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Un estudio encuentra que las ranas perdieron más de 20 dientes en la evolución

Según medios extranjeros, los científicos saben desde hace mucho tiempo que los dientes de las ranas son muy extraños. Algunos animales tienen dientes pequeños en la mandíbula superior y en la mandíbula superior, algunos tienen estructuras en forma de colmillos y algunos no tienen ningún diente. De las más de 7.000 especies de ranas, solo una tiene dientes reales en la mandíbula superior e inferior.

Ahora, el primer estudio exhaustivo de la evolución de los dientes de rana se ha centrado en la historia dental de este grupo. Los investigadores del Museo de Historia Natural de Florida analizaron los resultados de las tomografías computarizadas de casi todos los anfibios existentes y encontraron que las ranas han perdido más de 20 dientes durante la evolución, que es más que cualquier otro vertebrado. Algunas ranas incluso han cambiado sus dientes después de perderlos hace millones de años.

Los investigadores también han descubierto que la falta de dientes de rana está relacionada con la alimentación de pequeños insectos como hormigas y termitas. Analizaron anfibios relacionados con las ranas (salamandras y un animal parecido a un gusano poco conocido) y los resultados mostraron que a lo largo de su historia evolutiva, estas ranas conservaban dientes en sus mandíbulas superior e inferior.

“A través de este estudio, de hecho podemos demostrar que la pérdida de dientes en los vertebrados es en gran parte la historia de las ranas, con más de 20 dientes individuales perdidos”, dijo Daniel Paluh, autor principal del estudio y estudiante de doctorado en el departamento de biología de la Universidad de Florida. “Sólo otros ocho vertebrados, incluidos los caballitos de mar, las tortugas marinas, las aves y algunos mamíferos, también han desarrollado desdentado”.

Los dientes evolucionaron por primera vez hace 400 millones de años y rápidamente dieron a los animales que los poseían una ventaja competitiva. También desencadenaron el desarrollo diverso de tiburones y peces óseos, y finalmente trajeron a los primeros vertebrados a aparecer en la tierra.

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A lo largo de la historia, los dientes siempre han sido una parte importante de la evolución de los vertebrados, pero algunas poblaciones aún viven bien sin dientes. Hace unos 100 millones de años, con la aparición del pico, las aves perdieron los dientes y la ballena azul, el vertebrado más grande conocido y la rana más pequeña de Nueva Guinea, también estaba completamente sin dientes.

Sin embargo, pocos investigadores se centran en el estudio de los dientes de las ranas, la razón es simple, son muy pequeños.

“Si abres la boca de una rana, incluso si tiene dientes, es posible que no los veas porque generalmente tienen menos de un milímetro de largo”, o más pequeños que la punta de un lápiz, dijo Paluh.

Sin embargo, eso no ha impedido que algunas personas lo intenten. En el siglo XIX, el famoso paleontólogo Edward Cope agrupó todas las ranas desdentadas en un grupo al estudiar la relación entre las especies de ranas, y las llamó Bufoniformia.

Los investigadores utilizaron tecnología genética moderna para encontrar que las especies de Budiformes no son parientes cercanos, lo que indica que durante la evolución de las ranas los dientes se han caído más de una vez. Pero la historia terminó ahí.

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En el pasado, averiguar exactamente qué ranas tenían dientes requería mucho trabajo, y dado que las ranas son un grupo muy diverso, una evaluación completa de sus dientes era una tarea difícil.

Pero Paluh y sus colegas tienen una gran ventaja: el Museo de Florida está liderando una colaboración de múltiples agencias a gran escala para realizar tomografías computarizadas en 20,000 especímenes de vertebrados, lo que permite a los investigadores estudiar de maneras que antes no eran posibles en animales.

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Le projet, appelé oVert, permet à quiconque d’accéder à des modèles 3D obtenus à partir de scans via Internet.Ces modèles représentent différentes caractéristiques d’organismes vivants, notamment les os, le système vasculaire, les organes internes, les tissus musculaires et los dientes. Para Paluh, eso significaba que podía ver la grieta en una rana.

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Paluh y otros miembros del laboratorio de Blackburn del museo estaban trabajando de forma remota durante el bloqueo de COVID-19, y llevaron a cabo el estudio utilizando escaneos oVert. Para comprender mejor los cambios en los dientes a lo largo del tiempo, los investigadores estudiaron a representantes de todos los anfibios. Utilizaron un mapa publicado anteriormente de la evolución de los anfibios basado en datos genéticos para analizar el patrón de pérdida de dientes a lo largo del tiempo.

David Blackburn, curador de herpetología en el Museo de Florida, consultor de Paluh y autor principal del artículo del estudio, dijo que este estudio proporciona un ejemplo poderoso que muestra que el estudio se puede realizar con datos abiertos.

Blackburn dijo: “Subcontratamos efectivamente la recopilación de datos de todo el laboratorio, incluido el personal que no se encontraba en los Estados Unidos en ese momento”.

Paluh señaló que sus resultados mostraron que las ranas no perdieron los dientes durante el proceso evolutivo, sino que sufrieron “pérdida progresiva de los dientes”.

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El equipo de investigación también señaló que la presencia o ausencia de dientes de rana está estrechamente relacionada con sus hábitos alimenticios. Aunque la información dietética es escasa para muchos tipos de ranas, los investigadores han encontrado un vínculo entre la alimentación de pequeños insectos y la falta de dientes.

Paluh dijo: “Se ha vuelto menos importante tener estos dientes en la mandíbula inferior para atrapar y sujetar a sus presas porque se alimentan de invertebrados muy pequeños y pueden usar lenguas muy modificadas para mantenerlos en la boca. Está bien. Suelte la presión del pico para sujete los dientes “.

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Por ejemplo, algunas ranas venenosas desdentadas han evolucionado para alimentarse principalmente de hormigas y ácaros que producen compuestos tóxicos. Usan sus lenguas proyectivas viscosas para agarrar a sus presas y tragarlas enteras. Las ranas pueden almacenar toxinas de fuentes alimenticias y usarlas para sus propios fines. Secretan este compuesto a través de su piel para defenderse de los depredadores. La rana tortuga, un animal de madriguera sin dientes en Australia, deambula por el laberinto de pasajes subterráneos de termiteros y se alimenta de insectos constructores de nidos.

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Para los mamíferos que se alimentan de hormigas y termitas, los dientes parecen redundantes. Ni los pangolines ni los osos hormigueros tienen dientes, tienen lenguas muy especializadas para detectar nidos de hormigas y termitas.

Hay muchas preguntas sobre la biología de los dientes de rana, incluido cómo se activan y desactivan los genes que regulan la producción de dientes. Paluh dijo que no está claro si la estructura de los dientes dentados de las ranas que restauran estas características son en realidad dientes. Para determinar esto, los científicos deben realizar un estudio adicional de estas estructuras para encontrar la presencia de esmalte y otras características clave.

Blackburn dijo que si bien las tecnologías innovadoras como las utilizadas en el proyecto oVert han comenzado a resaltar las lagunas y limitaciones de este tipo de conocimiento, también han abierto la puerta a nuevos descubrimientos en el campo.

Se informa que los investigadores publicaron sus hallazgos en “eLife”.