Un análisis en 3D de casi 200 mandíbulas fósiles y actuales demuestra que los osos pardos adaptaron su forma de masticar al clima durante miles de años, una estrategia que pudo ser decisiva para evitar su desaparición.
Los osos pardos llevan habitando Europa desde hace al menos 175.000 años. Durante ese tiempo han soportado algunas de las transformaciones ambientales más extremas que ha conocido el continente: glaciaciones, periodos templados, cambios radicales en la vegetación y profundas alteraciones en la disponibilidad de alimento. Lo sorprendente es que, pese a ese escenario cambiante, la especie ha llegado hasta nuestros días. Ahora, una nueva investigación aporta una explicación convincente de ese éxito evolutivo.
Un equipo de investigadores liderado por Anneke H. van Heteren, de las Colecciones Estatales de Historia Natural de Baviera (SNSB), ha descubierto que los osos pardos europeos fueron capaces de modificar repetidamente aspectos muy concretos de la estructura de su mandíbula a medida que cambiaba el clima. El trabajo, publicado en la revista científica Comptes Rendus Palevol, indica que esta capacidad de adaptación anatómica les permitió responder con rapidez a las nuevas condiciones ambientales sin perder su naturaleza omnívora.
La investigación no sostiene que los osos evolucionaran hacia especies diferentes cada vez que cambiaba el clima. Al contrario. Tal y como indica el estudio, la arquitectura general de la mandíbula permaneció sorprendentemente estable durante decenas de miles de años. Lo que variaba eran pequeños detalles relacionados con la biomecánica de la masticación, suficientes para aprovechar mejor los alimentos disponibles en cada momento.
Esa flexibilidad habría marcado una diferencia decisiva respecto a otros miembros de la familia de los úrsidos. Mientras especies altamente especializadas, como el oso de las cavernas, acabaron extinguiéndose al finalizar el Pleistoceno, el oso pardo conservó una extraordinaria capacidad para ajustar su alimentación y sobrevivir a un entorno en constante transformación.
La mandíbula guarda un registro de la adaptación al clima
Para llegar a estas conclusiones, los investigadores analizaron cerca de 200 mandíbulas pertenecientes tanto a ejemplares actuales como fósiles. Entre ellas se encontraban 21 mandíbulas de osos pardos fósiles, además de restos de osos de las cavernas, osos polares y diversas subespecies modernas de oso pardo procedentes de diferentes regiones del mundo.
El estudio empleó técnicas de morfometría geométrica tridimensional, una metodología que permite medir con enorme precisión la forma de los huesos mediante modelos digitales en 3D. Los científicos registraron una serie de puntos anatómicos distribuidos principalmente alrededor de la zona donde se inserta el músculo masetero, uno de los principales responsables de generar la fuerza de mordida durante la masticación.
Este músculo actúa como una auténtica palanca. Una ligera modificación en el lugar donde se inserta sobre la mandíbula puede cambiar la fuerza con la que el animal tritura los alimentos. Precisamente ahí aparecieron las diferencias más interesantes.
Tal y como ha revelado la investigación, los osos pardos que vivieron durante las fases más frías del Pleistoceno desarrollaban una configuración mandibular distinta a la de aquellos que habitaban Europa durante los periodos más cálidos. No se trataba de cambios aleatorios, sino de un patrón que se repetía una y otra vez a lo largo de miles de años.
Los resultados muestran que la capacidad de modificar la biomecánica de la mandíbula pudo ser una de las claves que permitió al oso pardo superar los repetidos cambios climáticos del Pleistoceno.
Dos mandíbulas diferentes para dos climas distintos
Los resultados muestran que los ejemplares de las épocas glaciales poseían una mandíbula preparada para ejercer una mayor fuerza de trituración. Presentaban una hilera de dientes posteriores relativamente más larga y una disposición del músculo masetero que aumentaba su capacidad mecánica para procesar alimentos más duros o resistentes.
Curiosamente, esas características recuerdan a las que presentan actualmente algunas poblaciones de osos pardos que viven en regiones muy frías del hemisferio norte o en áreas de alta montaña, donde las condiciones ambientales siguen siendo especialmente exigentes.
En cambio, los ejemplares que habitaron Europa durante los periodos interglaciares mostraban una configuración diferente. Su mandíbula exhibía una hilera dental más corta y un sistema de palancas ligeramente distinto, compatible con una dieta menos dependiente de alimentos que exigieran un esfuerzo extremo de trituración.
Lo más llamativo es que estas dos configuraciones no seguían una evolución lineal. No existía un modelo “primitivo” y otro “moderno”. Según refleja el estudio, ambos tipos de mandíbula aparecieron repetidamente en distintos momentos del registro fósil, alternándose conforme el clima europeo oscilaba entre fases frías y cálidas.
Esta repetición constituye una de las evidencias más sólidas de que la anatomía de estos animales respondía directamente a las condiciones ambientales.
Ni herbívoros extremos ni grandes carnívoros
La comparación con otras especies de osos permitió comprender mejor el significado de estas modificaciones.
Los análisis diferencian claramente tres estrategias evolutivas. Por un lado aparecen los osos de las cavernas, cuya mandíbula estaba altamente especializada para procesar una alimentación predominantemente vegetal. En el extremo opuesto se sitúan los osos polares, adaptados a una dieta claramente carnívora basada en grandes presas.
Entre ambos se encuentran los osos pardos.
Tal y como indica el trabajo, la mandíbula de Ursus arctos mantuvo siempre un diseño intermedio que nunca llegó a especializarse de forma extrema. Esa condición omnívora permaneció prácticamente intacta durante todo el Pleistoceno y el Holoceno.
Los investigadores consideran que precisamente esa ausencia de especialización fue una de sus grandes ventajas evolutivas. En lugar de depender de un único tipo de alimento, podían modificar pequeños aspectos de su aparato masticador para aprovechar mejor los recursos disponibles en cada periodo climático.
En otras palabras, el oso pardo no necesitó reinventarse completamente para sobrevivir. Bastó con realizar ajustes anatómicos relativamente sutiles que aumentaban su eficiencia alimentaria.
Una explicación para una supervivencia excepcional
Los científicos señalan que la diferencia observada entre las mandíbulas de los periodos cálidos y fríos resulta estadísticamente significativa, independientemente de la antigüedad de los fósiles analizados.
Esto significa que el clima parece haber ejercido una influencia mucho más importante que el simple paso del tiempo.
El estudio plantea además una cuestión especialmente interesante: ¿cómo podía producirse una adaptación relativamente rápida en un contexto climático tan cambiante?
Los autores apuntan varias posibilidades. Una de ellas es la plasticidad fenotípica, es decir, la capacidad de un organismo para desarrollar determinadas características físicas según las condiciones ambientales que experimenta durante su crecimiento.
Otra hipótesis contempla mecanismos epigenéticos, mediante los cuales la actividad de determinados genes puede modificarse entre generaciones sin alterar la secuencia del ADN.
Aunque el trabajo no pretende demostrar cuál de estos procesos fue el responsable, sí deja claro que la flexibilidad anatómica observada debió desempeñar un papel esencial en la historia evolutiva del oso pardo europeo.