¿Cómo, cuándo y por qué los monos (hominoides) perdieron la cola para evolucionar hacia sus formas modernas?

La cola desapareció mucho, mucho antes que en el linaje humano . Todos los simios (gibones, orangutanes, gorilas y chimpancés) carecen de colas. Compartimos un ancestro común con todos los simios, que vivieron hace unos 14 millones de años (el descubrimiento de fósiles podría ser el último ancestro común de todos los simios), por lo que la pérdida de la cola se produjo muy pronto y no es específica del linaje humano. La pregunta de por qué los monos no tienen cola mientras que la mayoría de los monos sí (los macacos y taladros de Berbería son ejemplos de monos sin cola), se ha preguntado en Quora antes: ¿Por qué ninguno de nosotros, los grandes simios, tienen cola? Si las colas son útiles para los monos, ¿por qué la selección favoreció la tendencia y luego ninguna cola en nuestro ancestro común?

La respuesta breve, pero no demasiado informativa, es que las características que ya no son necesarias se pierden porque existe un costo asociado con cualquier característica. Una suposición educada tiene que ver con el hecho de que los monos tienen un cuerpo grande y, aunque son ágiles, no necesitan una cola para equilibrarse porque su locomoción no implica giros bruscos. Las colas que no son prensiles como las de los monos del Nuevo Mundo tienden a perderse cuando no se necesitan para mantener el equilibrio.

Las colas son cosas interesantes. Varias especies de vertebrados las usan para una variedad de cosas. Los cocodrilos y los cetáceos, por ejemplo, los usan para la locomoción, impulsándolos a través del agua. Los perros los usan para comunicarse. Los guepardos usan los suyos como un timón o un contrapeso cuando toman esquinas afiladas. Muchas especies de mamíferos (p. Ej., Monos araña, kinkajous) y algunos reptiles (p. Ej., Camaleones) usan una cola prensil para agarrarse como una quinta extremidad en la locomoción.

Ha pasado bastante tiempo desde que nuestros ancestros perdieron la cola. Los seres humanos son parte de la radiación hominoide (o simio), y todos carecemos de colas. Nuestro grupo hermano más cercano, Old World Monkeys, tiene colas (excepto por un par de excepciones interesantes). Así, en algún momento temprano en la evolución de la superfamilia de simios, nuestro antepasado común perdió su cola. Estos grupos se separaron hace unos 25 millones de años y, poco después, tenemos fósiles de simios en forma de procónsul que carecen de colas. Entonces, para su “cuándo” podemos decir “Hace unos 25 millones de años”.

Como suele ser el caso en la biología evolutiva, el “cómo” y el “por qué” son un poco más difusos. Quiero decir, podemos decir algo genérico sobre “cómo” … como nuestros ancestros evolucionaron para ser sin cola como consecuencia de la selección natural, la selección sexual y / o la deriva genética. Pero exactamente cómo sucedió esto es una conjetura.

En cuanto a la parte “por qué” … la sabiduría convencional entre los antropólogos biológicos es que la pérdida de la cola en nuestro linaje tiene algo que ver con nuestra postura erguida. Para ser claros, no estoy hablando específicamente de la postura erguida de los humanos; más bien, la mayoría de los simios tienden a favorecer una postura erguida en la locomoción. Contrasta esto con los monos, que tienden a ser más cuadrúpedos. A medida que los monos evolucionaron hacia la adhesión vertical sobre los troncos de los árboles o se suspendieron de las ramas de los árboles, los músculos de la cola fueron más útiles para sostener el suelo pélvico que para controlar una cola. Esto fue propuesto por primera vez hace más de 100 años.

Dicho esto …

Los biólogos evolutivos a menudo confían en algo llamado Método Comparativo para probar hipótesis sobre por qué existe un rasgo determinado (o deja de existir). Para robar a Kay y Cartmill (1977), el Método Comparativo dice algo como esto:

1. Hay algunos organismos existentes (distintos de los de S) que tienen T. (No se permiten inferencias positivas para los rasgos que no tienen análogos en los organismos existentes, a menos que la adaptación general de T sea fiablemente inferible de otros aspectos de su morfología. )
2. En todos los organismos existentes que tienen T, T tiene F. (Un hallux oponible en Gigantopithecus , por lo tanto, no implicaría arborealidad habitual, incluso probabilísticamente, aunque podría implicar que Gigantopithecus tenía ancestros arborícolas).
3. No hay razones para creer que la fijación de T en ningún linaje precedió a la suposición de F. (la función más importante del puente de la nariz que se proyecta en el Homo sapiens hoy en día es la retención de lentes; pero esta no es la función original del rasgo. (ya que aparece en el registro fósil mucho antes de la invención de las gafas).
4. Todas las características especificadas en la definición de T tienen alguna relación funcional con F. (Todos los organismos existentes con una ampolla petrosa y los incisivos en crecimiento continuo usan los incisivos para exponer larvas de insectos excavadoras de la madera; pero no se sigue que un organismo extinto cumplir con esta descripción lo habría hecho, ya que la configuración de la bulla es irrelevante para la función de los incisivos, y tales incisivos sirven para muchas funciones diferentes en los organismos existentes.

