Y todo empezó por una lagartija nocturna que siguió desvelándose

Alina Gabriela Monroy-Gamboa y Sergio Ticul Álvarez-Castañeda/CIBNOR/DICYT El grupo de reptiles que desarrolló la actividad nocturna encontró un amplio nicho disponible con todos los recursos necesarios para su sobrevivencia, lo que le permitió empezar a dispersarse para ocupar este nicho o espacio temporal, que estaba desocupado en ese momento por los demás vertebrados. El conquistar y adaptarse a este nuevo ambiente tenía muchas implicaciones adaptativas, aunque no parezca fueron casi equivalentes a las de salir del agua a la tierra.

Pero no fue un proceso sencillo, estos organismos tenían que solucionar diferentes problemas, uno de los primeros y que les permitiría ampliarse de manera sustancial era el de poder controlar su temperatura corporal durante la noche, debido a que es variable interanualmente. El habitar en zonas que no fueran tropicales o de ambientes cálidos, en ese entonces no era una opción accesible debido a que dependían completamente de la temperatura ambiental. La solución a la problemática fue producir su propio calor y de esta manera ser autónomo del ambiente, en pocas palabras, poder tener la capacidad de autocontrolar la temperatura de su cuerpo. En este momento cualquier organismo terrestre que tuviera una actividad muscular constante produce calor, por lo que la fuente es a través del metabolismo y que este metabolismo produzca calor, aunque la actividad física no sea constante durante largos periodos de tiempo es la solución ideal. La conservación de la temperatura corporal también tendría que ser cubierta, por lo que desplegó un sistema de aislamiento térmico para preservar de la mejor manera el calor generado por medio del metabolismo. Un actor menospreciado pero muy importante para la regulación de la temperatura de los mamíferos es el sistema sanguíneo, que a través de la capacidad calorífica de los líquidos que formaran la sangre tiene la propiedad de “mover” el calor dentro del organismo, ya sea llevar calor del centro de generación hacia donde es vitalmente necesario o a donde pueda ser irradiado y eliminado del organismo, para no tener tampoco una sobrecarga de calor.

En los vertebrados se dieron dos soluciones diferentes al problema del sistema de aislamiento térmico. Una fue en las aves, con el desarrollo de las plumas y la segunda en los mamíferos con el de estructuras del tegumento (derivados de la piel), el pelo. Además, se presentaron una serie de modificaciones anatómicas que optimizaron la preservación del calor, su generación y forma de almacenamiento de “combustible” para producirlo. Una de la más importantes y eficientes se dio a través de la ingesta de alimento; en este caso se desarrolló una mandíbula fuerte conformada por solamente un hueso (en los demás vertebrados la mandíbula posee más de un hueso) que contiene cuatro formas diferentes de dientes, cada uno de ellos con una función específica y complementaria a la de los otros tres. De manera que se tienen dientes cortadores, sujetadores, moledores y trituradores. Esta capacidad diferencial en el uso de estas estructuras corporales como herramientas para alimentación permitió poder optimizar el uso del alimento y aumentar la diversidad de alimentos, al grado de ser el grupo de los mamíferos el que explota todos los tipos de alimentación posibles (carnívoros, omnívoros, herbívoros, frugívoros, nectarívoros, hematófagos, artropodófagos, polinívoros, etc.), cosa que ningún otro grupo de vertebrados puede realizar. La necesidad de más alimento o combustible para mantener el metabolismo energético en suma con la capacidad de explotar alimentos abundantes, pero con baja capacidad calórica, implica que el periodo de consumo de alimento debe de ser prolongado (hasta por varias horas continuas), lo que solamente se puede realizar con la clara división entre el sistema digestivo y el sistema respiratorio. Debemos de recordar que el origen de los pulmones surge de una modificación de la faringe y que la oxigenación se da por medio de bocanadas de aire. Esto se mantiene en la mayoría de los anfibios y reptiles, debido a que las narinas son únicamente para el sistema olfativo. Esta acción dual de la boca, comer y respirar nos permite hacer las dos actividades al mismo tiempo, situación crítica cuando se deben de pasar muchas horas del día alimentándose. El uso constante del sistema digestivo implica su separación del respiratorio. La separación tiene varios cambios anatómicos y estructurales, empezando por la redirección del flujo de aire a través de una estructura completamente nueva evolutivamente y tener una válvula que permita la redirección adecuada de los alimentos y del aire en el punto que se cruzan. Esto tuvo como efecto que los mamíferos sean prácticamente el único grupo de vertebrados que pueden respirar y comer por la boca al mismo tiempo, acciones imposibles para un anfibio o un reptil.

La necesidad de tener un metabolismo más alto también tuvo implicaciones en la distribución de los nutrientes por todo el organismo, así como la capacidad de desplazar los desechos hacia fuera del mismo. Para que estas dos situaciones sucedieran adecuadamente, fue necesario que el sistema circulatorio, respiratorio y excretor funcionaran de una manera óptima y en conjunto. Los mamíferos presentaron importantes modificaciones en estos tres sistemas, lo que permitió que los nutrientes circularan en un flujo constante desde los centros de almacenamiento y generación hasta las células que los necesitan. En contraparte que los desechos sólidos y gaseosos pudieran ser rápidamente desplazados desde las células hacia el exterior del organismo para evitar la autointoxicación que provocaría un mal funcionamiento, enfermedades o la muerte. Los grandes cambios estructurales permiten tener un metabolismo más completo, con una disponibilidad constante de energía que puede arrojar picos cuando el organismo lo requiere, lo que contribuyó a poder utilizar diferentes ambientes, independientemente de las condiciones ambientales.

La lagartija nocturna que fue el ancestro común de los mamíferos, tuvo que hacer varias adaptaciones a sus estructuras, entre ellas el tener sistemas que trabajaran en conjunto que contribuyeran para el aporte de energía y calor para hacerla independiente de las condiciones ambientales.

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