Seguro que has visto uno de sus esqueletos en el museo de ciencias naturales, o la recreación de su mordedura mortal en algún documental sobre grandes depredadores del pasado. Pero si le preguntamos a los más pequeños de la familia, probablemente le llamen con nombre propio: Diego, el tigre Dientes de Sable de la película “La Edad de Hielo” (Ice Age en la versión original).
Esqueleto de Smilodon californicus en el Museo de Historia Natural del Condado de Los Ángeles.
Pero, pese a su éxito como personaje animado en la gran pantalla, lo cierto es que muy poco se sabe de estos animales de prominentes caninos. Su evolución, la forma en que se adaptaron a vivir en los diferentes ambientes del planeta, la utilidad de sus inmensos colmillos… Si bien hay mucho material elucubrando sobre ello, la historia de los félidos denominados Dientes de Sable se va escribiendo conforme se analizan nuevos restos.
¿Qué son los Dientes de Sable?
Los dientes de sable representan una versión más grande de los caninos de los felinos. En ocasiones se les denominan «gatos de dientes de sable» o «tigres dientes de sable», pero ambas son incorrectas.
Aunque la gente utiliza el término “tigre de Dientes de Sable” de forma indiscriminada, lo cierto es que los tigres actuales tienen más en común con los gatos domésticos que con los Dientes de Sable. Estos últimos pertenecen a la familia de los Machairodontinae, mientras que los gatos domésticos, los tigres y los leones son de la familia Felinae.
Además, los Dientes de Sable tampoco están conformados por una sola especie. Se trata de un término genérico utilizado para englobar a todos aquellos mamíferos que presentan grandes colmillos. Como ocurre en este caso, el motivo por el que algunos animales comparten rasgos no siempre es el parentesco. También se puede dar la denominada evolución convergente.
Cuando dos especies parecidas han de enfrentarse a problemas similares (clima, depredadores, alimentación…), pueden llegar a evolucionar hacia una solución común. Un ejemplo claro es el caso de los pájaros y los murciélagos. Aunque a simple vista podemos deducir que no son parientes, encontramos en ambos la misma estrategia para desplazarse: el vuelo.
Reconstrucción artística de un Smilodon fatalis.
Los dientes de sable se suelen asociar con los felinos macairodóntinos, pero esta característica ha aparecido en forma independiente (evolución convergente) como mínimo en cuatro tipos diferentes de mamíferos; los macairodóntinos, los nimrávidos, los creodontos, y los borhiénidos. Dentro de los grupos mencionados, Smilodon poseía los dientes de sable más largos; en el caso de Smilodon populator llegaban a medir hasta veinte centímetros.
Nuevos Descubrimientos y Hallazgos
Es el caso del estudio publicado esta semana en la revista iScience. En él presentaron dos nuevas especies de Dientes de Sable que habitaron hace millones de años en Langebaanweg, al norte de Ciudad del Cabo (Sudáfrica). Además, elaboraron el primer árbol genealógico de estos animales en la región. Esta información podría darnos una idea nueva de cómo era el paisaje de África en el pasado, e incluso sobre la evolución de nuestra propia especie.
El equipo de paleontólogos, dirigido por Alberto Valenciano de la Universidad Complutense de Madrid, estudió la mayor colección de fósiles de Dientes de Sable del mundo. Ésta se encuentra almacenada en los museos Iziko, al norte de Ciudad del Cabo. Junto a los colaboradores locales del museo, de España y de China, consiguieron perfilar el árbol genealógico de cuatro especies de félidos encontradas en la zona. Los investigadores clasificaron los rasgos físicos de cada una, la estructura de los dientes y la forma de la mandíbula y el cráneo. Al codificar esta información, pudieron determinar la relación de cada uno con los restos más antiguos encontrados, tanto en África, como en Europa y Asia.
Además, a esta familia de grandes colmillos se le unieron dos nuevas especies: Dinofelis werdelini y Lokotunjailurus chimsamyae, desconocidas anteriormente. Mientras que los Dinofelis están distribuidos globalmente, los Lokotunjailurus solo se habían encontrado en Kenia y Chad. Lo que sugiere que quizás, estos últimos, se distribuyeron por toda África entre cinco y siete millones de años atrás.
Diegoaelurus vanvalkenburghae: Un Nuevo Machaeroidino
Tan solo se conserva la parte inferior de la mandíbula, con dientes casi intactos que aportan valiosa información sobre el comportamiento y evolución de los primeros mamíferos que tuvieron una dieta basada exclusivamente en carne (hipercarnivorismo). “Sabemos muy poco sobre ellos, así que cualquier descubrimiento nos aporta mucha información”, subraya Shawn Zack, investigador de la Universidad de Arizona y primer autor del estudio.
