluye a los humanos y, además, todas estas formas basales, o primitivas, nos permiten entender cómo evolucionaron ciertas características específicas que hicieron a los mamíferos ser lo que hoy son. Por ejemplo, en este animal vemos que se cierra primero la parte de atrás del paladar óseo antes que la de adelante. La presencia de este paladar tiene que ver con la capacidad de succión para amamantar”.

Los científicos explican que en este linaje de cinodontes antiguos o basales se pueden observar cambios paulatinos hasta que, finalmente, al final del Triásico –el primer período de la era de los dinosaurios– aparecen los primeros mamíferos con todas las características típicas de un mamífero actual. “Hay convivencia de mamíferos y dinosaurios desde el Mesozoico, a partir del Triásico Superior –clarifica Fernando–. En algún momento, los dinosaurios empiezan a tener preeminencia y se diversifican y los mamíferos se reducen. Y cuando los dinosaurios masivos desaparecen, los mamíferos comienzan a ocupar espacios. Existe evidencia de representantes de dos linajes compartiendo hábitat, ya que están interconectados históricamente. Si bien evolucionan de forma independiente, conviven y se influyen mutuamente”.

 

Vetusodon elikhulu, un cinodonte muy particular

Lo primero que llama la atención de Vetusodon es su gran tamaño en comparación a otras especies de cinodontes que vivieron en la misma época al final del Pérmico. Con 18 cm de cráneo –por lo que se calcula que podía medir hasta un metro–, es incluso más grande que otras formas que se encontraron al inicio del Triásico. Además, tiene un hocico muy masivo.

La segunda característica significativa es que, en general, incluso los primeros cinodontes poseen dientes molares (o poscaninos) complejos, es decir que no tienen la forma de un cono pequeño, sino que los dientes tienen varias cúspides. Sin embargo, los molares de los ejemplares encontrados tienen forma de cono, lo cual significa que, en cuanto a la dentición, eran bastante primitivos semejantes a formas mucho más basales.

“Es increíble encontrar un animal tan grande, pero sin la estructura dental apropiada como para tratar el alimento. Sus poscaninos son mucho más pequeños que los dientes anteriores (incisivos y caninos), lo que da la idea de que seguramente los dientes delanteros eran los más importantes. Es el único cinodonte cuyos dientes posteriores parecen pequeños y simples conitos”, expresa Fernando.

“Nosotros siempre pensábamos que, desde el comienzo de los cinodontes, todo llevaba a una especialización hacia la masticación, como algo que va progresivamente mejorando, –señala Leandro– y cuando se llega a la masticación óptima, recién comienza la desviación hacia casos más particulares. Pero, Vetusodon nos advierte: ‘¡No, no fue tan progresivo!’”.

Este animal, muy primitivo, ya tenía una dieta muy especializada: “yo me lo imagino carnívoro; capaz de arrancar un pedazo de carne con su fuerte mordida, o de comerse animales más pequeños sin masticarlos demasiado”, ilustra el científico. Al mismo tiempo, la musculatura masticatoria y la forma de la mandíbula también aportan a la teoría de que Vetusodon mordía muy fuerte con los dientes de adelante y no tanto con los dientes poscaninos o molares.

Asociado con la mandíbula, está la cuestión del oído. En la evolución de los cinodontes, se observa que, al principio, el hueso dentario –que lleva los dientes– es relativamente pequeño y se encuentra adelante y atrás hay un montón de huesos que se van reduciendo. Evolutivamente, entonces, se reducen los huesos posteriores y se agranda el hueso de adelante. “Los huesos de la parte de atrás se reducen cada vez más hasta que se terminan metiendo dentro del oído y se transforman en los huesos del oído que tienen los humanos”, explica Gaetano.

“Ahora bien, en el estadio evolutivo que tiene Vetusodon, el dentario es mucho más grande y los huesos que están atrás mucho más chicos que los de los animales que están inmediatamente más avanzados que él. Entonces, tenemos una cosa muy vieja, primitiva, que tiene la estructura mandibular y los huesecillos que se van a transformar más de adelante en el oído muy de avanzada, comparada con faunas del Triásico Medio-Superior”.

“Esto demuestra que la evolución no fue tan lineal o progresiva como creíamos, a pesar de que teníamos mucha evidencia como para pensar que era un proceso progresivo”, confiesan los científicos. Como existe una gran cantidad de especies de cinodontes, se los suele utilizar para comparar modelos evolutivos, pues permiten mostrar toda la progresión en el registro fósil. Sin embargo, este taxón rompe el esquema.

La última característica morfológica trae aún más interrogantes: ¿cómo se formó el paladar?, ¿de adelante para atrás o de atrás para adelante? Los paleontólogos explican que los cinodontes más basales, o antiguos, no tenían un paladar secundario y, a medida que fueron evolucionando, los más derivados tenían la parte de adelante un poquito más cerrada, cada vez más, hasta que se la parte de atrás se cerró. No obstante, Vetusodon tiene la parte de atrás casi cerrada y la parte de adelante abierta.

 

El cinodonte del cambio de era

Finalmente, Vetusodon elikhulu presenta una peculiaridad que no se relaciona con la especie sino con el registro. “Vetusodon tiene 251 millones de años, esto es el Pérmico, el período anterior al de los dinosaurios. Los primeros dinosaurios tienen unos 230 millones de años”, ilustra Gaetano.

El hecho de que haya existido al final del período Pérmico de la era Paleozoica le otorga al hallazgo una singularidad especial: el Vetusodon vivió apenas antes de la extinción masiva del Pérmico-Triásico, conocida popularmente como la Gran Mortandad (The Great Dying), porque en ella murió el 95 % de la fauna acuática y el 70 % de la terrestre.

La transición Permo-triásica, marcada por esta gran extinción, separa la era Paleozoica (o antigua) de la era Mesozoica, la de los dinosaurios. Por lo tanto, “este animal representa el único cinodonte que fue hallado en niveles muy cercanos previos a esta extinción descomunal. Hubo al menos otras cuatro especies de cinodontes dando vueltas en aquel entonces, pero a ninguna se la encontró tan próxima a la extinción”, afirma Fernando.

“Una vez más, Vetusodon muestra características muy novedosas a pesar de ser tan antiguo, y nos hace un llamado de atención diciendo: ‘¡cuidado! Esto no está resuelto’. Los nuevos descubrimientos nos traen más preguntas que confirmaciones”, admiten los científicos. Habrá que seguir trabajando en colaboración con colegas de todo el mundo “para armar juntos el rompecabezas, ya que en todas las ramas de la paleontología no se puede trabajar aislado, porque en ella no funcionan las fronteras geográficas ni políticas que tenemos en nuestro mundo”.

Por Jorgelina Martínez Grau

 

Sobre investigación:

Fernando Abdala. Investigador independiente. UEL (CONICET-Fundación Miguel Lillo) y Universidad de Witwatersrand, Sudáfrica.

Leandro C. Gaetano. Investigador adjunto. IDEAN (CONICET-UBA) y Universidad de Witwatersrand, Sudáfrica.

Roger M. H. Smith. Universidad de Witwatersrand y South African Museum, Sudáfrica.

Bruce S. Rubidge. Universidad de Witwatersrand, Sudáfrica.