Evolución de los cetáceos para niños

Los cetáceos son un grupo de animales marinos que incluye a las ballenas, los delfines y las marsopas. Aunque viven en el agua, sus antepasados vivieron en tierra firme. Esto se sabe porque respiran aire, los huesos de sus aletas se parecen a manos, y mueven su columna vertebral de arriba abajo al nadar, como los mamíferos terrestres al caminar.

Por mucho tiempo, fue un misterio cómo estos animales pasaron de vivir en tierra a depender completamente del agua. Había "huecos" en los registros de fósiles. Sin embargo, descubrimientos recientes han ayudado a entender mejor esta transición.

Los científicos creen que los cetáceos, los hipopótamos y sus antepasados forman un grupo llamado Whippomorpha. Esto significa que están muy relacionados.

¿Cómo evolucionaron los cetáceos?

Un diagrama que muestra la relación de los cetáceos con otros animales con pezuñas.

Antes, la teoría más aceptada era que las ballenas estaban relacionadas con los Mesonychia. Estos eran mamíferos carnívoros extintos que parecían lobos con pezuñas. Tenían dientes triangulares, similares a los de las ballenas, lo que llevó a pensar que las ballenas evolucionaron de ellos.

Pero, desde los años 90, los estudios de ADN mostraron algo diferente. El ADN indica que las ballenas están más relacionadas con los Artiodactyla, que son mamíferos con pezuñas pares, como los hipopótamos.

El descubrimiento de Pakicetus, una de las primeras "proto-ballenas", apoya los estudios de ADN. Los esqueletos de Pakicetus no son directamente de Mesonychia, sino que eran artiodáctilos. Esto sugiere que los primeros antepasados de todos los mamíferos con pezuñas pudieron haber sido carnívoros o carroñeros. Los cetáceos, al vivir en el mar y necesitar mucha energía, mantuvieron una dieta carnívora.

Indohyus: Un pariente lejano

Posibles relaciones entre los cetáceos y otros grupos de ungulados.

Reconstrucción de Indohyus major.

El Indohyus fue una criatura pequeña, parecida a un ciervo, que vivió hace unos 48 millones de años en la región de Cachemira. Pertenecía a una familia de artiodáctilos que se cree que es el pariente más cercano de los cetáceos.

Este animal, del tamaño de un mapache, era herbívoro. Compartía algunas características con las ballenas. Lo más notable era una parte del hueso del oído llamada involucrum, que es única de los cetáceos. También tenía adaptaciones para vivir en el agua, como huesos densos que le ayudaban a hundirse. Esto sugiere que se escondía bajo el agua para protegerse, como lo hace el antílope almizclero enano de agua hoy en día.

Pakicétidos: Los primeros cetáceos terrestres

Reconstrucción de Pakicetus inachus.

Los Pakicetus fueron mamíferos terrestres con pezuñas. Se les considera cetáceos muy primitivos. Vivieron hace unos 53.8 millones de años. Parecían perros, pero con pezuñas y una cola gruesa.

Su relación con los cetáceos se ve en sus oídos. La estructura de su oído es muy inusual y solo se parece a la de los cráneos de cetáceos. Al principio se pensó que su oído estaba adaptado para oír bajo el agua, pero en realidad estaba especializado para oír en el aire. La adaptación para oír bajo el agua vino después.

Los dientes de Pakicetus también se parecen a los de las ballenas fósiles. Eran aserrados y triangulares, como los dientes de los tiburones.

Ambulocetus: El cetáceo que caminaba

Reconstrucción de Ambulocetus natans.

Ambulocetus significa "Cetáceo que camina". Fue un género extinto de cetáceos primitivos que podía moverse tanto en tierra como en el agua. Es un fósil que muestra cómo las ballenas evolucionaron de mamíferos terrestres.

Descubierto en Pakistán, Ambulocetus parecía una mezcla de mamífero y cocodrilo. Medía unos 3 metros de largo y era claramente anfibio. Sus patas traseras eran mejores para nadar que para caminar. Probablemente nadaba moviendo su columna vertebral de forma vertical, como las nutrias y las focas.

Se cree que cazaba como los cocodrilos, esperando en el agua a que una presa se acercara a beber. Sus dientes indican que podía vivir tanto en agua dulce como salada. Ambulocetus no tenía oídos externos. Para detectar presas en tierra, podía bajar la cabeza al suelo y sentir las vibraciones.

Los científicos lo consideran una ballena temprana porque tenía adaptaciones similares, como una nariz que le permitía tragar bajo el agua y dientes parecidos a los de los primeros cetáceos.

Himalayacetus fue otro cetáceo extinto de la misma familia que vivió hace unos 53.5 a 48.6 millones de años. Sus fósiles se encontraron en la India, en lo que fue una antigua costa marina.

Remingtonocétidos: Cazadores acuáticos

Reconstrucción de Kutchicetus minimus.

Los remingtonocétidos eran animales carnívoros acuáticos que vivieron en las costas del antiguo océano de Tetis hace entre 48.8 y 41.3 millones de años. Tenían cuatro patas funcionales, un cuerpo delgado y una cola larga. Su cabeza era hidrodinámica, lo que les ayudaba a moverse en el agua.

Es posible que compartieran los ríos y lagos con cocodrilos antiguos.