“Este fósil de Diegoaelurus, relativamente completo y bien conservado, es especialmente útil porque los dientes nos permiten inferir la dieta y empezar a entender cómo se relacionan los Machaeroides entre sí", añade el investigador.
El nombre del depredador hace honor al condado de San Diego, donde se encontró el espécimen, y a la científica Blaire Van Valkenburgh, expresidenta de la Sociedad de Paleontología de Vertebrados, cuyo pionero trabajo sobre la evolución de los carnívoros influyó en esta investigación, según indican los autores.
El D. vanvalkenburghae era del tamaño de un gato montés, pero con la barbilla ósea orientada hacia abajo para proteger sus dientes de sable superiores. Con sólo un puñado de especímenes fósiles procedentes de Wyoming y Asia, los machaeroidinos son tan poco conocidos que los científicos ni siquiera están seguros de si había varias especies conviviendo en el mismo periodo de tiempo. “Este hallazgo demuestra que eran más diversos de lo que pensábamos”, apunta Zack.
“Ya sabíamos que existía un felino de mayor tamaño, Apataelurus, que vivía en lo que hoy es el este de Utah. Además de esta coexistencia solapada, Poust señala que estos individuos podrían haber compartido espacio con otros dientes de sable.
“El Diegoaleurus, aunque antiguo, es el más reciente de estos depredadores Machaeroides, lo que lo sitúa a poca distancia de la época en que los siguientes animales felinos llegaron a Norteamérica, conocidos como nimravides o falsos felinos de dientes de sable”, señala.
“¿Coincidieron alguna vez estos grupos? ¿Compitieron por el espacio y las presas? Zack, et al. "Diegoaelurus, a new machaeroidine (Oxyaenidae) from the Santiago Formation (late Uintan) of southern California and the relationships ofMachaeroidinae, the oldest group of sabertooth mammals". Paleontología
Reconstrucción artística de Diegoaelurus vanvalkenburghae. Crédito: Robert M. Poust.
Adaptaciones y Comportamiento
Un reciente estudio acaba de revelar cómo los tigres dientes de sable, un animal prehistórico extinto, cazaban en la antigüedad. Su táctica era agotar a sus presas. Junto con el mamut lanudo y el perezoso terrestre gigante, los tigres de dientes de sable fueron probablemente uno de los animales más famosos que vivieron durante el Pleistoceno y se extinguieron antes del final de la última edad de hielo.
Cazadores Prehistóricos (2007) "Tigre Dientes de Sable" National Geographic HD
"Su composición genética indica que este animal era un cazador muy hábil, dotado una magnífica visión diurna y que mostraba comportamientos sociales complejos", explica Michael Westbury, Postdoc de la Sección de Genómica Evolutiva del Instituto GLOBE de la Universidad de Copenhague. "Tenían adaptaciones genéticas para huesos fuertes y sistemas cardiovasculares y respiratorios, lo que significa que eran muy adecuados para carreras de resistencia. Basándonos en esto, creemos que cazaban en manada hasta que su presa llegaba al agotamiento con un estilo de caza basado en la resistencia durante las horas de luz del día", añade el autor del estudio, publicado en la revista científica 'Current Biology'.
Los investigadores extrajeron ADN de un fósil de 'Homotherium latidens', recuperado de los sedimentos de permafrost del Pleistoceno cerca de la ciudad de Dawson (Canadá). Este espécimen era tan antiguo que no se podía datar usando la datación convencional por radiocarbono, lo que significa que tenía al menos 47,5 mil años de antigüedad.
Utilizaron una variedad de técnicas modernas de secuenciación genómica para mapear todo el genoma del fósil y demostraron que los tigres dientes de sable eran muy diversos genéticamente, en relación con las especies de gatos modernos. "Sabemos que la diversidad genética se correlaciona con la cantidad de especies existentes. Basándonos en esto, nuestra mejor suposición es que había muchos de estos grandes felinos por ahí. Esto también tiene sentido, dado que sus fósiles se han encontrado en todos los continentes, excepto en Australia y la Antártida", apunta Westbury.
Según publica Phys.org, su análisis también mostró que el tigre dientes de sable está muy distante de todos los gatos modernos. Se separaron de ellos hace al menos 22,5 millones de años. En comparación, los humanos y los primates se separaron hace entre 15 y 20 millones de años.
