El análisis de las mordeduras con dientes de sable muestra la evolución entre los mamíferos carnívoros

Los dientes curvos del tigre dientes de sable representan una paradoja evolutiva. Obtener sus característicos colmillos curvos lo hizo funcionalmente óptimo para perforar la carne de su presa. Pero ese nivel de especialización evolutiva también puede haber contribuido a la desaparición del gran felino hace unos 10.000 años, según un nuevo estudio. estudiar publicado en Biología actual.

“Nuestro estudio nos ayuda a comprender mejor cómo evolucionan las adaptaciones extremas, no sólo en los depredadores con dientes de sable sino en toda la naturaleza”, dijo en un comunicado de prensa Tahlia Pollock, investigadora de la Universidad de Bristol y autora del artículo.

Aprender cómo la forma de los dientes afecta la capacidad de caza

Para llegar a esa conclusión, un equipo de investigadores utilizó primero simulaciones por computadora en 235 dientes que representan 95 mamíferos carnívoros diferentes, incluidos 25 de varios dientes de sable. Luego imprimieron en 3D 14 dientes de acero inoxidable que cubrían una variedad de formas y midieron la cantidad de fuerza que necesitaba cada diente modelo para perforar la gelatina.

El equipo analizó una amplia variedad de formas y tamaños de dientes. Estaban especialmente interesados ​​en el equilibrio entre curvas versus rectas y delgadas versus gruesas.

“Existe un equilibrio entre los aspectos de la forma que mejoran la fractura de los alimentos y aquellos que aumentan la fuerza de los dientes”, según el artículo.

No es de extrañar que el clásico tigre dientes de sable Smilodon fatalis así como su primo menos conocido, el falso dientes de sable Barbourofelis fricki obtuvo las puntuaciones más altas para los depredadores con dientes curvos. Thylacosmilus atrox y Hoplophoneus primaevus — Según el estudio, ambos grandes felinos extintos con dientes más cortos, más gruesos y más rectos también obtuvieron buenos resultados.

Buscando ventajas evolutivas

Los dientes de zarigüeya común y panda gigante estuvieron entre los de peor desempeño y requirieron la mayor presión para perforar la gelatina. Esto no es sorprendente, ya que ninguno de los animales es conocido por sus habilidades de caza.

Las pruebas ayudan a explicar evolución entre los depredadores dientes de sable. Hay al menos cinco ejemplos diferentes de estos dientes en diferentes momentos. La capacidad de esos dientes para perforar sin romperse definitivamente proporcionó una ventaja.


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El peligro de la sobreespecialización

Pero también podrían haber provocado la desaparición de esos animales. Si bien ese grado de especialización puede haber ayudado a los grandes felinos a cazar con éxito mamíferos más pequeños, puede haber sido una desventaja a medida que cambió el clima. Por ejemplo, S. fatalis se extinguió hace unos 10.000 añoscuando los glaciares de la Edad del Hielo comenzaron a derretirse, lo que cambió el hábitat de la vida silvestre.

“Al combinar la biomecánica y la teoría de la evolución, podemos descubrir cómo la selección natural moldea a los animales para que realicen tareas específicas”, dijo Pollock en el comunicado.

El estudio también sugiere que los animales con dientes de sable se encuentran en un espectro de formas y tamaños de dientes. La sabiduría convencional había dividido a las criaturas en dos categorías según la forma de los dientes: dientes de puñal y dientes de cimitarra. Este estudio sugiere que los animales desarrollaron diferentes estrategias de caza a lo largo del tiempo.

A continuación, el equipo pretende ampliar su análisis para incluir todos los tipos de dientes, con el objetivo de comprender mejor las compensaciones biomecánicas entre diferentes formas y tamaños.

“Los hallazgos no sólo profundizan nuestra comprensión de los depredadores con dientes de sable, sino que también tienen implicaciones más amplias para la biología evolutiva y la biomecánica”, dijo en un comunicado de prensa el profesor Alistair Evans, investigador de la Universidad de Monash y autor del artículo. “Los conocimientos de esta investigación podrían incluso ayudar a fundamentar diseños bioinspirados en ingeniería”.


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Antes de unirse a la revista Discover, Paul Smaglik pasó más de 20 años como periodista científico, especializándose en políticas de ciencias biológicas de EE. UU. y cuestiones de carreras científicas globales. Comenzó su carrera en periódicos, pero pasó a revistas científicas. Su trabajo ha aparecido en publicaciones como Science News, Science, Nature y Scientific American.