Los cien mil porqués del bebé curioso | ¿Por qué la trompa del elefante es tan larga?

La trompa del elefante es casi omnipotente. No sólo se utiliza para respirar, puedes compararlo con una mano, una pierna, un dispositivo receptor de señales, un dispositivo para recoger alimentos, una bomba de agua, un recolector de polvo, una excavadora, etc. Específicamente, los elefantes lo usarán para agarrar comida y comerla, para beber agua o ducharse, y como arma para derribar enemigos.

O puedes usarlo para limpiarte los ojos, demostrar amor a tus rivales, usarlo para saludar, caminar, etc... Comparado con la peculiar trompa larga, mucha gente no sabe que los elefantes son los sólo animales distintos de los humanos. Un mamífero con mandíbula. Lo que es aún más extraño es que la capacidad del elefante para desarrollar una trompa tan larga tiene una profunda conexión con su barbilla. Y todo esto tiene que empezar con aquellos ancestros de los elefantes que se extinguieron en tiempos prehistóricos.

Cuando se habla de los ancestros de los elefantes, mucha gente puede pensar en los ancestros de los elefantes que aparecieron hace 47 millones de años. Por su apariencia, parece un cruce entre un tapir y un hipopótamo, sólo que del tamaño de un cerdo. No tenía la larga trompa de los elefantes modernos, pero las fosas nasales y los labios estaban conectados entre sí y también podía buscar comida con destreza. Por ello se considera el prototipo de la trompa de elefante.

Y porque algunas de las características de sus dientes son similares a los de los elefantes modernos. Por lo tanto, la gente inicialmente pensó erróneamente que era el ancestro más primitivo de los elefantes modernos, pero en realidad era solo una rama extinta de los elefantes antiguos.

*Nota: Actualmente sólo quedan tres tipos de elefantes en el mundo: el elefante asiático, el elefante africano de sabana y el elefante africano de bosque. Aparte de esto, todos los demás elefantes mencionados en este artículo están extintos.

Otros 12 millones de años después, apareció un antiguo mastodonte que había desarrollado dientes temporales. Actualmente, los científicos creen que el antiguo mastodonte es el verdadero antepasado de los elefantes. En aquella época, este elefante vivía cerca de lo que hoy es el desierto del Sahara en el norte de África. Sin embargo, en aquella época, las zonas desérticas sin rastro de agua eran en realidad grandes extensiones de pantanos.

Esto significa que la mayoría de los primeros ancestros de los elefantes vivían en el agua. Sobre esta base existe la teoría de la respiración sumergida para explicar el motivo de la existencia de las trompas de elefante. Para facilitar la natación en pantanos, los elefantes desarrollaron trompas que sobresalían hacia adelante para salir del agua y ventilarse.

Sin embargo, con los cambios en el clima forestal, como la desaparición de los bosques, el paulatino secado de océanos y ríos y otros factores geográficos. Estos antiguos elefantes se vieron obligados a vivir en la tierra, pero sus trompas permanecieron.

Esta hipótesis se considera actualmente la explicación más razonable, pero todavía no resuelve ningún problema. En otras palabras, ¿por qué la trompa del elefante se hizo cada vez más larga después?

A juzgar por las imágenes de restauración de fósiles, la trompa del antiguo mastodonte, antepasado del elefante, era relativamente corta. Por el contrario, sus dientes inferiores planos son como una enorme pala, muy afilada. Los científicos especulan que sus dientes inferiores se utilizan para ayudarles a recoger plantas del agua cuando buscan alimento en los pantanos.

De hecho, cuando los antiguos elefantes se trasladaron a vivir a la tierra, la situación cambió. En términos generales, los herbívoros terrestres deben ser mucho más altos que los carnívoros. Porque esto ayuda a recoger hojas y otras plantas de lugares más altos. Para sobrevivir, los elefantes también tienen que realizar los cambios adecuados. Como resultado, el elefante crece cada vez más y su cabeza se aleja cada vez más del suelo.

Pero ¿qué debes hacer cuando quieras comer la deliciosa hierba del suelo? ¿No puedes simplemente rendirte? Muchos animales, como caballos, vacas, jirafas y camellos, lo hacen extendiendo el cuello. Porque sus largos cuellos aseguran que su boca pueda llegar al suelo y les impide tumbarse en el suelo para comer hierba. De esta forma se podrá disfrutar bien de la comida ya sea alta o baja.

En comparación con otros animales, la cabeza del elefante es relativamente pesada. No importa qué tan largo sea tu cuello, necesitas músculos fuertes para levantar la cabeza. Sumando sus afilados dientes, la cabeza pesaría varios cientos de kilogramos. Si siempre tiene que mover mucho el cuello, tendrá que llevar una grúa sobre los hombros. Como este camino estaba bloqueado, esos antiguos elefantes tuvieron que encontrar otro camino.

Echemos primero un vistazo a cómo evolucionaron esos elefantes extintos. Eligieron un método muy simple y tosco. Si tu cuello no está bien, intenta alargar la barbilla. Así, poco a poco alargan sus mandíbulas para poder alcanzar la comida en el suelo. Algunos elefantes tienen mandíbulas largas y anchas y un par de colmillos gruesos.

Uno de los ejemplos extremos es la muy extraña especie de elefante que apareció en el Mioceno.

