Rivalizando con la evolución de las plumas en los dinosaurios, una de las transformaciones más extraordinarias en la historia de la vida fue la evolución de las barbas: hileras de placas flexibles con forma de pelo que utilizan las ballenas azules, jorobadas y otros mamíferos marinos para filtrar presas relativamente pequeñas del agua de mar.
Para entender este cambio evolutivo, es fundamental examinar la clasificación de estos animales y cómo se diferencian según sus métodos de alimentación.
Misticetos vs. Odontocetos: Dos Tipos de Cetáceos
Los cetáceos son animales marinos que se dividen en dos grandes grupos: los misticetos y los odontocetos. Taxonómicamente hablando pertenecen al orden de los cetáceos y este es dividido en dos parvórdenes: los misticetos y los odontocetos. Los primeros son considerados como las ballenas barbadas como, por ejemplo, las ballenas francas, la ballena franca pigmea, los rorcuales y la ballena gris, mientras que los segundos son comúnmente conocidos como cetáceos dentados y se corresponden con los delfines, las orcas y los cachalotes.
La palabra ballena proviene del latín “balaena” que significa barba y, por ende, debe aplicarse solamente a los misticetos. Los misticetos se caracterizan por presentar barbas en vez de dientes. Pero ¿qué son las barbas y para qué sirven? El interior de la boca de las ballenas tiene láminas queratinizadas o barbas no óseas, lisas y flexibles que funcionan a modo de tamiz para poder obtener el krill del agua. Las barbas se ubican en el maxilar superior y se colocan en dos filas paralelas asemejándose a enormes peines.
Anatomía de la ballena barbada mostrando las barbas.
Los misticetos tienen pequeños dientes cuando son un embrión, pero estos van desapareciendo mientras se desarrollan y terminan siendo sustituidos por barbas. Los dientes de una ballena presentes en el estado embrionario son indicios de que los antepasados de estos maravillosos cetáceos sí tenían dientes.
Pero, ¿por qué las ballenas actuales no tienen dientes en el estado adulto? Existen diferentes hipótesis acerca de cómo fue la transición de los dientes hacia las barbas, pero la mayoría de ellas se asocian con cambios en la alimentación.
A lo largo de millones de años, las ballenas han experimentado cambios adaptativos en su anatomía y hábitos alimenticios. Las ballenas barbadas se han adaptado a una dieta basada en la filtración de pequeños organismos marinos, como el krill, que hay en el zooplancton. A medida que estas ballenas evolucionaron, desarrollaron estructuras especializadas llamadas barbas, que reemplazaron la función de los dientes.
Como bien mencionamos en el primer apartado, el término ballena debería utilizarse únicamente para los misticetos, es decir, las ballenas con barbas. Por ende, las verdaderas ballenas no tienen dientes. No obstante, muchas personas asocian a las ballenas con las orcas y los cachalotes, por lo tanto, si seguimos esta lógica, podríamos responder afirmativamente a la pregunta de si existen ballenas con dientes, aunque no sería realmente correcto.
Los odontocetos cazan y capturan presas más grandes utilizando sus dientes afilados y adaptados para sujetar y desgarrar a sus presas que pueden incluir peces, calamares, aves, lobos marinos, entre muchas otras. Aquí tienes algunas de las diferencias existentes entre las ballenas barbadas (Misticetos) y los cetáceos dentados (Odontocetos):
BALLENAS, Misticetos y odontocetos, reyes indiscutibles del mar
Tabla Comparativa: Misticetos vs. Odontocetos
| Característica | Misticetos (Ballenas Barbadas) | Odontocetos (Cetáceos Dentados) |
|---|---|---|
| Presencia de dientes | Carecen de dientes en estado adulto, poseen barbas | Tienen dientes afilados |
| Forma de alimentación | Filtran presas pequeñas como krill | Agarran y sujetan presas más grandes |
| Número de espiráculos | Dos espiráculos en forma de V | Un espiráculo |
| Tamaño | Generalmente más grandes | Generalmente más pequeños |
| Ecolocalización | No utilizan ecolocalización activa | Utilizan ecolocalización activa |
Comparación visual entre Mysticeti (ballenas barbadas) y Odontoceti (ballenas dentadas).
Los misticetos carecen de dientes en el estado adulto y en su lugar poseen barbas que las utilizan como un tamiz para capturar presas pequeñas como el krill al tragar grandes volúmenes de agua. Por otro lado, los odontocetos tienen dientes afilados y adaptados para agarrar y sujetar presas más grandes. Algunas especies como los delfines, tienen un gran número de dientes mientras que otras, como el cachalote tienen pocos dientes en su mandíbula inferior.
