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Por Gastón Nieto

 

En agosto de 2023 paleontólogos de Perú dieron a conocer los restos de, quizás, uno de los animales más pesados que haya existido en la Tierra. Un cetáceo al que bautizaron Perucetus colossus (“ballena colosal de Perú”).

Este cetáceo combinaba gigantismo (entre 17 y 20 metros de longitud) con un incremento de la masa ósea (del inglés, body mass index, sintetizado en las siglas, BMI) nunca antes vista: dos o tres veces la masa ósea de la ballena azul que hoy navega los océanos.

Traspolando la fracción esquelética encontrada entre los fósiles con los de dos cetáceos que actualmente habitan las aguas, se estima que el del Cenozoico habría habría alcanzado las 340 toneladas.

Esta nueva especie de cetáceo pertenece al grupo extinto de los basilosauridos (familia Basilosauridae): el primer registro de gigantismo en los cetáceos. 

 

Reconstrucción paleoartística de Perucetus colossus en su hábitat. Crédito ilustración: Alberto Gennari.

Reconstrucción paleoartística de Perucetus colossus en su hábitat. Crédito ilustración: Alberto Gennari.

 

Aunque el hallazgo ocurrió en 2010, recién en agosto de 2023 se dieron a conocer los restos que se pudieron recuperar. Estos fueron: trece vértebras (dos torácicas y once lumbares), cuatro costillas flotantes (costillas que no se unen al esternón) y una porción del íleon (hueso de la cadera).

Se comprobó que todos aquellos restos fósiles pertenecían al mismo individuo.

 

 

Restos óseos recuperados hasta la fecha de Perucetus colossus. En a se observa la reconstrucción del esqueleto de Perucetus, en rojo se indican los huesos registrados, y en gris el resto del esqueleto hipotético. En b-i se muestran fotografías del material ósea encontrado: costillas flotantes, cadera y vértebras. En j-l se muestra el modelo 3D de las vértebras construido a partir de los restos originales. Tomado de Bianucci et al. 2023.

Restos óseos recuperados hasta la fecha de Perucetus colossus. En a se observa la reconstrucción del esqueleto de Perucetus, en rojo se indican los huesos registrados, y en gris el resto del esqueleto hipotético. En b-i se muestran fotografías del material ósea encontrado: costillas flotantes, cadera y vértebras. En j-l se muestra el modelo 3D de las vértebras construido a partir de los restos originales. Tomado de Bianucci et al. 2023.

 

Aún quedan muchos huesos por recuperar, en particular el cráneo. Los investigadores siguen trabajando para lograrlo. Sin embargo, debido a las condiciones del terreno la tarea es dificultosa. 

Los restos de Perucetus provienen del sur de Perú, de la formación Paracas, formada por rocas del Eoceno medio que tienen una antigüedad de entre 39.8 y 37.8 millones de años. 

 

Fotografía de la excavación de los restos de Perucetus. Se observa la limpieza y la extracción de dos vértebras. Tomada por Giovanni Bianucci.

Fotografía de la excavación de los restos de Perucetus. Se observa la limpieza y la extracción de dos vértebras. Tomada por Giovanni Bianucci.

 

Fotografía de la extracción para traslado de una de las vértebras de Perucetus. Tomada por Giovanni Bianucci.

Fotografía de la extracción para traslado de una de las vértebras de Perucetus. Tomada por Giovanni Bianucci.

 

Características anatómicas de Perucetus

Aunque se recuperaron muy pocos huesos de esta especie, el estudio detallado de los restos permitió conocer datos interesantes y únicos acerca de esta ballena fósil. 

Una de las características más llamativas de Perucetus es la paquiosteosclerosis de los huesos. Un proceso que implica el rellenado de las cavidades internas de los huesos con tejido óseo compacto (osteosclerosis) y la adición de capas extras de aquel tejido encima de la superficie externa de los huesos (paquiostosis). Ambas procesos dan una aspecto grueso y macizo a los elementos óseos.

Además, las vértebras del Perucetus son muy grandes y gruesas, tanto en el centro como en sus procesos vertebrales, que son las prolongaciones que tienen las vértebras como las prezigapófisis, postzigapófisis, las apófisis transversas y el arco neural. Al compararlas con las vértebras de la ballena azul (el animal más grande del planeta) resulta evidente el mayor grosor de Perucetus.

Lo mismo ocurre con las costillas. Son bastante más gruesas las de Perucetus que las costillas de la ballena azul. 

