De caminar sobre cuatro patas a reinar en los océanos: la increíble revolución evolutiva de las ballenas

Hace unos 50 millones de años, nadie habría imaginado que un pequeño mamífero terrestre que caminaba sobre cuatro patas cerca de ríos y lagunas terminaría dando origen a algunos de los animales más grandes que jamás existieron. Sin embargo, esa es exactamente la historia de los cetáceos: el grupo que hoy incluye a ballenas, delfines, orcas y marsopas.


Su transformación es una de las aventuras evolutivas más extraordinarias registradas en la naturaleza. Implicó abandonar la tierra firme, adaptar el cuerpo para nadar, modificar la forma de alimentarse, desarrollar sistemas de comunicación bajo el agua y conquistar ambientes que van desde los grandes océanos hasta ríos y estuarios.

Ahora, un estudio publicado en la revista Nature Communications y llevado adelante por investigadoras e investigadores de la División Paleontología Vertebrados del Museo de La Plata (Facultad de Ciencias Naturales y Museo, Universidad Nacional de la Plata) y del Instituto Patagónico de Geología y Paleontología de Puerto Madryn (CCT CONICET-CENPAT) reconstruyó por primera vez cómo cambiaron los modos de vida de los cetáceos a lo largo de toda su historia evolutiva.

El trabajo analizó 127 especies actuales entre las más conocidas podemos mencionar a la orca (Orcinus orca), la ballena Franca austral (Eubalaena australis), el cachalote gigante (Physeter macrocephalus), la ballena Azul (Balaenoptera musculus) y fósiles para reconstruir el llamado “ecoespacio” de los cetáceos: una especie de mapa multidimensional que combina características anatómicas, formas de alimentación, capacidades sensoriales, tamaños corporales, modos de locomoción y preferencias ambientales.

La pregunta que guiaba la investigación parecía sencilla: ¿a medida que aparecían nuevas especies también surgían nuevas maneras de vivir? La respuesta resultó mucho más compleja de lo esperado.

Cuando las ballenas todavía tenían patas

Los primeros cetáceos eran animales muy distintos a los actuales. Conocidos como arqueocetos, conservaban rasgos típicos de los mamíferos terrestres. Algunos aún podían desplazarse por tierra y utilizaban las extremidades para remar en ambientes costeros o estuarios.

Aunque la transición desde la tierra al agua representa uno de los cambios evolutivos más profundos de la historia de los vertebrados, estos pioneros todavía estaban limitados por la herencia anatómica de sus antepasados. Los investigadores descubrieron que ocupaban un espacio ecológico relativamente reducido y experimentaban pocas innovaciones en comparación con sus descendientes.

En otras palabras, habían ingresado al mar, pero todavía no habían roto completamente con el molde evolutivo de los mamíferos terrestres.

La revolución que cambió todo

El gran punto de inflexión llegó hace aproximadamente 33 millones de años, durante el Oligoceno.

Los científicos describen este período como una verdadera revolución marina. En ese momento aparecieron innovaciones biológicas que transformaron para siempre la historia de los cetáceos

“Por un lado, surgieron las primeras ballenas con barbas, estructuras que reemplazaron a los dientes y permitieron filtrar enormes cantidades de alimento microscópico del agua. Por otro, los antepasados de los delfines desarrollaron la ecolocalización: un sofisticado sistema basado en la emisión y recepción de sonidos de alta frecuencia que les permitió comunicarse entre ellos, orientarse y cazar incluso en la oscuridad del océano profundo”, explicó la Dra. Florencia Paolucci, integrante del equipo de investigación.

Estas innovaciones no solo abrieron oportunidades ecológicas completamente nuevas si no que además se mantienen hasta nuestros días y son las responsables de caracterizar a los dos grandes grupos de cetáceos que tenemos en la actualidad: Misticetos (ballenas con barbas) y Odontocetos (ballenas con dientes).

