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¿Qué huesos hay dentro de la aleta de una ballena y qué dicen de sus ancestros terrestres?

Categoría: Seres vivos

En el interior de la aleta pectoral de una ballena se encuentran los mismos tipos de huesos que forman el brazo y la mano de una persona [1]. A pesar de ser una gran aleta diseñada para nadar, si observamos su estructura ósea con atención, veremos que están alineados el húmero, dos huesos del antebrazo, los huesos de la muñeca, la mano y los dedos.

¿Dónde más, y en qué forma, permanecen los huesos de cuando eran animales terrestres dentro de un cuerpo transformado para nadar? Al comparar las aletas, el cuello, la cola, la pelvis y los fósiles de ballenas con patas, observamos que en sus huesos conviven tanto los restos de la tierra como las adaptaciones para el mar.

1. Los huesos de la aleta de una ballena son los mismos que los del brazo y la mano humanos

Los huesos de la aleta pectoral de los cetáceos pertenecen a la misma categoría que el brazo humano. Hay 1 hueso del brazo superior, 2 huesos del antebrazo y, a continuación, los huesos de la muñeca, la mano y los dedos [1]. Aunque desde fuera la aleta parece una sola placa, en su interior está el diseño de un brazo y una mano.

Hay 5 dedos. En un artículo que presentaba fotos de investigadores de un museo de Dinamarca, donde se retiró la carne entre los dedos de una aleta de ballena, se mostraba una mano de 5 dedos tal cual [2]. Imagina un guante de mitón: dentro hay 5 dedos, pero desde fuera parece una sola bolsa. Sin embargo, la aleta real es mucho más alargada que un mitón, con huesos que se extienden considerablemente.

En la mayoría de los mamíferos, cada dedo tiene entre 2 y 3 huesos de los dedos (falanges). En los cetáceos, los dedos se alargan y, en algunas especies, los huesos de un solo dedo aumentan a 6 o más. Esto se denomina hiperfalangia [3]. Lo llamativo es que el número de dedos no cambia; solo aumenta la cantidad de huesos en cada uno.

Si el interior de la aleta es un brazo y una mano, ¿el resto del cuerpo también son huesos de animales terrestres modificados? A continuación, observaremos los huesos del cuello.

2. El cuello de ballenas y delfines conserva 7 vértebras, pero comprimidas y cortas

¿Tienen menos huesos cervicales las ballenas y delfines cuyo cuello no se ve? Según la explicación del Centro Marino de Ogasawara, los cetáceos tienen 7 vértebras cervicales, igual que otros mamíferos [4]. También se dice que el cuello humano tiene 7 huesos.

La diferencia radica en la forma de cada hueso. En muchos cetáceos, las vértebras cervicales se vuelven cortas y planas en relación con la longitud del cuerpo, y apenas pueden moverse. La primera y la segunda vértebra cervical están fusionadas, pareciendo un solo hueso. En algunas especies, incluso la tercera se fusiona [4]. Se puede pensar que al endurecer el cuello, la cabeza es menos propensa a moverse de lado a lado mientras nadan, aunque esta fuente no detalla esa razón específica.

Por otro lado, se considera que las belugas y las marsopas de río no tienen tanta fusión y pueden mover el cuello con relativa libertad [4]. Aunque el número de huesos es el mismo, el grado de fusión varía según la especie.

Los huesos del cuello mantuvieron su número pero cambiaron su forma. Entonces, ¿qué ocurre dentro de la aleta caudal, que genera la fuerza para nadar?

3. La cola de los cetáceos no tiene huesos dentro de sus lóbulos

La cola es lo que genera la gran fuerza al nadar. Por ello, podríamos pensar que tiene huesos gruesos en su interior, pero un estudio sobre embriones de beluga publicado en 2024 informó que la parte plana de la cola (las hojas) está sostenida por las vértebras de la cola y por tejido conectivo resistente cubierto de piel [5]. No hay huesos ni músculos dentro de las hojas.

El tejido conectivo es una estructura resistente similar a una cuerda, formada por la acumulación de fibras de colágeno. Los huesos de la cola llegan hasta la base de la cola, y desde allí, este haz de cuerdas forma las hojas siguientes. La cola cumple la doble función de impulsar hacia adelante y actuar como timón para cambiar de dirección [5].

Es importante notar que la ausencia de huesos se refiere solo a la parte plana de las hojas. Los huesos de la cola continúan hasta justo antes de entrar en las hojas.

En las aletas pectorales quedan los huesos de la mano, pero en las hojas de la cola no hay huesos. Debería haber algo más en la parte trasera del cuerpo, lo que tenían los animales terrestres. ¿Adónde fueron las patas traseras?

4. Las patas traseras desaparecieron, pero quedan huesos de la pelvis dentro de los músculos

Las ballenas actuales no tienen patas traseras. Sin embargo, hay huesos degenerados incrustados en los músculos de los flancos [6]. Son restos de la pelvis que sostenía las patas traseras cuando vivían en tierra.

Estos huesos son muy pequeños en comparación con el tamaño del cuerpo. Aun así, tienen una función. Según un artículo universitario que presenta una investigación de 2014, los músculos que mueven el pene del macho (un órgano genital con gran movilidad) se unen directamente a estos huesos pélvicos. Además, los resultados muestran que las especies con testículos grandes en relación con su tamaño corporal también tienen huesos pélvicos más grandes en relación con su cuerpo [7]. Es una perspectiva que sugiere que huesos que sostenían las patas pasaron a usarse para otra función.