Los odontocetos presentan un espiráculo, mientras que los misticetos presentan dos en forma de V.
Los misticetos son generalmente más grandes en tamaño en comparación con los odontocetos. De hecho, las ballenas barbadas incluyen las criaturas más grandes que han existido en la Tierra. La ballena azul, por ejemplo, es el animal más grande conocido, con longitudes que pueden alcanzar los 30 metros o más.
Los odontocetos emiten pulsos de sonido de alta frecuencia a través de una estructura especializada llamada melón, ubicada en la cabeza. Estos sonidos rebotan en objetos y presas en el agua y son recogidos por el sistema auditivo del odontoceto. La interpretación de los ecos les proporciona información sobre la ubicación, tamaño y distancia de los objetos y presas en su entorno. Los misticetos no utilizan la ecolocalización activa como los odontocetos. En cambio, se cree que se basan principalmente en la comunicación y detección pasiva de sonidos en su entorno acuático.
El Enigma de Llanocetus denticrenatus
No es casualidad que las piezas que aportan rigidez a un corsé se llamen ballenas. En el siglo XIX aún se seguían usando filamentos de barba de ballena en estas incómodas prendas que deformaban el cuerpo de la mujer. En la actualidad se fabrican con plástico o metal pero el curioso sistema de filtración de alimento de estos gigantes mamíferos marinos sigue siendo objeto de estudio para muchos científicos.
Hasta ahora se creía que la alimentación por filtración (a través de las barbas) surgió por primera vez cuando las ballenas aún tenían dientes, pero un estudio publicado en Current Biology ha demostrado que uno de los parientes más antiguos de las ballenas actuales no contaba con ningún sistema de filtrado en la boca. El análisis del cráneo de un Llanocetus denticrenatus de hace 34 millones de años encontrado en la Antártida sugiere que las bocas de las primeras ballenas estaban equipadas con encías y dientes bien desarrollados, que aparentemente usaban para morder a presas de gran tamaño.
Ilustración de un ejemplar de 'Llanocetus denticrenatus'.
El Llanocetus denticrenatus, antiguo pariente de las ballenas jorobadas y azules, probablemente fue un depredador formidable. Al igual que sus parientes actuales, esta primitiva ballena tenía surcos distintivos en el paladar, donde generalmente se encuentran los vasos sanguíneos que irrigan a las barbas. La diferencia radica en que en el Llanocetus los surcos se agrupaban alrededor de las cuencas dentales, donde las barbas habrían sido inútiles y corrían el riesgo de ser aplastadas.
Los hallazgos sugieren que las encías en ballenas como Llanocetus gradualmente se volvieron más complejas hasta evolucionar a las barbas que conocemos actualmente. "Esa transición probablemente ocurrió tras la pérdida de los dientes", sostienen los autores de este estudio. Las ballenas pasaron de alimentarse de presas grandes a un sistema de filtrado más eficiente. "Las barbas surgieron como una forma de mantener a estas presas dentro de la boca", explica a EL MUNDO Felix G. Marx, autor principal del estudio e investigador del Real Instituto Belga de Ciencias Naturales .
Las barbas no soportan el paso del tiempo y se pudren, lo que complica estudiar la evolución de estos gigantes de la naturaleza. Los científicos tienen que conformarse con analizar los indicadores que conservan los huesos del cráneo, como surcos o protuberancias que indiquen la presencia de determinados vasos sanguíneos. En los huesos de Llanocetus se observa claramente el desgaste de unos dientes afilados.
El Hallazgo de Maiabalaena: Un Vínculo Intermedio
Ahora, científicos del Instituto Smithsoniano, en Washington, Estados Unidos, han descubierto un vínculo intermedio importante en la evolución de esta innovadora estrategia de alimentación: una ballena antigua que no tenía ni dientes ni barbas. Un estudio titulado "Tooth Loss Precedes the Origin of Baleen in Whales" y publicado recientemente en la revista Current Biology describe una ballena fósil de 33 millones de años llamada Maiabalaena, cuyo nombre significa "ballena madre".
El antiguo fósil hallado en Oregon es tremendamente especial porque corresponde con una ballena que no tenía ni dientes ni barbas. El nuevo espécimen se remonta a la frontera Eoceno-Oligoceno. Los investigadores afirman que este período de tiempo representó un momento crítico para las ballenas, cuando grandes transformaciones geológicas en la Tierra estimularon cambios importantes en la alimentación de numerosas especies.