 

Comparación entre las vértebras y costillas de Perucetus colossus (a, b, c y d), Cynthiacetus peruvianus (otro basilosáurido de Perú, figuras h, i y j) y Balaenoptera musculus (ballena azul, figuras e, f y g). Se puede observar como las vértebras y las costillas de Perucetus son muchos más macizas que la de los otros dos cetáceos. Incluso si comparamos el arco neural y los procesos transversos de las vértebras que son sumamente delgados en la ballena azul y en Cynthiacetus, en Perucetus son extremadamente gruesos (ver figuras d, g y j para comparar las vértebras, y c, f y i para comparar las costillas). Tomado de Bianucci et al. 2023.

 

 

Uno de los estudios que se realizaron fue el análisis histológico de las vértebras. Es decir, se les hizo cortes delgados para analizar la estructura ósea interna. 

Con los datos obtenidos se concluyó que los restos de Perucetus se corresponden con un individuo adulto. Además, se destaca la gran cantidad de hueso compacto presente, en comparación con la cantidad de hueso esponjoso, que es casi nula. La pequeña porción de hueso esponjoso se ubica en el centro de las vértebras.

La gran paquiosteosclerosis de Perucetus implica un incremento de la masa ósea (BMI) en todos los huesos de este animal. Así, Perucetus representa el animal con mayor BMI conocido. 

¿Fue el animal más pesado que jamás haya existido?

Uno de los puntos centrales del estudio de los restos de Perucetus fue estimar sus dimensiones corporales. La medición se llevó a cabo utilizando los huesos con los que se contaban para compararlos con los restos de Cynthiacetus peruvianus, el basilosaurio más cercanamente emparentado con Perucetus.

La longitud estimada del Perucetus fue de entre 17 y 20 metros. Sin embargo, no se estableció una longitud definitiva porque hasta el momento ha sido el único fósil de Perucetus encontrado. Además,  la cantidad de elementos óseos hallada es escasa. 

Vale aclarar que la longitud se determinó extrapolando los datos de Cynthiacetus a Perucetus. Y destacar que, no obstante, la estimación calculada es menor a la longitud de las ballenas azules de nuestro tiempo: hasta 32 metros.

También se estimó el volumen y la masa esquelética total. Las estimaciones de masa esquelética oscilan entre las 5,3 y las 7,6 toneladas, siendo dos o tres veces más pesada que la masa esquelética de la ballena azul.  Con respecto al volumen, se estimó que el esqueleto tenía entre 2,9 y 4,1 metros cúbicos.

Luego de hacer los cálculos para aproximarse al valor de masa esquelética total, se estimó la fracción esquelética (SF), es decir, cuánto representa el peso del esqueleto respecto del peso total del animal. 

Sin embargo, resulta complejo estimar la masa corporal de Perucetus debido a que los métodos basados en simples mediciones esqueléticas estarían probablemente sesgados por el hecho de que su morfología esquelética es muy diferente a la de otros mamíferos marinos. Además, el exceso de masa esquelética podría haber sido compensado por grandes cantidades de grasa (menos densa que la mayoría de los otros tejidos blandos).

Para estimar la masa corporal de Perucetus, los científicos utilizaron como referencia los valores de la fracción esquelética de los mamíferos acuáticos actuales, los sirenios y los cetáceos. Tomando el valor de SF de los sirenios, que tienen un fuerte BMI, se estima una masa corporal de 85 toneladas para Perucetus. Utilizando el menor valor de SF de los cetáceos actuales, la masa corporal de Perucetus llegaría a unos 340 toneladas. 

Por otro lado, los investigadores también tomaron como referencia el valor medio de SF para los cetáceos, resultando en un valor de 180 toneladas la masa corporal de Perucetus.

Con fines de comparar, la ballena azul, el animal más grande de todos los tiempos, pesa alrededor de 110 a 120 toneladas. 

Entonces, las estimaciones de masa corporal de Perucetus caen dentro o exceden la distribución de peso corporal de la ballena azul, el animal más grande que jamás haya existido. Por esta razón, se puede concluir que Perucetus compite con esta ballena por el título del animal más pesado del planeta. Sólo hay que tener en cuenta que los datos aportados por los científicos son estimaciones hechas con base en los pocos huesos que se conocen y que, dependiendo de cuál mamífero marino se emplee para comparar, se obtendrá una estimación u otra. 

Así, no se puede hablar de un valor absoluto o correcto para el peso, longitud o volumen de Perucetus. Se trata de estimaciones y de supuestos científicos que sustentan esas estimaciones. También cabe aclarar que la morfología ósea y el BMI de esta ballena fósil son únicos. Esto dificulta aún más la comparación. 

