Por qué los animales con dientes de sable evolucionaron una y otra vez

El cráneo de un tigre dientes de sable (Smilodón)

Steve Morton

Los depredadores han desarrollado dientes de sable muchas veces durante la historia de vida – y ahora tenemos una mejor idea de por qué estos dientes se desarrollan como lo hacen.

Los dientes de sable tienen características muy específicas: son caninos excepcionalmente largos y afilados que tienden a ser ligeramente aplanados y curvados, en lugar de redondeados. Estos dientes han evolucionado de forma independiente en diferentes grupos de mamíferos al menos cinco veces, y los fósiles de dientes de sable depredadores Se han encontrado en América del Norte y del Sur, Europa y Asia.

Se sabe que los dientes aparecieron por primera vez hace unos 270 millones de años, en reptiles parecidos a mamíferos llamados gorgonópsidos. Otro ejemplo es tilacosmilusque se extinguió hace unos 2,5 millones de años y estaba más estrechamente relacionado con los marsupiales. Los dientes de sable fueron vistos por última vez en Smilodóna menudo llamados tigres dientes de sable, que existieron hasta hace unos 10.000 años.

Para investigar por qué estos dientes seguían evolucionando, Tahlia Pollock en la Universidad de Bristol, Reino Unido, y sus colegas observaron los caninos de 95 especies de mamíferos carnívoros, incluidos 25 con dientes de sable.

Primero, los investigadores midieron las formas de los dientes para categorizarlos y modelarlos. Luego imprimieron en 3D versiones más pequeñas de cada diente en metal y probaron su rendimiento en pruebas de punción, en las que los dientes fueron empujados mecánicamente dentro de bloques de gelatina diseñados para imitar la densidad del tejido animal.

Esto demostró que los dientes de sable podían perforar el bloque con hasta un 50 por ciento menos de fuerza que los otros dientes, dice Pollock.

Luego, los investigadores evaluaron la forma del diente y los datos de rendimiento de la punción utilizando una medida llamada índice de rango de Pareto, que juzgaba qué tan óptimos eran los dientes para la resistencia o la punción.

“Los dientes de un carnívoro tienen que ser lo suficientemente afilados y delgados para permitirle perforar la carne de su presa, pero también deben ser lo suficientemente romos y robustos para no romperse mientras el animal muerde”, dice Pollock.

A los animales les gusta Smilodón Tenía dientes de sable extremadamente largos. “Estos dientes probablemente aparecían una y otra vez porque representan un diseño óptimo para la punción”, dice Pollock. “Son muy buenos para perforar, pero eso también significa que son un poco frágiles”. Por ejemplo, La Brea Tar Pits en California tiene muchos fósiles de Smilodónalgunos con dientes rotos.

Otros animales con dientes de sable también tenían dientes que tenían la forma ideal para un trabajo ligeramente diferente. el gato dinofelis Tenía dientes de sable más achaparrados que equilibraban la punción y la fuerza de manera más equitativa, dice Pollock.

Los dientes de otros dientes de sable. especies se encontraba entre estas formas óptimas, lo que podría ser la razón por la que algunas de ellas no duraron demasiado. “Este tipo de cosas se compensan”, dice Pollock. “Los aspectos de la forma que hacen que un diente sea bueno en una cosa lo hacen malo en otra”.

Una de las principales hipótesis de por qué se extinguieron las especies de dientes de sable es que los ecosistemas estaban cambiando y las enormes presas a las que se cree que se dirigían, como los mamuts, estaban desapareciendo.

Los hallazgos de pinchazos del equipo respaldan esto. Los dientes gigantes no habrían sido tan efectivos para atrapar presas que eran más del tamaño de un conejo, y el riesgo de rotura de dientes aquí puede haber aumentado, por lo que los animales con dientes de sable habrían sido superados por depredadores que son más efectivos. a cazar presas como gatos con dientes más pequeños, dice Pollock.

“Tan pronto como cambiaron las condiciones ecológicas o ambientales, los depredadores dientes de sable altamente especializados no pudieron adaptarse lo suficientemente rápido y se extinguieron”, afirma Stephan Lautenschläger en la Universidad de Birmingham, Reino Unido.

“Creo que esa es parte de la razón por la cual esta morfología de dientes de sable no ha vuelto a evolucionar en el presente: no tenemos la megafauna”, dice Julie Meachen en la Universidad de Des Moines en Iowa. “La presa no está ahí”.

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