Las ballenas tienen huesos pélvicos especialmente pequeños en comparación con su tamaño corporal. Una ballena azul, por ejemplo, puede crecer hasta 100 pies de largo, aproximadamente del tamaño de un autobús, pero su hueso pélvico solo mide alrededor de un pie de largo. Durante mucho tiempo, los científicos pensaron que los huesos son muy pequeños porque son vestigiales, un remanente evolutivo reducido de un antepasado que una vez caminó por tierra.
Pero ahora los científicos han descubierto que los pequeños huesos pueden desempeñar un papel muy importante en la reproducción de ballenas. Las ballenas pertenecen a un grupo de mamíferos marinos llamados cetáceos, que también incluye delfines. Al comparar cientos de huesos pélvicos de ballena y delfín con sus genitales y estilo de apareamiento, los investigadores encontraron que los machos de especies más promiscuas tenían penes más grandes y huesos pélvicos más grandes. Un hueso más grande teóricamente le daría a una ballena más maniobrabilidad mientras aborda la difícil tarea logística de aparearse en el agua, escribe el equipo en un estudio aceptado para su publicación en la revista Evolution .
“Contrariamente a la creencia popular, estas no son estructuras vestigiales. Ellos tienen una función. Esa función es la reproducción, y evolucionaron en respuesta a la selección sexual ", dice Jim Dines, coautor del periódico y gerente de colecciones del Museo de Historia Natural del Condado de Los Ángeles.
Los humanos y otros mamíferos terrestres necesitan huesos pélvicos grandes para anclar sus patas traseras y caminar. Por lo tanto, los huesos están conectados a la base de la columna vertebral y a la parte superior de los huesos de las piernas. En las ballenas, los huesos pélvicos no están unidos a nada en el esqueleto, solo están incrustados en el músculo. Eso llevó a la mayoría de los investigadores a suponer que los huesos aislados no tenían ningún propósito evolutivo.
“El hecho de que no podamos concebir una función no significa que no tenga ningún uso. Eso es un poco miope por parte de nuestra imaginación ”, señala Nick Pyenson, un paleobiólogo del Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian en Washington, DC, que no estaba afiliado al estudio.
Dines y su equipo se pusieron en marcha en busca de una mejor respuesta. Los huesos pélvicos de los cetáceos se unen a un grupo muscular llamado músculos isquiocavernosos, que en la mayoría de los mamíferos también se unen a los genitales. Los estudios en roedores han demostrado que si cortas estos músculos, un hombre perderá el control de su pene. También hay mucha variación del hueso pélvico entre las especies de cetáceos, y eso despertó el interés del equipo. "Había tantas diferencias incluso entre especies estrechamente relacionadas, estaba claro que estaba sucediendo algo realmente genial", dice Dines.
Entre las especies que el equipo examinó estaban los delfines nariz de botella ( Tursiops truncatus ), representados en el diagrama de arriba: la imagen B muestra cómo los músculos se conectan al hueso pélvico, mientras que las imágenes C y D son modelos 3D de los huesos y costillas pélvicas emparejados de los animales, respectivamente. (Dines et al./Evolution) Basándose en las colecciones del museo en Los Ángeles y en el Smithsonian en DC, Dines rastreó huesos pélvicos de 130 cetáceos en 29 especies. Estima que aproximadamente el 90 por ciento de los especímenes provenían de cetáceos varados y captura incidental, ballenas y delfines que se quedaron atrapados en las redes de pesca.
Sin embargo, simplemente medir los huesos no revelaría suficientes diferencias intrincadas. “Podrías poner [el hueso] en una regla, pero estos huesos son curvos y de forma extraña. Así que perderíamos cantidades masivas de información si hiciéramos eso ”, dice el coautor del estudio Matt Dean, biólogo evolutivo de la Universidad del Sur de California en Los Ángeles. En cambio, los científicos utilizaron un escáner láser para crear modelos tridimensionales de todos los huesos y luego medir estadísticamente sus diferencias.