Smilodon cazando un perezoso gigante.
Los colmillos tardaban más tiempo en crecer que los caninos normales. Mediante el estudio de las variaciones en los isótopos del oxígeno, presentes en los dientes fósiles hallados en el Rancho La Brea, Los Ángeles, Robert S. Faranec llegó a la conclusión de que S. fatalis tardaba dieciocho meses en desarrollar sus colmillos por completo. El ritmo de crecimiento dental era más rápido que el de los leones actuales; la causa de la demora para desarrollar sus colmillos se debía a que estos tenían que alcanzar una mayor longitud.
Los felinos suelen matar a las presas mordiéndolas en la nuca, fracturándoles la columna cervical. Para hacerlo, los grandes felinos utilizan colmillos especialmente adaptados para romper huesos. En cambio, la finalidad de los dientes de sable no era esta, ya que por su longitud eran relativamente frágiles y susceptibles de romperse si el animal los utilizaba para partir huesos. Es mucho más probable que tuviesen una utilidad letal doble; Smilodon los utilizaría para morder el cuello de las presas, bloqueándoles el flujo respiratorio por la tráquea y cortándoles las principales arterias que irrigan el cerebro. Para que esta operación no supusiera un riesgo para los dientes de sable, el animal debía mantener inmovilizada a la presa.
A pesar que tenía una constitución más fuerte comparado con los otros grandes felinos, la mordedura de Tigre Dientes de Sable era más débil. Los grandes felinos actuales tienen agujeros cigomáticos más pronunciados, mientras que en Smilodon eran más pequeños; en tal grado, que limitaban la potencia del músculo temporal, reduciendo la potencia de su mordedura. Los dientes de sable con los colmillos más largos tenían una mordedura proporcionalmente más débil. Del mismo modo, los análisis de la fuerza de torsión de los caninos (la capacidad de los dientes caninos de resistir fuerzas de torsión sin partirse) indican que los dientes eran más fuertes en relación con la potencia de mordedura que los grandes felinos actuales. Además, Tigre Dientes de Sable podía abrir la boca hasta un ángulo de 120º, mientras que el león solamente posee una apertura de 65º.
El comportamiento social de este felino es incierto. Según algunos paleontólogos, el hallazgo de fósiles con heridas graves es una prueba de que Smilodon vivía en grupos, ya que el análisis de los huesos muestra que éstos se encontraban curando. Esto resultaría imposible si se tratara de un cazador solitario, pues habría muerto mucho antes. Esto evidencia que los Smilodon cuidaban de los compañeros heridos o, como mínimo, que compartían el alimento con ellos. Además, vivir en grupos también habría ayudado a competir contra los leones americanos, los Homotherium serum, osos de cara corta, osos pardos, negros y los lobos Canis dirus y grises.
En caso de que Smilodon hubiera vivido en grupos, lo más probable es que cada grupo estuviera compuesto por uno o dos machos dominantes que lideraban a varias hembras en edad de reproducción, a las crías, y a algunos machos adolescentes demasiado jóvenes como para representar una amenaza para los machos dominantes. En algunos grupos de Smilodon se han encontrado más fósiles con heridas que en otros, lo cual indica que se trataban de grupos compuestos exclusivamente de machos que combatían entre ellos para conseguir una posición de dominación o para expulsar al macho dominante.
A causa de su tamaño, los dientes de sable tardaban más en crecer que los dientes caninos normales. Por este motivo, es posible que los ejemplares jóvenes no pudieran hacer uso de ellos para cazar y se vieran obligados a mantenerse dentro del grupo, siendo alimentados por los adultos durante un tiempo mayor que los grandes felinos actuales.
Se alimentaba de una gran variedad de presas, en las que se encontraban bisontes, alces, ciervos, camellos americanos, perezosos gigantes, crías de mamuts y mastodontes.
Los grandes felinos actuales matan a sus presas mediante estrangulación, lo cual puede llevar varios minutos. Probablemente, los músculos de la mandíbula de Tigre Dientes de Sable fueran demasiado débiles como para hacerlo, y sus colmillos serían propensos a partirse durante una lucha prolongada. En 2007, una investigación llegó a la conclusión de que Smilodon aprovechaba la enorme potencia de sus miembros delanteros para derribar a sus presas, y a continuación utilizaba sus dientes de sable para morder el cuello de la presa para cortar la yugular y la tráquea, matándola rápidamente. Los investigadores señalaron que esta técnica podría haber convertido a Tigre Dientes de Sable en un depredador más eficiente de grandes presas que los tigres o los leones actuales, pero también habrían sido más dependientes de la disponibilidad de grandes animales. Este estilo de caza tan especializado podría haber contribuido a su extinción, ya que al tener que matar a pequeñas y rápidas presas sería mucho menos eficaz.
