https://frosthead.com

La verdadera razón por la que la tortuga aprendió a esconder su cabeza te sorprenderá

Hace sesenta y cinco años, en el apogeo de la Guerra Fría, el gobierno de los Estados Unidos lanzó un cortometraje animado sobre lo que los estadounidenses deberían hacer en caso de un ataque nuclear. La película presentó como su protagonista quizás el ejemplo más famoso de un animal con tendencia a "agacharse y cubrirse": la tortuga cautelosa y protectora.

contenido relacionado

  • Por qué la tortuga arrojó un caparazón: es más que seguridad
  • Esta antigua criatura muestra cómo la tortuga consiguió su caparazón
  • Por qué la tortuga laúd tiene un tragaluz en la cabeza

Puede que no sea el delgado recolector de hojas de la jirafa o el elástico de la cabeza del búho, pero el cuello retráctil de la tortuga no es nada de lo que burlarse. Cuando ocurre un peligro, las tortugas usan sus cuellos flexibles para retraer sus cabezas de manera segura dentro de sus caparazones en forma de escudo. Los investigadores evolutivos han asumido durante mucho tiempo que las tortugas desarrollaron este truco como protección contra los depredadores, pero una nueva investigación sugiere que su propósito original probablemente no era la defensa, sino la comida.

Platychelys oberndorferi era una especie de tortuga que vivió en Europa central hace aproximadamente 150 millones de años, solo unos pocos millones de años después de la evolución de las tortugas. Medía aproximadamente de 1 a 2 pies de largo, y probablemente hizo su hogar en los humedales y lagos de la cálida tierra jurásica. Sin embargo, las similitudes con la mayoría de las tortugas modernas terminan allí, según el paleontólogo del Museo Jurásico Jérémy Anquetin, autor principal de un estudio publicado ayer en la revista Scientific Reports .

"Esta tortuga jurásica es realmente muy extraña cuando la miras", dice Anquetin, refiriéndose a un caparazón formado por perillas afiladas y un cráneo ancho con ojos cerca de la nariz. Los fósiles de P. oberndorferi son raros; Anquetin dice que él y su equipo encontraron el fósil utilizado en su estudio por casualidad, cuando un espécimen de 1862 fue devuelto a un museo en Basilea, Suiza, desde Nueva York.

Lo más fortuito es que este fósil conserva los delicados huesos de las vértebras de la tortuga, lo que le da al equipo la oportunidad de comparar su sistema esquelético con las tortugas de hoy.

Las tortugas modernas se dividen en dos grandes grupos en función de cómo retraen sus cuellos: pleurodires, que giran sus cuellos para meter sus cabezas en sus caparazones de lado, y cryptodires, que vuelven a meter sus cabezas directamente en sus caparazones. Los pleurodires parecen haber evolucionado hace más de 200 millones de años, y los criptodires se ramificaron hace unos 165 millones de años.

Basado en la forma de su cráneo y su número de vértebras, P. oberndorferi ha sido clasificado como un pleurodire. Pero cuando Anquetin y sus colaboradores modelaron las vértebras de la tortuga extinta, y encontraron algo desconcertante. "Tenían la forma que deberían tener en un grupo diferente de tortugas", dice Anquetin, refiriéndose a las vértebras parecidas a criptomonedas. "No esperábamos encontrar algo así".

Las vértebras de P. oberndorferi se formaron para permitir que la tortuga empujara parcialmente la cabeza hacia atrás en su caparazón, no hacia un lado, como pleurodires. La parte parcial es clave, dice Anquetin. La retracción parcial de la cabeza no proporciona beneficios protectores, ya que un depredador podría alcanzar y atacar fácilmente la cabeza enroscada y vulnerable de la tortuga. Entonces, la idea de que este tipo de retracción de la cabeza podría haber evolucionado para la defensa no tenía sentido.

"[Esto] tuvo que evolucionar por una razón", dice Anquetin. "Comenzamos a buscar una razón".