Dean, Dines y sus colegas tomaron escaneos láser de las muestras de hueso y crearon un modelo 3D del hueso, como el de la izquierda arriba. El círculo a la derecha, por otro lado, representa una sección transversal de ese hueso. Para el análisis, se centraron en puntos de referencia, invisibles a simple vista, y buscaron diferencias en estos puntos (en verde) entre las especies. (Dines et al./Evolution) El estilo de apareamiento es obviamente más difícil de poner un número. Los estudios han demostrado que los machos con testículos más grandes provienen de especies que se aparean con más parejas. Cuantas más hembras se apareen, más esperma necesitarán. Gracias a los registros de los investigadores y la industria ballenera, una gran cantidad de datos sobre el tamaño de los testículos de ballenas, el tamaño del pene y el tamaño del cuerpo estaban disponibles en diferentes especies, algunas de las cuales datan de la década de 1920.
Al comparar todos estos datos, los investigadores detectaron algunas tendencias, incluido el vínculo entre la promiscuidad (según el tamaño de los testículos) y el tamaño del hueso pélvico. Para asegurarse de que esto no fuera un falso positivo, realizaron el mismo escaneo láser y análisis en los huesos de las costillas, lo que, como era de esperar, no mostró correlación con los testículos o el tamaño del pene. Y mirando el árbol genealógico de los cetáceos, cuando las especies divergieron y se volvieron más promiscuas, la forma de sus huesos pélvicos cambió en consecuencia.
Para sentir los efectos de la selección sexual, los cetáceos con huesos pélvicos más grandes o de forma más única tenían que tener una clara ventaja en la naturaleza. “Los cetáceos machos son muy diestros con sus penes. Supongo que tienen que serlo, porque se aparean en el agua ", dice Dean. Las especies más promiscuas también tenían penes más largos, en relación con el tamaño de su cuerpo. Cuanto más grande es el pene, más grande es el músculo de conexión y, por lo tanto, más grande es el hueso pélvico necesario para controlarlo.
En un extremo del espectro está la franciscana ( Pontoporia blainvillei ), un delfín de río que es monógamo. Tiene los testículos más pequeños y el hueso pélvico más pequeño entre los cetáceos que examinaron. La especie más promiscua, la ballena franca ( Eubalaena glacialis ), tiene los huesos pélvicos más grandes y los testículos más grandes, con un peso de alrededor de una tonelada juntos. "Durante la temporada de reproducción, las ballenas francas macho nadan con el equivalente de un insecto Volkswagen dentro de su cuerpo", dice Dean.
Las ballenas más promiscuas, como las ballenas francas (foto a la izquierda), tenían huesos pélvicos más grandes, mientras que las especies que practican la monogamia, como el delfín del río franciscana (derecha) tenían huesos pélvicos más pequeños. (Izquierda: Cortesía del usuario de Flickr Smitty. Derecha: Alcide Dessalines d'Orbigny / Wikimedia Commons) Tanto los estudios genéticos como las observaciones raras en el campo sugieren que las ballenas francas hembra se aparean con múltiples machos, a veces al mismo tiempo. En una situación como esa, es fácil imaginar cómo sería útil una mayor destreza.
"Es probable que operen muchos tipos diferentes de selección en todos los organismos en todo momento, por lo que es bueno saber que hay señales claras de selección sexual en la anatomía pélvica de todas las ballenas", dice Pyenson.
Los investigadores encontraron una tendencia similar en las mujeres, que también tenían huesos pélvicos más grandes en especies más promiscuas. Dean se arriesga a dos posibles explicaciones: podría ser un traspaso de la selección sexual en los hombres, o algo podría estar sucediendo con los genitales femeninos, que están controlados por los mismos músculos. "Un clítoris y un pene son lo mismo", dice Dean. "Podría ser que estas hembras están moviendo sus clítoris de formas extrañas que no entendemos que posiblemente muestren machos mientras se aparean". Quién sabe lo que están haciendo ".
Probar algo de esto en el campo es casi imposible, por ahora, no hay forma de que las ballenas de rayos X tengan relaciones sexuales bajo el agua para revelar el funcionamiento interno de su anatomía. Todo lo que los investigadores pueden hacer en este momento es especular. Mientras tanto, las técnicas empleadas en el estudio tienen implicaciones sobre cómo estudiar especímenes de ballenas en el futuro. Utilizando las mismas técnicas de escaneo láser, los científicos podrían crear copias digitales para el análisis o incluso imprimir en 3D un hueso pélvico de ballena.
"Para mí, es una forma más conveniente de hacer que especímenes como este puedan ser realmente raros o valiosos accesibles para otros investigadores de todo el mundo", dice Dines.
