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enanismo insular

Esqueletos del extinto Palaeoloxodon falconeri , originario de Sicilia y Malta, una de las especies de elefantes enanos más pequeñas que se conocen . Los machos adultos medían a...

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Esqueletos del extinto Palaeoloxodon falconeri , originario de Sicilia y Malta, una de las especies de elefantes enanos más pequeñas que se conocen . Los machos adultos medían aproximadamente un metro (3,3 pies) de altura a la cruz y pesaban unos 250 kg (550 libras) . Las hembras eran más pequeñas.  

El enanismo insular , una forma de enanismo filogenético , [ 1 ] es el proceso y la condición de los animales grandes que evolucionan o tienen un tamaño corporal reducido [ a ] cuando el rango de su población se limita a un entorno pequeño, principalmente islas. Este proceso natural es distinto de la creación intencional de razas enanas, llamada enanismo . Este proceso ha ocurrido muchas veces a lo largo de la historia evolutiva, con ejemplos que incluyen varias especies de elefantes enanos que evolucionaron durante la época del Pleistoceno , así como ejemplos más antiguos, como los dinosaurios Europasaurus y Magyarosaurus . Este proceso, y otros artefactos de " genética insular ", pueden ocurrir no solo en islas, sino también en otras situaciones donde un ecosistema está aislado de recursos externos y de la reproducción. Esto puede incluir cuevas , oasis del desierto , valles aislados y montañas aisladas (" islas del cielo ").

El enanismo insular es un aspecto del fenómeno más general conocido como «efecto isla» o «regla de Foster» , que postula que cuando los animales continentales colonizan islas, las especies pequeñas tienden a desarrollar cuerpos más grandes ( gigantismo insular ) y las especies grandes tienden a desarrollar cuerpos más pequeños. Esto, a su vez, es un aspecto del síndrome insular , que describe las diferencias en la morfología , la ecología , la fisiología y el comportamiento de las especies insulares en comparación con sus homólogas continentales.

Posibles causas

Estructura de la red de enanismo insular

Existen varias explicaciones propuestas para el mecanismo que produce este tipo de enanismo. [ 3 ] [ 4 ]

Uno de ellos es un proceso selectivo en el que solo sobreviven los animales más pequeños atrapados en la isla, ya que el alimento disminuye periódicamente hasta niveles críticos. Los animales más pequeños necesitan menos recursos y territorios más reducidos, por lo que tienen más probabilidades de superar el punto crítico en el que la disminución de la población permite que las fuentes de alimento se recuperen lo suficiente para que los supervivientes prosperen. Un tamaño menor también es ventajoso desde el punto de vista reproductivo, ya que implica períodos de gestación y tiempos de generación más cortos . [ 3 ]

En los trópicos, el tamaño pequeño debería facilitar la termorregulación . [ 3 ]

Entre los herbívoros, el gran tamaño confiere ventajas para hacer frente tanto a los competidores como a los depredadores, por lo que una reducción o ausencia de cualquiera de ellos facilitaría el enanismo; la competencia parece ser el factor más importante. [ 4 ]

Entre los carnívoros, se cree que el factor principal es el tamaño y la disponibilidad de los recursos alimenticios, y se considera que la competencia es menos importante. [ 4 ] En las serpientes tigre , el enanismo insular se produce en islas donde las presas disponibles se limitan a tamaños más pequeños que los que normalmente consumen las serpientes continentales. Dado que la preferencia por el tamaño de la presa en las serpientes es generalmente proporcional al tamaño corporal, las serpientes pequeñas pueden estar mejor adaptadas para capturar presas pequeñas. [ 5 ]

Diferencias entre enanismo y gigantismo

El proceso inverso, en el que pequeños animales que se reproducen en islas aisladas, sin los depredadores de las grandes masas continentales, pueden alcanzar un tamaño mucho mayor de lo normal, se denomina gigantismo insular . Un excelente ejemplo es el dodo , cuyos ancestros eran palomas de tamaño normal . También existen varias especies de ratas gigantes , una de ellas aún viva, que coexistieron con el Homo floresiensis y los estegodontes enanos en Flores.

El proceso de enanismo insular puede ocurrir con relativa rapidez según los estándares evolutivos. Esto contrasta con los aumentos en el tamaño corporal máximo, que son mucho más graduales. Al normalizarse con respecto a la duración de la generación, se encontró que la tasa máxima de disminución de la masa corporal durante el enanismo insular era más de 30 veces mayor que la tasa máxima de aumento de la masa corporal para un cambio de diez veces en mamíferos. [ 6 ] Se cree que esta disparidad refleja el hecho de que el pedomorfismo ofrece una vía relativamente fácil para evolucionar hacia un tamaño corporal adulto menor; por otro lado, es probable que la evolución hacia un tamaño corporal máximo mayor se vea interrumpida por la aparición de una serie de limitaciones que deben superarse mediante innovaciones evolutivas antes de que el proceso pueda continuar. [ 6 ]