"Maiabalaena representa una etapa intermedia sorprendente entre las ballenas modernas que se alimentan por filtración y sus ancestros con dientes", dice Carlos Mauricio Peredo, de la Universidad George Mason y el Museo Nacional de Historia Natural.
Maiabalaena carecía de dientes: se trata de la ballena sin dientes más antigua conocida por la ciencia. Maiabalaena se alimentaba por succión, por lo que los hallazgos sugieren que las ballenas primitivas perdieron sus dientes antes de que se produjera el origen evolutivo de sus caracteristicas barbas en forma de peine, las cuales funcionan de manera muy parecida a un colador, y que permite a las ballenas modernas filtrar grandes volúmenes de agua para capturar a miles de pequeñas que le permitan obtener la energía necesaria para hacer funcionar sus titánicos cuerpos.
Grandes Incógnitas de la Evolución
"La alimentación por filtración en ballenas mediante las barbas representa una innovación sin precedentes entre otros mamíferos, y su origen ha sido una pregunta que ha suscitado el debate entre expertos desde la época de Charles Darwin", comenta Peredo, comparándola con la transición de escamas a plumas que se produjo en los dinosaurios o la aletas a extremidades en tetrapodos .
Con 33 millones de años, Maiabalaena se remonta a un período de cambio geológico masivo. Además, la edad y la ubicación geográfica del hallazgo de Maiabalaena sugirieron a Peredo y su equipo nueva información sobre la evolución de las ballenas.
Su primera sorpresa fue el descubrimiento de que Maiabalaena carecía de dientes, por lo que es la ballena sin dientes más antigua conocida por la ciencia. Sin embargo, la verdadera sorpresa llegó cuando se dieron cuenta de que el espécimen fosilizado tampoco mostraba evidencia alguna de barbas. Según sus observaciones los hallazgos sugieren que las ballenas perdieron los dientes primero y fue tiempo más tarde cuando desarrollaron los peines filtradores de sus barbas. Los investigadores también especulan, basándose en la anatomía de la cavidad oral y los huesos en la garganta de Maiabalaena, que estas ballenas eran aparentemente eficaces alimentándose por succión, aún sin las ventajas que ofrecen los dientes y las barbas. Los hallazgos se suman a la evidencia que sugiere que la pérdida de dientes y el origen de las barbas son eventos evolutivos separados.
Características Físicas de las Ballenas
Como mamíferos al fin, estos animales acuáticos requieren oxígeno para respirar, ojos para ver, oídos para oír, glándulas mamarias para alimentar a sus crías, y otros órganos y adaptaciones típicas del género.
Existen dos subórdenes primarios para diferenciar las ballenas atendiendo a algunas de sus características físicas. Las dentadas tienen un solo espiráculo en la cabeza mientras que las barbadas presentan dos orificios nasales. Poseen dientes con el fin de capturar a sus presas, masticar sus alimentos y protegerse contra las amenazas. Algunas ballenas, como el cachalote, se cree que usan sus dientes principalmente para manifestar agresividad y otras para agarrar a su presa, y tragar su comida enteramente.
Son generalmente más grandes que las dentadas y en lugar de dientes tienen hileras de barbas con cerdas, semejantes a los dientes de un peine, situadas en la parte superior de sus mandíbulas. Debido a que estos grandes mamíferos marinos no poseen dientes, terminan tragando toda su comida, por lo que prefieren ir a la caza de presas pequeñas, manejables y consumibles sin mucha agitación.
Las aletas pares y laterales en ballenas y delfines se usan para navegar y dirigir la dirección en el océano. Las aletas caudales están adjuntadas al final de la cola de la ballena y otros mamíferos acuáticos como los delfines.
Los ojos de una ballena son relativamente pequeños en comparación con el resto de su cuerpo. Aunque producen aceite, los ojos de las ballenas no son capaces de secretar lágrimas. Los oídos de una ballena están diseñados de manera diferente al de los humanos y están bien adaptados a la vida acuática. Para recibir sonidos las ballenas se valen de su garanta, en lugar de los oídos externos.
Dado el hecho de que ballenas y peces habitan el océano juntos, cualquiera podría asumir que comparten algunas características físicas comunes. ¿Las ballenas tienen dientes? Podemos decir que las ballenas verdaderas no tienen dientes, sino que tienen barbas.