Evolución y desaparición de los félidos ‘dientes de sable’

Evolución y desaparición de los félidos ‘dientes de sable’ Imagen superior: un adulto de ‘Smilodon fatalis’ poco después de matar a una presa. Ilustración de Mauricio Antón.

Los felinos destacan entre los grandes depredadores que todavía sobreviven en nuestro planeta, pero son solo algunas de las muchas especies de félidos que convivieron con nuestros antepasados. La historia evolutiva de los tigres dientes de sable nos revela cómo los cambios climáticos acabaron con estos cazadores tan especializados convirtiendo  a los felinos actuales en los únicos representantes de la extensa familia Felidae.

Al observar el majestuoso trote de una leona, o el salto espectacular de un leopardo sentimos esa mezcla de miedo y fascinación que debieron experimentar nuestros antepasados cuando, en sus expediciones de caza por las llanuras de Eurasia, América o África, se encontraban cara a cara con estas mismas especies de grandes félidos, con las que compartían espacio, recursos, y probablemente ese respeto innato que se tienen los enemigos naturales.

Sin embargo, junto a esas especies familiares, nuestros ancestros conocieron a otro grupo de félidos, distinguibles de los primeros por sus largos caninos superiores, fuertemente comprimidos lateralmente. Estos animales, conocidos como félidos dientes de sable o macairodontinos convivieron con sus primos, los felinos ó félidos de caninos cortos durante millones de años, hasta que, hace tan sólo 10.000 años, desapareció la última especie de este grupo, dejando a los felinos como únicos representantes de la familia Felidae.

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Imagen superior: una hembra de ‘Homotherium serum’ con sus crías (Pleistoceno superior de Norteamérica). Ilustración de Mauricio Antón.

Esta diferencia en el tamaño y morfología de sus caninos determinó el desarrollo de dos tipos de caza muy distintos entre felinos y macairodontinos. Los primeros muerden a sus presas generalmente en la garganta o en el morro, para cortar el paso del aire a sus pulmones, y sólo cuando se trata de presas relativamente pequeñas el mordisco se dirige a la cabeza o a la nuca, fracturando el cráneo o las vértebras cervicales. Este método de caza puede suponer un enorme gasto de energía para el cazador, ya que implica la inmovilización de la presa y la aplicación de un mordisco durante quince, veinte o veinticinco minutos hasta que ésta muere por asfixia. Pero además, durante ese tiempo, la presa intentará escaparse, propinando coces o cornadas a su atacante, con lo que también existe un riesgo importante de recibir heridas.

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Imagen superior: reconstrucción de ‘Promegantereon ogygia’ de Batallones: arriba, cráneo y vértebras cervicales; medio, musculatura; abajo, aspecto en vida. Ilustración de Mauricio Antón.

Los macairodontinos, a pesar de que también mordían la garganta de su presa, no buscaban asfixiarla, sino que con sus especializados caninos superiores cortaban la tráquea y los vasos sanguíneos que riegan el cerebro, con lo que la presa moría en pocos minutos, perdiendo incluso la consciencia mucho antes, y dejando de ser una amenaza para su predador.

Los caninos de algunos macairodontinos tenían incluso los bordes aserrados, para que el corte fuera más rápido y limpio. Este tipo de ataque permitió a los félidos dientes de sable reducir el coste energético de la caza y los riesgos durante la misma, convirtiéndoles en los depredadores dominantes en los ecosistemas terrestres hasta su extinción.

Además, este método de caza determinó una serie de cambios en el cráneo y mandíbula de los macairodontinos respecto del modelo primitivo ejemplarizado por los felinos, encaminados a lograr mayor apertura mandibular, mayor resistencia en la zona de la sínfisis mandibular (o mentón), y más potencia en los músculos flexores de la cabeza. Así, el cráneo de los últimos félidos dientes de sable mostraba bastantes diferencias con los de leones, leopardos y jaguares, que ya estaban presentes en las faunas de aquella época.

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Imagen superior: una escena del Pleistoceno superior de Norteamérica, con un grupo de ‘Smilodon fatalis’ cazando un juvenil de Mamut de Columbia, ‘Mammuthus columbi’. Aunque un individuo de esta talla sería una presa fácil para un grupo de grandes macairodontinos, la presencia de la madre y otros adultos de esta especie gigante de elefante (de hasta 10 toneladas) convertiría la caza es una actividad muy peligrosa. Ilustración de Mauricio Antón.