Fracción esquelética en distintos grupos de amniotas (clado de vertebrados tetrápodos). La línea gris muestra la relación entre masa esquelética y masa corporal total en amniotas terrestres. Y la línea en azul muestra la relación entre los cetáceos. Así, se puede ver que los cetáceos alcanzan pesos mayores que los amniotas terrestres con la misma masa esquelética. Esto se debe fundamentalmente a que el empuje del agua hacia arriba brinda sustento para alcanzar tamaños mayores. En el gráfico se muestra en verde la fracción esquelética para sirenios, en azul, para cetáceos, en gris para mamíferos terrestres, en gris claro para otros amniotas terrestres y con una estrella roja la de Perucetus colossus. La línea roja muestra el rango de masa corporal estimado para Perucetus; se puede observar que parte de ese rango es menor o igual al de la ballena azul (rombo azul en el extremo superior derecho de la recta).

Aspectos  ecológicos de Perucetus

La paquiosteosclerosis observada en Perucetus sumada a la reducción de la cadera, son características de un animal completamente acuático. La gran paquiosteosclerosis implica un incremento en la masa ósea, que supone una adaptación para el buceo de poca profundidad y para la natación lenta, como sucede con los sirenios actuales (manatíes). 

Esta adaptación ha sido documentada previamente en otros basilosaridos, pero no en la escala observada en Perucetus. El BMI de este cetáceo, era similar o mayor al de los sirenios, quienes presentan en la actualidad cajas torácicas muy paquiosteoscleróticas. 

A partir del análisis de la estructura ósea de los Perucetus, se concluye que habrían vivido en mares someros (poco profundos) y cerca de la costa de lo que hoy es Perú. Se hipotetiza que su masa ósea le habría permitido tener una boyancia neutra. Es decir, que podía mantenerse sumergido sin necesidad de gastar energía. Como los mares eran poco profundos, su boyancia neutra le habría permitido sin problemas  alimentarse de la comida presente en el fondo marino; sólo gastando la energía necesaria para salir a la superficie a respirar. 

Además el análisis litológico de las rocas en donde se encontraron los restos de Perucetus soporta esta hipótesis de mares someros ya que  arrojó una composición de arcillas y limos finos (sedimentos indicadores de estos ambientes).

Teniendo en cuenta la anatomía de las vértebras y su rango de movimiento, se cree que Perucetus habría nadado con ondulaciones dorsoventrales de la parte posterior del cuerpo. Además, las vértebras permitían una fuerte flexión ventral (de hasta 60°) lo que lo habría ayudado a propulsarse hacia arriba para salir a respirar. 

Como no se conoce el cráneo ni los dientes de Perucetus, cualquier hipótesis sobre la alimentación de este animal es puramente especulativa. Sin embargo, dado que se ha determinado que era un animal de natación lenta en aguas someras, y dado la cantidad de alimento que habría necesitado para mantener un cuerpo tan grande, se ha hipotetizado que su dieta podría haber sido igual a la de los sirenios actuales. Que se habría alimentado de las algas marinas que tapizaban el fondo de los mares en los que habría vivido. 

Otra hipótesis sugiere que podría haberse alimentado de animales sedentarios o sésiles que conformaban la fauna béntica del lugar (crustáceos, corales, moluscos y peces demersales), es decir, que llevaba una dieta durófago (se alimentaba de animales de esqueleto duro). Esta fauna podría haber sido ingerida por filtración o succión. Esta hipótesis está más en consonancia con la alimentación documentada hasta ahora en los cetáceos ya que no se ha registrado ningún caso de herbivoría. 

Una tercera hipótesis es que se podría haber alimentado de las carcasas o cadáveres hundidos de vertebrados. Es decir, que era carroñero. 

De lo que no hay duda es que para mantener un cuerpo tan grande era necesario la ingesta de grandes cantidades de comida, lo que implica que la productividad de los mares en los que hubiese vivido Perucetus era bastante alta. 

Así, el hallazgo de Perucetus resulta de gran interés dado que su morfología y su microanatomía amplían el espectro de formas y tamaños de los esqueletos de vertebrados conocidos. Esto viene a cuestionar las ideas sobre la evolución de la masa corporal máxima de los mamíferos y a plantear nuevos desafíos para analizar la evolución de los vertebrados.

 

Fuente
Bianucci, G., Lambert, O., Urbina, M. et al. A heavyweight early whale pushes the boundaries of vertebrate morphology. Nature 620, 824–829 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06381-1

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