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El origen del oído de los mamíferos.

"Llenarse los oídos de mandíbulas" es un alegórico título que da el paleontólogo Stephen Jay Gould a un ensayo incluido en su libro "Ocho Cerditos", en el que relata de qué modo se ha llegado a saber la sorprendente relación entre las mandíbulas de los antecesores de los reptiles y los huesos del oido de los mamíferos. Lo que sigue a continuación pretende ser un breve resumen de dicho capítulo.

Gould divide el asunto en dos puntos.

Para entender el origen de los huesos auditivos de los primero vertebrados terrestres, primero hay que resolver el problema de transformar ondas de baja presión que se transportan por el aire en ondas del presión alta que se puedan propagar por los fluidos que se encuentran en el oído interno de los mamíferos. La solución está en conducir esas ondas desde el exterior por conductos cada vez más extrechos, hasta concentrar toda esa fuerza inicial en un punto muy pequeño, que resulta ser la llamada ventana oval, que comunica el estribo (el último hueso de la cadena de huesecillos y el hueso humano, perdón por el protagonismo, más pequeño) con el oído interno, en donde se encuentra la perilinfa. Se trata, en definita de un problema de fácil resolución física: la presión es una magnitud que depende directamente de la fuerza ejercida e inversamente de la superficie sobre la que se ejerce. Así, las vibraciones vienen transmitidas desde el tímpano hasta la ventana oval, a través de martillo, yunque y estribo.

Es sabido que los primeros peces, los amandibulados, no tenían mandibulas, pero los primeros en tenerlas, las branquias estaban sujetas por un juego de huesos en cada hendidura branquial, cada juego con dos huesos que hacían de "visagra". Este visagra ya tiene cierto parecido con las mandíbulas superior e inferior de los vertebrados típicos. Las pruebas de esta homología son varias.


1. El mesodermo, durante el estado embrionario, es la capa encargada de construir la mayor parte de los huesos. Pues bien, tanto las estructuras precursoras de la mandíbula como los arcfos branquiales se construyen a partir de la cresta neural de la cabeza en desarrollo.
2. Ambas estructuras constan de una pieza superior y otra inferior, curvadas hacia adelante y articuladas en el centro.
3. Los músculos que cierran la mandíbula son homólogos de los que comprimen las hendiduras branquiales.

El estribo, uno de los huesos de la cadena de huesecillos, es homólogo del hiomandibular de los peces, una pieza que sirve de soporte para la mandíbula con la caja craneana. Deriva de un hueso del arco branquial siguiente.

El registro fósil de huesos de este tipo es relativamente bueno, de modo que encontramos estribos de hace 360 millones de años, concretamente de Acanthostega. Y aquí entramos en una de las claves de l evolución. Si cada órgano tuviera una sola función, la evolución no diseñaría estructuras complejas y el planeta estaría poblado sólo por bacteria. Asi, los estribos de los primeros vertebrados terrestres podrían tener una función triple. Se trataba, a pesar de su apariencia actual, de un hueso denso y robusto, de modo que podría emplear una fucnión de unión. También tendría una función en la respiración y en la audición (por la estrcha relación entre este hueso y una parte del oído de aquellos vertebrados).
En palabras de Gould, "un hueso tan polifacético hierve de potencial evolutivo".

Cuando el cráneo perdió su movilidad y la caja craneana se soldó, el estribo ya no era necesario como elemento de soporte y utilizó su potencial evolutivo en dedicarse exclusivamente a la función auditiva.

La siguiente cuestión a resolver es la del origen de los huesos del oído medio mamiferiano. El martillo y el yunque, los otros dos huesos del oído medio, se convirtieron, como elementos del arco branquial situado delante del hiomandibular, en parte de la mandíbula de los primeros vertebrados, asumiendo el papel de conexión y articulación de las mandíbulas superior e inferior (papel que siguen ejerciendo en anfibios, reptiles y aves modernos).

El hueso cuadrado de la mandíbuls superior reptiliana se convirtió en el yunque, mientras que el articular de la inferior se transformó en el martillo. Esta transformación está muy bien documentada en el registro fósil.

Para más pruebas, resulta que durante el desarrollo embrionario de cualquier mamífero, observándose incluso antes de fromularse la teoría evolutiva, la progresiva transformación en el embrión de unas estructuras en otras: todos los huesos del oído derivan de los dos primeros juegos de huesos sustnetadores de los arcos branquiales: el martillo y el ynque dle primer arco, y el estribo del segundo arco (que forma el hiomandibular de los peces). La mandíbula inferior se forma a partir del cartílago de Meckel y el hueso mandibular se osifica alrededor de dicho cartílago.

El extremo posterior del cartílago de Meckel , que forma el extremo posterior de la mandíbula en el desarrollo embrionario del cerdo, se osifica y luego se separa para convertirse en el martillo del oído medio.

De nuevo en palabras de Gould, "cada mamífero recapitula, en el discurrir de su desarrollo embrionario, la ruta evolutiva que transformó los huesos mandibulares en huesos del oído". Incluso, en los mamíferos placentarios, el proceso ya está completo al nacer, pero cuando penetran en la bolsa marsupial, sus futuros huesos del oído todavía están unidos a la mandíbula y todavía se articulan. Los huesos se desprenderán de su ubicación, se desplazan hacia el oído y se forma la nueva articulación mandibular, todo en el marsupio.

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