A pesar de la creencia popular de que los félidos dientes de sable son los antepasados de los actuales tigres y leones, ambos grupos (Machairodontinae y Felinae) tienen un origen común en el Oligoceno superior, hace unos 23 millones de años, cuando vivió Proailurus, el primer félido conocido. Este animal, de tamaño comparable a nuestro lince ibérico, vivió en los bosques de una Europa tropical muy diferente a la actual. Sus proporciones corporales indican que no sería un corredor, y cazaría tanto en el suelo como en los árboles.

Durante el Mioceno medio, hace 16 millones de años, los descendientes de Proailurus ya habían divergido en felinos y macairodontinos: el pequeño Styriofelis turnauensis, de la talla de un gato silvestre, poseía caninos cortos y sin comprimir, mientras que Pseudaelurus quadridentatus, de la talla de un puma, disponía ya de unos caninos superiores largos y comprimidos lateralmente, la primera versión de las armas que elevarán a los macairodontinos a la categoría de súper depredadores.

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Imagen superior: algunas de las diferencias entre macairodontinos (arriba) y felinos (abajo). La característica más típica de los macairodontinos es el desarrollo de caninos superiores comprimidos lateralmente y mucho más largos que los de los felinos (flecha azul). Otros rasgos son más sutiles pero con importantes implicaciones funcionales: la sínfisis mandibular (flecha roja) de los macairodontinos se verticaliza e incluso se proyecta ventralmente, para soportar las tensiones producidas durante el mordisco macairodontino, mientras que en los felinos es suavemente curvada; por su parte, el proceso coronoide de la mandíbula se reduce en los macairodontinos para permitir una mayor apertura de la boca, necesaria para morder a la presa con unos caninos tan alargados (flecha amarilla).

En el Mioceno superior, hace 10 millones de años, se produce la primera diversificación de félidos macairodontinos, con la aparición de Promegantereon ogygia, del tamaño de un leopardo, y Machairodus aphanistus, de la talla de un tigre de Siberia. A su vez, estas dos especies son el origen de dos de los principales linajes de la subfamilia Machairodontinae: Promegantereon es el primero de los Smilodontinos, grupo que acabó dando lugar a Smilodon, uno de los dientes de sable mejor conocidos, mientras que Machairodus pertenece a los Homoterinos, cuyo último representante es Homotherium.

¿Y qué sabemos sobre esta primera diversificación de los macairodontinos? Hasta hace algunos años, muy poco, ya que los únicos fósiles conocidos de Promegantereon y Machairodus consistían en algunos fragmentos craneales y dentales lo que solo confirmaba el menor tamaño del primero.

Sin embargo, con el descubrimiento del primero de los yacimientos paleontológicos del Cerro de los Batallones en 1991, y en las excavaciones posteriores, se han recuperado cientos de cráneos, mandíbulas y huesos de estas dos especies, convirtiendo a estos yacimientos madrileños en un punto clave para el conocimiento de la evolución temprana de los félidos dientes de sable.

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Imagen superior: reconstrucción del aspecto en vida del primer félido conocido, ‘Proailurus lemanensis’, del Oligoceno superior-Mioceno inferior de Europa. Ilustración de Mauricio Antón.

Uno de los datos más interesantes que ha aportado Batallones sobre la morfología de Promegantereon y Machairodus concierne al diferente grado de evolución de ciertas zonas del cráneo y mandíbula. Así, mientras que algunas de ellas presentan una morfología primitiva, parecida a la de sus ancestros y a la de los felinos, otras áreas de su anatomía muestran un estado derivado, modificado respecto del modelo primitivo, que muestra de manera incipiente la morfología de los macairodontinos posteriores.

De hecho, Promegantereon y Machairodus no presentan las mismas modificaciones en las mismas áreas, y por ejemplo, la mandíbula del primero es más derivada que la del segundo, mientras que los caninos de este último son más especializados, presentando un tamaño relativo mayor y unos bordes aserrados, algo que el género Promegantereon nunca llegó a desarrollar.

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Imagen superior: reconstrucción de ‘Machairodus aphanistus’ de Batallones: arriba, esqueleto completo; abajo, aspecto en vida. Ilustración de Mauricio Antón.