Hay investigaciones genéticas sobre por qué desaparecieron las patas traseras en sí. Se cree que una causa de la degeneración de las patas traseras es que la actividad del gen SHH, relacionado con la formación de las patas traseras, se detiene en el brote de la extremidad posterior en los embriones de cetáceos [3]. Es "una causa", y no está confirmado que esto lo explique todo por sí solo.

Entonces, ¿qué aspecto tenían los cetáceos cuando aún tenían patas traseras?

5. Los fósiles de ballenas con patas muestran cómo cambiaron sus patas traseras con el tiempo

¿Existieron realmente cetáceos con patas traseras? El ambuloceto, de hace unos 50 millones de años (hay variaciones según la fuente), tenía patas traseras que podían usarse tanto en tierra como en el agua [6].

Se piensa que los cetáceos evolucionaron hace unos 49 millones de años de artiodáctilos terrestres (parientes de vacas y ciervos) o de animales cercanos a ellos [8]. Se dice que el pakiceto, de los más antiguos, vivía principalmente en tierra firme [6].

Un hallazgo más reciente es el peregozetes, excavado en 2011 en la costa del sur de Perú. Data de hace unos 42,6 millones de años y sus patas traseras no eran mucho más cortas que las delanteras. Quedan huesos que indican la rótula, pequeños huesos del tobillo y pequeñas pezuñas, y se infiere que tenía membranas interdigitales en los pies, pudiendo nadar y caminar en tierra [9][10]. La longitud del cuerpo varía según el informe: unos 4 m (CNN) o menos de 3 m (Universidad de Keele).

En el basilosaurio, un cetáceo completamente acuático de hace unos 40 millones de años, las patas traseras se hicieron muy pequeñas y ya no servían para nadar [6]. Entre el peregozetes y el basilosaurio pasan unos 2,6 millones de años. Como son especies distintas, no se puede decir que las patas de una sola especie cambiaran. No obstante, los números muestran que especies con patas que caminaban y especies con patas pequeñas inútiles para nadar aparecen juntas en un lapso de millones de años.

Los huesos son pistas de formas de vida pasadas. Los rastros de esa estructura ósea se pueden comprobar un poco en tu propio cuerpo.

6. Cómo comparar los huesos de tu mano y tu cuello con los de una ballena

Primero, toca el dorso de tu mano. Sentirás que los huesos se extienden desde la base de los dedos hacia la muñeca. Estos huesos también están dentro de la aleta de la ballena. Imagina la forma del mitón dentro de la aleta mientras mueves los dedos uno por uno.

Luego, gira lentamente el cuello. El número de huesos del cuello es 7 tanto en humanos como en ballenas, pero muchos cetáceos están endurecidos para apenas moverse, mientras que los humanos mueven cada hueso individualmente. No lo gires con fuerza; hazlo solo en el rango que no cause dolor.

Si tienes la oportunidad de ver esqueletos de ballenas o delfines en museos o acuarios, busca tres lugares: los huesos de los dedos dentro de las aletas, dónde terminan las vértebras, antes de las hojas, y la pequeña pelvis en los flancos.

Cuando se descubran nuevos fósiles, esta secuencia de edades y longitudes de patas podría cambiar. Si ves en las noticias un fósil de ballena con patas, añade la edad y la longitud de las patas a los números de este artículo, una línea a la vez, para crear tu propia tabla.

Fuentes

  1. AMNH (Museo Americano de Historia Natural), publicación "cetacean flippers" https://tumblr.amnh.org/post/50929169013 (Sobre los huesos de las aletas siendo del mismo tipo que el brazo humano.)
  2. Nazology, "Los 5 dedos dentro de la aleta de la ballena" https://nazology.kusuguru.co.jp/archives/96560 (Cobertura de fotos anatómicas sobre el ejemplo de que quedan 5 dedos.)
  3. BMC Genomics (2022), "Evolución genética de la pérdida de extremidades en cetáceos" https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9719152 (Sobre la hiperfalangia (aumento de huesos de los dedos) y la función genética relacionada con la degeneración de las extremidades posteriores.)
  4. Centro Marino de Ogasawara, "Observando los huesos de los delfines ③: huesos del cuello" https://bonin-ocean.net/archives/13858 (Sobre el número de huesos del cuello y las diferencias en el grado de fusión.)
  5. Developmental Dynamics (2024), estudio de la cola del embrión de beluga https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11656686 (Sobre la ausencia de huesos y músculos en las hojas de la cola, sostenidas por tejido conectivo.)
  6. Museo Hooper, Universidad Carleton, "Cetáceos antiguos" https://hoopermuseum.carleton.ca/cetaceans/ancient.htm (Sobre los huesos degenerados en los flancos y los cambios en las patas traseras de los cetáceos antiguos.)
  7. USC Dornsife, "La reproducción de las ballenas en las caderas" (2014) https://dornsife.usc.edu/news/stories/whale-mating-in-the-hips/ (Sobre la unión muscular a los huesos pélvicos y las diferencias en el tamaño de la pelvis.)
  8. Discover Magazine, "Ballenas de un origen tan humilde" https://discovermagazine.com/planet-earth/whales-from-so-humble-a-beginning (Sobre la evolución de los cetáceos a partir de parientes de los artiodáctilos terrestres.)
  9. CNN.co.jp, "Fósil de ballena de 4 patas" https://www.cnn.co.jp/special/biodiversity/35135319.html (Sobre los huesos y la longitud del cuerpo del fósil de peregozetes.)
  10. Noticias de la Universidad de Keele (2019), "Ballenas de cuatro patas" https://www.keele.ac.uk/about/news/2019/april/four-legged-whales/ancient.php (Sobre las patas traseras, las membranas interdigitales y la longitud del cuerpo del peregozetes.)