Dalanistes fue un género extinto de estos mamíferos acuáticos carnívoros. Vivió hace entre 48.6 y 37.2 millones de años.

Kutchicetus fue un cetáceo extinto que vivió hace unos 46 millones de años. Era un fósil de transición que muestra cómo las ballenas pasaron de la tierra al agua. Era pequeño, del tamaño de una nutria, y aún tenía patas para moverse en tierra y agua. Tenía un hocico largo y delgado, probablemente para atrapar peces.

Protocétidos: Más adaptados al agua

Rodhocetus balochistanensis.

Los Protocétidos son un grupo diverso de fósiles encontrados en Asia, Europa, África y América del Norte. Aunque ya estaban más adaptados al agua, aún conservaban patas traseras que les permitían moverse en tierra.

Rodhocetus fue un género extinto de cetáceos que vivió hace entre 46 y 47 millones de años. Tenía adaptaciones para la vida marina, pero aún conservaba muchas características de los mamíferos terrestres. La primera especie descubierta, Rhodocetus kasrani, tenía una pelvis grande y patas traseras. Otra especie, Rodhocetus balochistanensis, tenía huesos de tobillo que confirmaron su relación con los artiodáctilos.

El Rodhocetus medía entre 1.5 y 5 metros, parecido a una morsa. Se cree que se apareaban y tenían a sus crías en tierra. Sus patas traseras eran más pequeñas, lo que le ayudaba a impulsarse en el agua.

Con el tiempo, sus descendientes tuvieron las fosas nasales más arriba en la cabeza, adaptándose más a la vida marina. Se alejaron de las costas y se volvieron más hidrodinámicos. Su oído era similar al de una ballena, y tenían una cola fuerte que funcionaba como timón.

Georgiacetus vogtlensis.

Georgiacetus fue un género extinto de cetáceos que vivió en lo que hoy es el sur de Estados Unidos. Tenía una cola primitiva sin aleta caudal. También tenía patas y brazos grandes, buenos para nadar pero no para caminar en tierra. Medía unos 3 metros de largo y pesaba entre 200 y 400 kg.

Georgiacetus era un protocétido avanzado que vivió hace unos 40 millones de años, justo antes de la aparición de los basilosáuridos. Tenía un rostro alargado, lo que le permitía mover la cabeza ágilmente para atrapar peces. Sus dientes eran simples y cónicos, lo que sugiere que atrapaba y tragaba a sus presas con poca masticación. Prefería presas grandes y activas.

Basilosáuridos: Cetáceos completamente marinos

Dorudon.

El Basilosaurus y el Dorudon vivieron hace unos 38 millones de años. En ellos ya se pueden reconocer rasgos de los cetáceos modernos, y vivían completamente en el océano. El Basilosaurus era enorme, de hasta 18 metros de largo, mientras que el Dorudon medía unos 5 metros.

Aunque se parecían mucho a los cetáceos actuales, no tenían el órgano del melón, que permite la ecolocalización (usar sonidos para "ver" el entorno). Tenían cerebros pequeños, lo que sugiere que eran animales solitarios y no tenían la compleja vida social de algunos cetáceos modernos. El Basilosaurus tenía dos pequeñas patas traseras que probablemente usaba para sujetarse durante el apareamiento, un pequeño recuerdo de sus antepasados terrestres.

Aparición de las ballenas con barbas (misticetos)

Cetotherium.

Los misticetos modernos son las ballenas con barbas, que se alimentan filtrando el agua. Comen desde pequeños crustáceos (como el kril) hasta peces. Los primeros de estos grupos aparecieron durante el Mioceno medio.

Estos cambios en su alimentación pudieron deberse a cambios en los océanos, como las corrientes marinas y la temperatura. Se cree que estos cambios impulsaron la evolución de los misticetos modernos y la desaparición de formas más antiguas como el Basilosaurus.

Se piensa que las cuatro familias modernas de misticetos (Balaenidae, Balaenopteridae, Eschrichtiidae y Neobalaenidae) evolucionaron del Cetotherium. Sin embargo, esto es una especulación, ya que las familias modernas tienen características que no se encuentran en ningún Cetotherium.

Aparición de los delfines y ballenas dentadas (odontocetos)

Kentriodon.

Durante el Mioceno temprano, los cetáceos comenzaron a desarrollar la ecolocalización en su forma moderna. Surgieron diversas familias de delfines, como Kentriodon y Hadrodelphis. Estos pertenecían a los Kentriodontidae, que eran cetáceos pequeños y medianos con muchos dientes.

Evolución del esqueleto

Hoy en día, los cetáceos tienen un hueso vestigial (que ya no tiene una función principal) que alguna vez fue parte de su pelvis. Su función actual se limita a sostener los órganos internos.

Al principio, cetáceos como el Pakicetus tenían las fosas nasales en la punta del hocico. Más tarde, en especies como el Rodhocetus, las fosas nasales comenzaron a moverse hacia la parte superior del cráneo. Esto se conoce como deriva nasal.

Las extremidades superiores no cambiaron mucho por dentro. Aunque las ballenas y los delfines tienen aletas, aún conservan los huesos de sus antepasados terrestres. El cambio fue principalmente externo.

Galería de imágenes

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  Árbol evolutivo de los cetáceos.

Véase también

• Anexo:Cetáceos fósiles