Los cocodrilos modernos están evolucionando rápidamente Ciencia

Los cocodrilos parecen pertenecer a otro tiempo, una era donde gobernaban los reptiles. Pero las apariencias pueden engañar. Los cocodrilos de hoy no son restos del Jurásico sin cambios, sino expresiones de una familia grande y diversa que existe desde hace más de 235 millones de años. Además, los cocodrilos siguen evolucionando, y a un ritmo más rápido que en otros momentos de la historia escamosa de su familia.

La conclusión aparentemente contradictoria sobre la evolución de los cocodrilos proviene de un estudio publicado recientemente en Actas de la Royal Society B del anatomista Ryan Felice del University College London y sus colegas. Al comparar modelos tridimensionales para rastrear puntos de referencia anatómicos en cráneos de cocodrilos a lo largo del tiempo, los investigadores descubrieron que las especies modernas de cocodrilos en Australia, el sudeste de Asia y el Indo-Pacífico están evolucionando rápidamente a pesar de parecer antigüedades semiacuáticas. Las especies modernas de cocodrilos no se parecen tanto porque conservan características antiguas, sino porque los cocodrilos evolucionan con el tiempo con las mismas formas de cráneo.

«Los cocodrilos simplemente se ven antiguos y primitivos y se parecen un poco a los dinosaurios de Hollywood», dice Felice, sin mencionar que algunas especies son algunos de los reptiles más grandes del mundo. Los caimanes americanos pueden crecer hasta 14 pies de largo y los cocodrilos de agua salada pueden crecer más de 20 pies de largo. Además, señala Felice, algunos cocodrilos fósiles se asemejan a especies que habitan en la superficie. La imagen reptiliana que escupe puede crear una narrativa de que los cocodrilos no han cambiado mucho y se contentan con acechar en las paredes traseras de la evolución. Pero esa no es la verdadera historia.

Los caimanes, cocodrilos y gaviales de hoy en día, denominados colectivamente cocodrilos, compartieron un ancestro común del Cretácico hace unos 95 millones de años. Pero la historia del cocodrilo va mucho más allá. Los caimanes y cocodrilos de hoy son solo los miembros restantes de un grupo más amplio y antiguo de reptiles llamados pseudosuquios, o cocodrilos y sus parientes extintos. Los primeros pseudo-suchianos evolucionaron hace más de 235 millones de años, alrededor de la época en que los primeros dinosaurios vagaron por el paisaje del Triásico, y han sufrido una variedad de cambios a lo largo del tiempo.

Muchos pseudosuquios fósiles no se parecían a ninguna criatura viva en la actualidad. Por ejemplo, los animales del Triásico llamados aetosaurios a veces se denominan «armadillos» porque estos parientes de los cocodrilos se parecían a armadillos grandes y omnívoros. Por la misma época, los parientes de los cocodrilos de dos patas vivían como poposaurio y efigie, pseudo-suchianos que desarrollaron de forma independiente planes y hábitos corporales similares a los de los dinosaurios. De hecho, durante el Triásico había una mayor variedad de especies y planes corporales de Pseudosuchia que los dinosaurios. Ellos, no los «lagartos terribles», eran los reptiles dominantes en la tierra. Es decir, hasta que las erupciones volcánicas masivas desencadenaron una extinción masiva hace unos 201 millones de años y muchas formas de pseudo-suchianos se extinguieron, lo que permitió que los dinosaurios salieran de las sombras.

Pero incluso en el apogeo de los dinosaurios en los períodos Jurásico y Cretácico, prosperaron los linajes supervivientes de pseudo-suchianos. Algunos parientes de los cocodrilos pasaron toda su vida en el mar. Depredadores de dientes afilados como dacosaurio y Thalattosuchus cazaba en los océanos en busca de presas junto con ictiosaurios y plesiosaurios. Otros eran carnívoros terrestres que competían duramente con los dinosaurios. En el Brasil prehistórico, hace unos 90 millones de años, a los cocodrilos les gustaba vivir en la tierra Baurusuchus estaban entre los principales depredadores de su tiempo, mordiendo a sus presas con dientes como cuchillos. Y también había depredadores de emboscada semiacuáticos. Algunos de ellos tenían aproximadamente el mismo tamaño que sus contrapartes modernas, pero algunos eran gigantes. Deinosuchusel «cocodrilo del terror» era un caimán que podía alcanzar casi los 40 pies de largo y acechaba en los pantanos de América del Norte hace 82 a 73 millones de años.

Incluso después del impacto del asteroide que puso fin a la «Era de los dinosaurios», algunas especies de cocodrilos sobrevivieron y evolucionaron de nuevas formas. Mientras los mamíferos pasaban por un gran apogeo evolutivo, surgieron nuevos cocodrilos terrestres, como el «cocodrilo con pezuñas». Boverisuchus – diseñado para perseguirlos. E incluso más recientemente, hasta hace unos 4.000 años, el Pacífico Sur fue el hogar de cocodrilos terrestres llamados mekosuquinos, cuyos dientes y mandíbulas estaban adaptados para mordisquear moluscos e insectos. Los cocodrilos y sus parientes no eran debiluchos evolutivos. En cambio, estos reptiles han respondido rápidamente a los tiempos cambiantes.