El Entorno del Pleistoceno
En la época de transición entre el Plioceno y el Pleistoceno, los continentes se encontraban prácticamente en la misma posición que tienen actualmente. Las placas tectónicas sobre las que reposan probablemente no se han movido más de 100 km en relación las unas a las otras desde principios del Pleistoceno.
El clima del Pleistoceno se caracterizaba por ciclos glaciales repetidos en que los glaciares continentales llegaban hasta el paralelo 40 en algunos puntos. Se calcula que, durante el máximo glacial, el 30% de la superficie de la Tierra estaba cubierta de hielo. Además, una zona de permafrost se extendía hacia el sur desde el límite de la capa de hielo, unos pocos cientos de kilómetros en Norteamérica y más lejos aún en Eurasia. La temperatura anual media en el límite del hielo era de -6 ° C; el límite del permafrost, de 0 ° C.
Al sur de las capas glaciales se acumularon grandes lagos debido a que las vías de drenaje estaban bloqueadas y el aire más frío reducía la evaporación. El centro norte de Norteamérica estaba completamente cubierto por el lago Agassiz. Más de cien cuencas, actualmente secas o casi secas, rebosaban de agua en el oeste americano. El lago Bonneville, por ejemplo, se encontraba donde actualmente se halla el Gran Lago Salado. En Eurasia se desarrollaron grandes lagos como resultado del deshielo de los glaciares. Los ríos tenían un caudal más alto y se entrecruzaban. Los lagos africanos tenían niveles más altos, debido posiblemente a una menor evaporación.
A causa del clima, más frío y más seco que hoy en día, los desiertos eran más secos y extensos. Las precipitaciones eran menores debido a la reducción de la evaporación oceánica y continental, por lo que los bosques eran raros. El ecosistema terrestre predominante eran las grandes planicies de hierba, los prado y las sabanas de sauces. Las estepas cubrían gran parte de la zona subglacial en Eurasia.
Las condiciones climáticas permitían una diversidad vegetal que soportaba muchas especies diferentes de animales, que normalmente habitarían en zonas diferentes. Especies que actualmente viven en regiones septentrionales del hemisferio norte, como los lemmings, convivían con especies que actualmente viven más al sur, como las mofetas. R. Dale Guthrie argumenta que la larga temporada de crecimiento de las plantas del Pleistoceno, favorecía más la diversidad que la homogeneidad. Esto, debido a que estos ecosistemas eran mejores para los animales menos especializados que necesitaban alimentarse de diferentes tipos de animales para hacerlo adecuadamente.
Tigre Dientes de Sable vivía en las grandes planicies que existían tanto en Norteamérica como en Sudamérica. La abundancia y la calidad de los alimentos vegetales permitía que prosperaran especies de mamíferos grandes; la flora del Pleistoceno era especialmente nutritiva debido a que el clima severo obligaba a las plantas a acumular fibras y carbohidratos para poder sobrevivir. Tigre Dientes de Sable dependía de estos grandes mamíferos para alimentarse, pues su fisiología y su método de caza estaban especializados para atrapar presas de gran tamaño.
Hallazgos Fósiles
Se han encontrado restos fósiles de las diferentes especies de Tigre Dientes de Sable en Estados Unidos, América Central y Sudamérica. Aunque la inmensa mayoría de fósiles del género hallados en Estados Unidos, se han desenterrado del Rancho La Brea, también se han encontrado restos en Oklahoma y en Nuevo México.
El Rancho La Brea es una zona de California (Estados Unidos) célebre por los numerosos lagos de asfalto que posee. A lo largo de las últimas decenas de miles de años, se ha filtrado asfalto del suelo, formando cientos de charcas pegajosas en las cuales los animales quedaban atrapados, muriendo finalmente por la imposibilidad de salir. El asfalto también contribuía a la fosilización de los restos de los animales. En este yacimiento se han hallado cerca de 6000 ejemplares de aves, unos 3500 especímenes de mamíferos y gran cantidad de reptiles, anfibios y peces.
Entre muchos otros mamíferos de la edad de hielo, uno de los animales más comunes en el yacimiento es Smilodon, del que se han encontrado numerosos fósiles. Lo más problable es que los felinos se acercaran a las balsas de asfalto atraídos por el olor de los animales muertos, quedando también atrapados. Los fósiles de S. fatalis suman aproximadamente un tercio del total de los fósiles de mamíferos encontrados en La Brea, con ejemplares de todas las edades y en todos las etapas de desarrollo dental. También se encontró el único fósil conocido de dientes de sable con la boca cerrada.