Los investigadores comprobaron que los cetáceos comenzaron a expandirse hacia regiones del ecosistema marino que hasta entonces estaban vacías. Fue el momento en que dejaron definitivamente atrás las limitaciones heredadas de sus ancestros terrestres y comenzaron a experimentar una explosión de diversidad ecológica.

El océano como laboratorio evolutivo

Durante millones de años, las ballenas y los delfines probaron estrategias sorprendentes.

Existieron misticetos con dientes y cazadores, especies con hocicos extremadamente largos, otras con dientes de distintos tamaños (desde colmillos como los de las morsas hasta dientes que parecen un rastrillo), ballenas enanas y delfines con hocicos asimétricos. Formas de vida que no encontramos representadas hoy en los cetáceos.

El trabajo muestra que el momento de mayor experimentación ocurrió durante el Mioceno, hace entre 23 y 5 millones de años. Fue la edad dorada de los cetáceos. Nunca antes habían ocupado tantos nichos ecológicos ni desarrollado tantas estrategias de supervivencia.

Pero la evolución no avanzó de manera uniforme.Uno de los hallazgos más sorprendentes del estudio fue detectar un desacople entre la cantidad de especies y la variedad de funciones ecológicas.

Tradicionalmente se asumía que ambos procesos avanzaban juntos. Sin embargo, los investigadores encontraron que después de varias extinciones importantes, especialmente desde mediados del Mioceno, el número de especies disminuyó de manera considerable mientras que muchas funciones ecológicas permanecieron activas.

Los actores cambiaron, pero los papeles siguieron siendo interpretados.

Esto significa que distintos cetáceos fueron capaces de ocupar nichos similares a los de especies desaparecidas, manteniendo relativamente estable la estructura ecológica de los océanos.

La parte final de la historia muestra un contraste inesperado. Las grandes ballenas filtradoras, conocidas como misticetos, atraviesan actualmente el momento de menor diversidad ecológica de toda su historia evolutiva. Las sucesivas crisis climáticas eliminaron muchas formas intermedias y dejaron un conjunto relativamente reducido de gigantes especializados en filtrar alimento, muchas veces dependientes del krill.

Paradójicamente, algunas de las criaturas más grandes que han existido sobre la Tierra representan hoy un remanente de una diversidad pasada mucho más amplia.

Los odontocetos —el grupo que incluye delfines, orcas, cachalotes y zifios— siguieron un camino diferente. Gracias a una mayor flexibilidad ecológica, continuaron explorando nuevas estrategias alimentarias y nuevos ambientes. Actualmente alcanzan los niveles más altos de diversidad ecológica registrados en toda su historia.

Mientras las ballenas quedaron atrapadas en una estrategia altamente especializada, los delfines siguieron innovando.

Un mapa del pasado para entender el futuro

Más allá de reconstruir una fascinante historia evolutiva, el estudio ofrece una herramienta para comprender los desafíos actuales.

El equipo de investigación muestra que las innovaciones biológicas y los cambios climáticos actuaron conjuntamente para moldear la evolución de los cetáceos. Algunas crisis provocaron extinciones masivas; otras abrieron oportunidades inesperadas.

Comprender cómo estos animales respondieron a transformaciones ambientales durante millones de años permite evaluar mejor su capacidad de adaptación frente al cambio climático actual.

Después de medio centenar de millones de años de evolución, los cetáceos siguen siendo protagonistas de una historia en movimiento. Una historia que comenzó con pequeños mamíferos caminando sobre cuatro patas y que terminó produciendo a los mayores gigantes que hayan navegado los océanos de la Tierra.

Autores del trabajo:

Mónica Buono (IPGP, CCT CONICET-CENPAT)
Florencia Paolucci (FCNyM, UNLP-CONICET)
Lisandro Campos (FCNyM, UNLP-CONICET)
Mariana Viglino (IPGP, CCT CONICET-CENPAT)
Maximiliano Gaetán (IPGP, CCT CONICET-CENPAT)
Viviana Milano (CESIMAR, CCT CONICET-CENPAT)
Nicolas Farroni (IPGP, CCT CONICET-CENPAT)
Marta Fernández (FCNyM, UNLP-CONICET)