Para rastrear cómo han cambiado las formas de los cráneos de los cocodrilos a lo largo de los siglos, Felice y sus colegas utilizaron una técnica llamada morfometría geométrica para comparar los cráneos de 24 especies vivas de cocodrilos y 19 de sus parientes fósiles. Estos modelos tridimensionales permitieron a los investigadores observar diferentes puntos de referencia en los cráneos, como la ubicación de los ojos o la longitud del hocico, y rastrear cómo cambió la anatomía con el tiempo y las relaciones evolutivas.

El análisis rastreó más que solo la forma. Las formas del hocico de los cocodrilos están muy influenciadas por lo que comen estas especies. Por ejemplo, los hocicos muy largos y estrechos llenos de muchos dientes pequeños se consideran indicadores de una dieta rica en pescado. Los gaviales vivos tienen esta forma, pero también algunos cocodrilos marinos extintos. Felice y sus colegas plantean la hipótesis de que esta forma de hocico devorador de peces evolucionó al menos tres veces en la historia de los cocodrilos.

Entonces, dos cocodrilos con formas de cráneo similares podrían no ser parientes cercanos. En cambio, los cocodrilos de parentesco lejano convergen en las mismas formas de cráneo porque se alimentan de presas similares y viven en hábitats similares, con varias especies que repiten una pequeña cantidad de formas de cráneo. El hecho de que ramas lejanamente relacionadas del árbol genealógico de los cocodrilos converjan en formas de cráneo similares sugiere a la paleontóloga de la Universidad de Tennessee, Stephanie Drumheller-Horton, que los cocodrilos evolucionaron rápidamente para ocupar los mismos nichos una y otra vez.

Y nuevos estudios están comenzando a rastrear qué tan rápido están cambiando los cocodrilos, particularmente las especies modernas. A principios de este año, la paleontóloga de la Universidad de Harvard, Stephanie Pierce, y sus colegas informaron que algunos linajes de cocodrilos modernos están evolucionando rápidamente. El estudio de Felice y coautores complementa esta imagen. Las especies de cocodrilos que viven en las masas terrestres del Pacífico Sur, como el famoso cocodrilo de agua salada, muestran una alta tasa de cambio evolutivo en los últimos dos millones de años. Felice y sus colegas encontraron que los cocodrilos modernos convergen constantemente en un pequeño grupo de formas de cráneo. El cocodrilo del Nilo de África y el cocodrilo de Morelet centroamericano, por ejemplo, no son parientes particularmente cercanos, pero han desarrollado formas de cráneo notablemente similares. Asimismo, el caimán de hocico ancho actual de América del Sur tiene un cráneo muy similar al del cocodrilo extinto. viajar cuyos restos se encuentran en Madagascar. Por eso parecen antiguos. No es que se hayan mantenido igual, pero los cocodrilos evolucionan en un conjunto limitado de formas durante largos períodos de tiempo. Mire un cocodrilo de agua salada y verá el renacimiento de uno de los mayores éxitos de la evolución.

Reconocer el patrón es solo un primer paso para responder algunas preguntas evolutivas más profundas. «Con técnicas analíticas nuevas y más sofisticadas», dice Pierce, «podemos comenzar a comprender mejor cómo y por qué convergieron en morfologías similares».evolución de diferentes formas de cráneo en crocodilianos modernos y fósiles. Además, según Pierce, un cráneo solo puede unirse de forma limitada durante el desarrollo embrionario. La cantidad de formas anatómicas que pueden tomar los cocodrilos está influenciada por factores internos como el crecimiento e influencias externas como la dieta.

Examinar con más detalle por qué los cocodrilos tienden a repetir formas similares a lo largo del tiempo podría ayudar a explicar por qué los caimanes, cocodrilos y gaviales de hoy en día parecen ser tan similares entre sí. Todos son carnívoros semiacuáticos que cazan de emboscada. No hay cocodrilos terrestres, cocodrilos marinos, cocodrilos con un juego de herramientas diverso de dientes de diferentes formas, o especies como muchas de las que existieron antes. Felice y sus colegas estiman que, de todas las formas de cráneo de cocodrilo existentes, las especies contemporáneas representan solo alrededor de un tercio de esa diversidad. Pero dada la larga supervivencia de estos reptiles, ¿podrían los cocodrilos algún día experimentar otro estallido evolutivo y volver a evolucionar algunas de estas formas perdidas?

«Es posible, pero muy poco probable», dice Felice. Puede haber algunos rasgos inherentes a los cocodrilos modernos que les impiden recuperar parte de la diversidad anterior de su familia. Los cocodrilos vivos generalmente tienen cuerpos bajos y rechonchos con extremidades que necesitan tanto para agarrarse a la tierra como para impulsarse a través del agua. La necesidad de un cuerpo anfibio los hace menos eficientes en tierra que los mamíferos carnívoros y no tan maniobrables como los cazadores completamente acuáticos, por lo que la competencia de otros carnívoros puede limitarlos. También es probable que el clima global desempeñe un papel. En climas globales más cálidos, dice Drumheller-Horton, las especies de cocodrilos se están extendiendo y diversificando. «Pero los cocodrilos vivos hoy son los sobrevivientes de los últimos ciclos de la Edad de Hielo, por lo que estamos viendo una muestra bastante limitada de toda la diversidad que alguna vez tuvieron», dice ella. Además, muchas especies modernas de cocodrilos enfrentan la pérdida de hábitat y otras amenazas de extinción provocadas por el hombre. Si los reptiles acorazados vuelven a prosperar algún día, necesitarán una importante reestructuración ecológica para allanar el camino para una nueva era reptiliana.