Factores que influyen en el grado de enanismo

Para los herbívoros y carnívoros, el tamaño de la isla, el grado de aislamiento de la isla y el tamaño de la especie continental ancestral no parecen tener una importancia directa importante para el grado de enanismo. [ 4 ] Sin embargo, al considerar solo las masas corporales de los herbívoros y carnívoros superiores recientes, e incluyendo datos de masas terrestres tanto continentales como insulares, se encontró que las masas corporales de las especies más grandes en una masa terrestre se escalan al tamaño de la masa terrestre, con pendientes de aproximadamente 0,5 log(masa corporal/kg) por log(área terrestre/km 2 ). [ 7 ] Hubo líneas de regresión separadas para los depredadores superiores endotérmicos , los depredadores superiores ectotérmicos , los herbívoros superiores endotérmicos y (sobre la base de datos limitados) los herbívoros superiores ectotérmicos, de modo que la ingesta de alimento fue de 7 a 24 veces mayor para los herbívoros superiores que para los depredadores superiores, y aproximadamente la misma para los endotermos y ectotermos del mismo nivel trófico (esto lleva a que los ectotermos sean de 5 a 16 veces más pesados ​​que los endotermos correspondientes). [ 7 ]

Se ha sugerido que, para los elefantes enanos, la competencia era un factor importante en el tamaño corporal, ya que las islas con herbívoros competidores tenían elefantes enanos significativamente más grandes que aquellas donde no había herbívoros competidores. [ 8 ]

Ejemplos

Dinosaurios no aviares

El reconocimiento de que el enanismo insular podría aplicarse a los dinosaurios surgió gracias al trabajo de Ferenc Nopcsa , un aristócrata, aventurero, erudito y paleontólogo de origen húngaro. Nopcsa estudió intensamente los dinosaurios de Transilvania, observando que eran más pequeños que sus parientes de otras partes del mundo. Por ejemplo, desenterró saurópodos de seis metros de largo , un grupo de dinosaurios que en otros lugares solían alcanzar los 30 metros o más. Nopcsa dedujo que el área donde se encontraron los restos era una isla, la isla de Hațeg (actualmente la cuenca de Haȣeg o Hatzeg en Rumania ), durante la era Mesozoica . [ 9 ] [ 10 ] La propuesta de Nopcsa sobre el enanismo de los dinosaurios en la isla de Hațeg es hoy ampliamente aceptada después de que investigaciones posteriores confirmaran que los restos encontrados no pertenecen a ejemplares jóvenes. [ 11 ]

Saurópodos

Otro

Además, el género Balaur fue descrito inicialmente como un dromaeosáurido del tamaño de un Velociraptor (y, en consecuencia, un ejemplo dudoso de enanismo insular), pero desde entonces ha sido reclasificado como un ave basal secundariamente incapaz de volar, más cercana a las aves modernas que Jeholornis (por lo tanto, en realidad un ejemplo de gigantismo insular ).

Pájaros

Escamosos

Mamíferos

Pilosanos

Proboscidios

Primates

Carnívoros

Ungulados no rumiantes

bóvidos

Cérvidos y parientes

Plantas

Véase también

Notas

  1. ↑ Un ejemplo de enanismo filogenético no insular es la evolución de los titíes y tamarinos enanos entre los monos del Nuevo Mundo, que culmina en la aparición del ejemplo más pequeño, Cebuella pygmaea . [ 2 ]
  2. ↑ Basado en las alturas de la Fig. 1 de Heupink et al. , 2011 [ 16 ]
  3. ↑ Basado en longitudes máximas de 2,5 m para la forma enana [ 19 ] y 5,74 m para la forma continental [ 20 ]
  4. ↑ Basado en longitudes totales máximas (LT) de la pitón de Tanahjampea de 2,10 m para machos y 3,35 m para hembras [ 21 ] y longitudes máximas del hocico a la cloaca (LHC) de la pitón del sur de Sumatra de 4,5 m para machos y 6,1 m para hembras [ 22 ] con LHC corregidas a LT multiplicando por un factor de 1,127, derivado de la longitud de cola relativa promedio (0,113) de las pitones de roca africanas e indias [ 23 ]
  5. ↑ Para zorros grises continentales cercanos [ 44 ]
  6. ↑ Para los zorros grises continentales en general [ 45 ]
  7. ↑ Al igual que Hoplitomeryx , Candiacervus parece ser un caso inusual, ya que los miembros de este género evolucionaron en especies insulares de una amplia gama de tamaños, no solo formas enanas sino también algunas que podrían considerarse gigantes. [ 49 ] [ 50 ]
  8. ↑ Hoplitomeryx es evidentemente un caso bastante inusual, porque los miembros de este género aparentemente evolucionaron en formas insulares tanto enanas como gigantes en la misma isla o islas. [ 49 ]

Referencias

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  52. ↑ Lister, AM (1989-11-30). "Rápido enanismo del ciervo rojo en Jersey durante el último período interglacial". Nature . 342 ( 6249): 539– 542. Bibcode : 1989Natur.342..539L . doi : 10.1038/342539a0 . PMID 2685610. S2CID 4343091 .  
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  54. ↑ Burns, KC (mayo de 2019). Evolución en aislamiento: la búsqueda de un síndrome de isla en las plantas . Cambridge University Press . págs. 174–177 . doi : 10.1017/9781108379953 . ISBN  978-1-108-37995-3. OCLC 1108160200 . S2CID 186536407 . (págs. 174-175) ... el grado en que su estatura enana está determinada genéticamente, y una explicación de por qué el enanismo insular podría ser selectivamente ventajoso, requiere estudios adicionales.  
  • Extraño mundo de las especies insulares 31 de octubre de 2004 The Observer