Functional morphology and evolution of the vertebral column in pinnipeds (Mammalia, Carnivora)

Abstract

La evolución de la columna vertebral, y en particular del sacro, constituye un aspecto clave para comprender la diversidad morfológica y funcional de los mamíferos carnívoros. En los fisípedos terrestres, la forma del sacro está condicionada por factores como el tamaño corporal y la longitud de la cola: los animales grandes presentan sacros más robustos para soportar su peso, mientras que aquellos con colas largas muestran sacros alargados y estrechos, relacionados con el equilibrio y la agilidad. Además, la morfología sacra refleja adaptaciones locomotrices específicas, actuando como un puente biomecánico entre la columna vertebral y las extremidades posteriores. La transición al medio acuático en los pinnípedos supuso una transformación de la columna vertebral. A diferencia de los fisípedos, los pinnípedos se liberaron de las limitaciones terrestres, como la necesidad de soportar el peso sobre el sustrato, y desarrollaron una mayor variabilidad morfológica. El sacro de los pinnípedos son más estrechos y alargados, y su columna muestra una menor modularidad e integración, lo que favorece la flexibilidad para la natación. Este proceso no representó una simple desregionalización, sino una reorganización compleja, marcada por la pérdida de ciertos módulos funcionales y por cambios en la musculatura axial. Cada familia de pinnípedos siguió una trayectoria evolutiva distinta. Los fócidos concentran su disparidad en la región lumbar y sacral, reforzada por una musculatura axial diferenciada, coherente con su modo de locomoción (oscilación pélvica). Los otáridos, que nadan mediante el uso de las aletas anteriores, muestran mayor variabilidad en la región torácica y una musculatura más homogénea, lo que les otorga flexibilidad en todo el tronco. Los odobénidos adoptan una estrategia intermedia en cuanto a la locomoción.

Estas diferencias también se reflejan en el grado de movilidad vertebral: los otáridos y odobénidos presentan columnas más móviles, mientras que los fócidos mantienen mayor rigidez adaptada a su estilo de natación. Los fósiles revelan que los pinnípedos basales tenían sacros más parecidos a los fisípedos semiacuáticos, lo que confirma una transición gradual desde hábitats lacustres hacia ambientes marinos. Además, hace unos 10-12 millones de años, con la radiación de los linajes actuales, se produjo un cambio hacia un escenario evolutivo más restringido, vinculado a la especialización locomotora. En conjunto, el estudio del sacro y de la columna vertebral demuestra cómo la evolución del sistema axial ha estado profundamente condicionada por las demandas locomotoras y ambientales. Los pinnípedos representan un ejemplo excepcional de cómo la transición al medio acuático generó nuevas soluciones biomecánicas, impulsando una notable diversificación funcional.