Una reconstrucción de cómo se veía Platychelys oberndorferi en la vida. Una reconstrucción de cómo se veía Platychelys oberndorferi en la vida. (Patrick Röschli / Informes científicos)

Una pista llegó en forma de dos doppelgangers modernos de P. oberndorferi: las tortugas mata mata de Nueva Zelanda y las tortugas mordedoras de América del Norte, que también tienen los caparazones con púas encontrados en P. oberndorferi. Estas tortugas evolucionaron independientemente unas de otras en lados opuestos del mundo. Y sin embargo, ambos usan sus habilidades de retracción del cuello no solo para protección, sino también para cazar. Representan un ejemplo de evolución convergente: dos especies no relacionadas que desarrollan el mismo comportamiento o rasgo físico.

Las tortugas pueden ser estereotipadas como criaturas lentas y herbívoras, pero estas dos especies lanzan sus cuellos violentamente hacia adelante para atacar a sus presas. (Del mismo modo, la tortuga mordedora se lanza infamemente hacia adelante para capturar peces pequeños con el chasquido de sus poderosas mandíbulas). Para ganar impulso y sorprender a sus víctimas, las dos especies lanzarán sus cabezas retraídas desde dentro de sus caparazones.

Anquetin sospecha que P. oberndorferi es un caso de la evolución temprana de esta habilidad. Dado que la retracción parcial no ayudaría a esta tortuga a protegerse a sí misma, tiene mucho más sentido que haya desarrollado el rasgo de cazar a otros. Ser capaz de retraer parcialmente sus cuellos como P. oberndorferi les permitiría atacar a sus presas con más fuerza.

Esto también tendría sentido para la evolución de la retracción del cuello en otros criptodirectores modernos, agrega Anquetin.

La evolución a menudo funciona para cooptar características que evolucionaron con un propósito para uno drásticamente diferente, en un proceso conocido como exapatación. Por ejemplo, dice Tyler Lyson, curador de paleontología de vertebrados en el Museo de Naturaleza y Ciencia de Denver, las plumas de aves se usaron originalmente para regular la temperatura corporal, pero luego jugaron un papel fundamental en el vuelo.

Del mismo modo, el beneficio adicional de la retracción del cuello de tortuga para la defensa probablemente evolucionó desde este punto parcial, dice Anquetin. Debido a los importantes cambios físicos necesarios para permitir que una tortuga retraiga completamente su cuello, el proceso de evolución de esa habilidad probablemente tomó mucho tiempo. "No pueden aparecer en una noche", dice.

Brad Shaffer, un biólogo evolutivo de la Universidad de California en Los Ángeles, cree que Anquetin y sus colaboradores están "empujando el sobre" un poco con su confianza en su hipótesis. En particular, Shaffer dice que no está seguro acerca de la cantidad de extrapolación de un fósil parcial requerida para llegar a una conclusión en este estudio.

"Dado que solo hay dos vértebras del cuello, están reconstruyendo muchísimo", dice Shaffer, que no participó en el nuevo estudio. Sin embargo, agrega que es de esperar que la teoría genere más discusión en el campo de la investigación de las tortugas, y que promueva el debate entre los investigadores sobre cuán rígido es realmente el límite entre los pleurodires y las tortugas crytodires.

"Esas primeras tortugas, estaban experimentando un poco", dice Shaffer.

Con un grupo tan limitado de fósiles de tortuga temprana bien conservados, Anquetin dice que no espera poder volver a hacer muchos estudios sobre este aspecto de la evolución de la tortuga. Pero él predice que los biólogos ahora podrán estudiar los diferentes comportamientos de alimentación de las tortugas modernas y ver cómo se comparan sus anatomías del cuello. Shaffer está de acuerdo en que los análisis de cómo las tortugas usan la retracción del cuello "a través del árbol de la vida de la tortuga" ayudarán a pintar una mejor imagen de cómo evolucionó este rasgo.

"Debe haber otra explicación que la protección al principio", dice Anquetin. "La gente tendrá que investigar ahora".

La verdadera razón por la que la tortuga aprendió a esconder su cabeza te sorprenderá