Extinción
Smilodon se extinguió hace aproximadamente doce mil años, como parte de la megafauna que desapareció a finales del Pleistoceno. Otras víctimas de esta extinción fueron los mamuts, los ciervos gigantes y los forusrácidos. Parece que independientemente de las causas de la extinción, estas no afectaron directamente a Tigre Dientes de Sable, siendo en lugar de ello una consecuencia de la desaparición de las grandes presas que cazaba. Posteriormente, a ser incapaz de adaptarse para atrapar presas más pequeñas y rápidas, a causa de su constitución pesada, se extinguió por falta de alimento. Como en el caso de la mayoría de animales de la megafauna del Pleistoceno, existen tres teorías principales para explicar la extinción de los grandes mamíferos y, por consiguiente, de Tigre Dientes de Sable.
Hace unos 13 mil años, la temperatura y la humedad empezaron a aumentar a nivel global, permitiendo la migración de vegetales comestibles hacia el norte. Durante un tiempo, los grandes mamíferos de la región septentrional del hemisferio norte pudieron aprovechar este incremento del alimento disponible, pero finalmente el cambio climático terminó perjudicándolos. Las nuevas condiciones climáticas daban ventaja a los árboles que prosperaron a expensas de los arbustos, de las que se alimentaban los mamuts y otros mamíferos grandes. Algunos de los animales, como los bisontes y los alces, se adaptaron a las nuevas condiciones, pero otros, como los mamuts, se fueron diezmando y terminaron por extinguirse.
Además del cambio en la vegetación y en los ecosistemas, el incremento de la temperatura (6 °C entre 13 000 y 8000 años aC) habría añadido mucha presión a los mamíferos adaptados al frío, causando finalmente su extinción. En el caso de Smilodon, el mayor problema causado por este cambio climático habría sido la apertura de los bosques. El fin de la era glacial debió haber perturbado el equilibrio de la flora, alterando la cadena alimentaria de los mamíferos desde la base.
Por otra parte, investigaciones recientes han demostrado que la temperatura media anual del período interglaciar actual, que viene ocurriendo desde hace 10 000 años no es mayor a la estimada para los periodos interglaciares...
Tabla Resumen de Especies de Dientes de Sable
| Especie | Género | Familia | Distribución Geográfica | Antigüedad (aproximada) |
|---|---|---|---|---|
| Smilodon fatalis | Smilodon | Felidae | América del Norte | 2.5 millones - 11,000 años |
| Smilodon populator | Smilodon | Felidae | América del Sur | 1 millón - 11,000 años |
| Homotherium latidens | Homotherium | Felidae | América del Norte, Eurasia, África | 3 millones - 30,000 años |
| Dinofelis werdelini | Dinofelis | Felidae | África, Europa, Asia | 5 millones - 1.2 millones años |
| Lokotunjailurus chimsamyae | Lokotunjailurus | Felidae | Kenia, Chad | 5 - 7 millones años |
| Diegoaelurus vanvalkenburghae | Diegoaelurus | Oxyaenidae | California (EE. UU.) | 42 millones años |
Los félidos “dientes de sable” (subfamilia Machairodontinae) dominaron las faunas de mamíferos desde el Mioceno superior (hace 9 Ma) hasta hace tan solo 11.000 años. Su rasgo distintivo es la posesión de caninos superiores largos, comprimidos lateralmente y en muchas especies, con bordes crenulados. Eso los distingue de los felinos (subfamilia Felinae), que poseen caninos cortos, de sección circular, y carentes de crenulaciones.
Los primeros macairodontinos aparecen hace 14 Ma, con la especie Pseudaelurus quadridentatus, un animal del tamaño de un lince, pero de proporciones más robustas. Esta especie convivió con felinos de menor tamaño, y de hecho muy poco se conoce sobre el origen y diversificación de ambos grupos de félidos. Durante los siguientes millones de años, felinos y macairodontinos convivieron, pero siempre los segundos fueron los depredadores dominantes, hasta que hace 3 Ma se registran las primeras formas de leopardos, tigres y leones, con lo que probablemente la competencia entre ambos grupos se acentuó, hasta que los félidos “dientes de sable” acabaron por extinguirse, probablemente debido a eventos climáticos y cambios en las faunas de herbívoros.