La muestra de macairodontinos de Batallones nos ofrece también información sobre la paleoecología de estos carnívoros. Por ejemplo, la presencia de dos félidos de la talla de Promegantereon y Machairodus conviviendo en la misma zona implica la existencia de suficiente cobertura vegetal como para permitir a la especie pequeña esconderse del enorme Machairodus. Esto es lo que ocurre en aquellos ecosistemas actuales en los que encontramos especies de félidos de tallas diferentes: en África los leopardos ocupan zonas cercanas a bosques de ribera, con suficientes árboles como para poder trepar a ellos en caso de encontrarse con los leones, y lo mismo ocurre en Asia, donde tigres y leones acabarían sin dudar con cualquier leopardo que detectaran.

Además, las proporciones corporales de Promegantereon son más robustas que las de Machairodus, lo que indica la preferencia del primero por zonas más vegetadas, en las cuales los encuentros con Machairodus serían menos probables. Así, Promegantereon depredaría sobre aquellos herbívoros que ocupaban zonas más vegetadas, como suidos y ciervos, mientras queMachairodus cazaría équidos y bóvidos. Respecto al grado de sociabilidad de estos félidos, si alguno de ellos formara manadas, como los leones, la muestra de Batallones contendría individuos juveniles, que habrían seguido a los adultos en su búsqueda de alimento, y habrían quedado atrapados también. Sin embargo, los juveniles están tan sólo representados por un individuo de cada especie, por lo que es muy probable que Promegantereon y Machairodus fueran solitarios, como la mayoría de los félidos actuales, en los cuales las hembras dejan a las crías escondidas cuando salen de caza.

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Imagen superior: reconstrucción del aspecto en vida de ‘Pseudaelurus quadridentatus’, el primer macairodontino conocido, del Mioceno medio de Europa. Ilustración de Mauricio Antón.

Los félidos dientes de sable de Batallones dejaron paso a otras especies, que fueron refinando la morfología macairodontina, hasta llegar a los últimos representantes del grupo, Homotherium y Smilodon. Ambos presentan cráneos y mandíbulas muy modificados, pero mientras el primero poseyó proporciones corporales gráciles, con el tren posterior más corto que el anterior, Smilodon desarrolló un esqueleto post-craneal muy robusto, con extremidades cortas y extremadamente poderosas, sobre todo las anteriores. Sus caninos superiores también eran diferentes: los de Homotherium eran cortos (para un macairodontino) aunque aplanados y de bordes aserrados, mientras que los de Smilodon fueron los más largos de entre los macairodontinos, con una longitud total de hasta 26 cm.

Sin embargo, cazadores tan especializados acabaron desapareciendo y dejando a los felinos el trono vacante de súper-depredadores de sus ecosistemas, probablemente debido a esa especialización: tanto Homotherium como Smilodon se adaptaron a cazar presas de gran tamaño, y cazar animales más pequeños implicaba un mayor peligro de que sus frágiles caninos chocasen con hueso y se rompiesen. Pero los drásticos cambios ambientales ocurridos a partir del Pleistoceno hicieron que la distribución de esas grandes presas fuese más errática.

También la cobertura vegetal cambió, dificultando el acecho a los félidos y complicando la coexistencia entre depredadores. Estos cambios hicieron que la competencia entre carnívoros fuese violenta y exacerbada, lo que se complicó aún más por la entrada de los homínidos en el grupo de los grandes depredadores. Durante las oscilaciones climáticas más violentas del Cuaternario, los ecosistemas no podían mantener tal diversidad de grandes depredadores, y las especies menos especializadas, más flexibles, jugaron con ventaja. En ese momento, los felinos tuvieron su oportunidad, y acabaron arrinconando, y finalmente sustituyendo, a los macairodontinos.

Copyright del artículo y las ilustraciones © Manuel Salesa y Mauricio Antón. Publicado originalmente en NaturalMente, revista del Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC). Se publica en The Cult con licencia CC, no comercial, por cortesía del MNCN.

Manuel Salesa y Mauricio Antón

Manuel Jesús Salesa Calvo es investigador contratado Ramón y Cajal en el Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC). Especialista en los carnívoros del Plioceno y el Mioceno.

Mauricio Antón es un ilustrador de fama internacional. Figura entre los paleoartistas más importantes del mundo. Trabaja en asociación con el Departamento de Paleobiología del MNCN.

Los artículos de Manuel Salesa y Mauricio Antón se publican en The Cult con licencia CC, no comercial, por cortesía del MNCN.

Sitio Web: www.mncn.csic.es

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