Su mandíbula inferior es extremadamente alargada, con un par de incisivos inferiores planos que crecen uno al lado del otro en la parte delantera.

Debido a que su forma recuerda a una gran pala, recibió el nombre de elefante con dientes de pala. Su extraño pico parece un cruce entre un pato, un jabalí y un geopato. Al principio, se pensó que los espadanes buscaban alimento en el barro y los pantanos. Sin embargo, la investigación ha encontrado que los espadanes, al igual que los elefantes modernos, comían de los árboles.

Al observar los dientes de este tipo de paleador de alimentos a través de un microscopio, los científicos descubrieron que no había rastros de haber paleado el suelo con los dientes. Por el contrario, tiene muchas marcas que parecen haber sido frotadas por cortezas y ramas.

Cuando ves esto, ¿piensas en una criatura con dientes prominentes masticando una rama con su boca haciendo pucheros? Esta extraña imagen puede hacer que la gente lamente la dificultad de sobrevivir. Este lado muestra que la barbilla del elefante todavía era muy útil en aquella época. El dinosaurio Elephantus, que data aproximadamente del mismo período que el diente de espada, evolucionó en otra dirección. Así es, es un elefante con sólo dos dientes inferiores largos. El género vivió en Asia, Europa y África desde el Mioceno hasta el Pleistoceno. El individuo más grande podía alcanzar las 12 toneladas y su longitud corporal era de casi 8 metros.

A diferencia de los elefantes modernos, los colmillos de su cuerpo no crecían hacia adelante, sino que se curvaban hacia el suelo como ganchos. Entonces, ¿para qué sirve este marfil corto y curvo?

En última instancia, todavía queda por resolver el problema de comer elefantes. Los científicos especulan que los colmillos pueden haber sido utilizados para empujar ramas para comer hojas o excavar corteza. Para los antiguos mastodontes, antepasados ​​de los elefantes modernos, sus mandíbulas cada vez más largas comenzaron a afectar su flexibilidad de movimiento. La cabeza gruesa, los colmillos largos y la trompa corta mueven el centro de gravedad del elefante hacia adelante.

Para mantener la cabeza vertical, muchas veces necesitan consumir mucha energía. La barbilla que crecía cada vez más comenzó a volverse inútil, incapaz de soportar el peso del elefante.

Lo que es aún más problemático es que la cabeza del elefante es demasiado pesada para alcanzar las hojas de los árboles altos. Al mismo tiempo, sus enormes mandíbulas también les impiden comer hierba del suelo. Al ver que no hay forma de sobrevivir, tienen que encontrar la manera de reducir el peso de sus cabezas y mover su centro de gravedad hacia atrás. Así, a lo largo de muchas generaciones de evolución, la cabeza y el mentón del elefante se hicieron cada vez más cortos. La nariz conectada al labio superior se vuelve cada vez más larga y flexible.

Aquellos elefantes que no tuvieron tiempo de desarrollar largas trompas perdieron su ventaja competitiva, y el cambio climático empeoró cada vez más su entorno de vida, y se extinguieron uno tras otro.

En cualquier caso, la trompa del elefante pasa a grandes rasgos por un proceso desde cero, de corto a largo. Esto dio origen a la trompa esbelta y bien desarrollada de los elefantes modernos. Aunque la trompa de un elefante es muy suave y flexible, contiene 40.000 músculos. Y debido a que el nervio maxilar y el nervio facial forman el nervio probóscide único, se convierte en el órgano con más funciones en el elefante. La trompa de un elefante es capaz de muchas cosas mediante contracciones musculares coordinadas con precisión. Puede levantar cientos de kilogramos de peso y secarse los ojos con mucha suavidad.

Entonces, ¿quién puede responder a la letra de Crayon Shin-chan: "Elefante, elefante, ¿por qué tu trompa es tan larga?" Un artículo publicado en 2015 creía que la trompa larga es responsable de mantener el tamaño del elefante. . llave.

En general, la energía consumida por el metabolismo también se correlaciona positivamente con el tamaño corporal. Cuanto más grande es el cuerpo, más necesita comer mucho; de lo contrario, fácilmente morirá de hambre. Los investigadores creen que la trompa del elefante es equivalente a una boca blanda, lo que puede aumentar la ingesta de alimentos del elefante al mismo tiempo y hacer que su ingesta de alimentos sea proporcional a su peso corporal. No sólo eso, también mejora enormemente la calidad de la comida de los elefantes. Debido a su enorme tamaño, los elefantes generalmente eligen plantas más grandes. Sin embargo, a medida que la planta crece en tamaño, la proporción de hojas y la proporción de nitrógeno disminuirán. Si simplemente te lo comes todo en la boca, la eficiencia de la ingesta de nutrientes será muy baja. Esto les obliga a utilizar el olfato para seleccionar las hojas más nutritivas antes de comerlas.

Para esto, la boca del elefante por sí sola no puede hacerlo. Sólo un órgano flexible como la trompa que actúa como una boca blanda puede hacerlo. Porque el tejido blando es difícil de fosilizar. Por tanto, todavía no hay pruebas suficientes que demuestren que determinó la evolución de las trompas de elefante. Pero también es la hipótesis más fiable hasta el momento y los científicos están trabajando arduamente para estudiarla.

El artículo ha sido reimpreso de Zhihu@SMEInformer