Lo sé … hay cosas bastante carnosas, pero es útil considerarlo. La versión tl; dr es “Encuentra otras criaturas que tengan el rasgo y ve si tu explicación funciona con ellas también”.

Entonces, pregunta del millón de dólares: ¿hay otros organismos vivos que tienen una postura arborícola erguida, y todos carecen de cola?


Whoops.

Esa es una especie de lémur comúnmente conocida como sifaka. Se aferran verticalmente a los troncos, y como pueden ver, tienen una larga cola.

Ahora, esto no significa que la hipótesis sea errónea … pero sí hace que sea más difícil de “probar”. El sifaka tiene un primo cercano llamado el indio que tiene un tamaño corporal más grande y una locomotora y comportamiento postural similares. ¿Podría ser que haya un problema con el tamaño del cuerpo, y que los primates por encima de un cierto tamaño Y el comportamiento locomotor / postural, la pérdida de la cola es una muy buena idea? Bueno, sí … podría ser. Pero ahora nos estamos quedando sin modelos comparativos.

Otra opción es que miremos a otros primates que han perdido sus colas. La reducción de la cola y la pérdida se producen en una serie de especies de macacos. Al igual que con otros monos, estos tipos son en su mayoría cuadrúpedos. Sin embargo, los macacos tienen una distribución muy amplia y se han adaptado a una amplia gama de entornos, incluidos algunos bien fuera de los trópicos.

Menciono esto porque tengo una hipótesis diferente sobre la pérdida de la cola. Una función adicional de la cola es la de un “radiador”. Si lo piensas, en su forma más básica, una cola es un cilindro largo y delgado con un buen suministro de sangre. Sin lugar a dudas, puede ser útil para arrojar calor. Si miras las colas de macaco, encontrarás que las especies distribuidas más alejadas del ecuador tienen colas cortas o sin cola. De hecho, si observas todas las especies de mamíferos en climas extremadamente fríos, tienen colas muy reducidas, o sus colas están muy cubiertas de pelaje y mantenidas cerca de sus cuerpos.

Debo decir que las temperaturas globales en el Oligoceno y el Mioceno eran bastante más altas que las actuales, por lo que no tengo un buen apoyo climático para esta hipótesis. Aún así, es concebible que en algún lugar después de nuestra divergencia de los Monos del Viejo Mundo, el ancestro común que llevó a todos los simios sin cola, viviera en una región donde tener una cola fuera más una responsabilidad que un beneficio. Pero solo una hipótesis por ahora.

Como muestran otras respuestas aquí, las colas de los monos se fueron adiós mucho antes de que existiera el género Homo. Pero permítanme mencionar algo que nadie más ha mencionado:
Los simios braquiaron. Monos saltados (ídem lemures FWIW).

Es decir, en el dosel del bosque, los monos son swingers, los monos son jumpers. Observa cómo se mueve un gibón, el más arbóreo de los simios exantes:
Vs. cómo los monos y los lémures (los descendientes de los ancestros comunes de los monos y monos) se mueven en el dosel:
Sería fascinante ver si un botánico que trabaja con un primatólogo podría ver si había algo en la configuración exacta del dosel cuando evolucionaron los monos, lo que sería propicio para moverse por el dosel mediante la braquiación.

El punto clave acerca de la braquiación –la locomoción oscilante– es que consume menos energía que la saltación en los árboles o la locomoción cuadrapedal en el suelo (los homínidos son braquiadores inversos), en el sacrificio de un grado de maniobrabilidad. Brachiators obtener alto kilometraje de gas, por así decirlo.

Y parece que las colas se interpondrían en el camino de esta forma de locomoción de bajo consumo de combustible, allá arriba o abajo.

En primer lugar, ¿cuál es la necesidad de una cola en tantos animales? Los animales mientras se mueven, compensan los cambios en el centro de gravedad con los movimientos correspondientes de su cola.
Esto ayuda al animal a no caerse. Así que esto les ayuda mientras corren, cazan a altas velocidades, cambios rápidos en el movimiento, trepando árboles o acantilados, etc.

Nuestros antepasados ​​monos vivían en árboles que requerían una cola para equilibrarse en las ramas. Pero cuando comenzaron a moverse hacia el suelo y se asentaron allí, la cola muy larga no estaba muy acostumbrada a su capacidad total.
Cuando esos monos comenzaron a caminar erectos (gradualmente) en el suelo, la cola no era muy útil, ya que podían equilibrarse mediante complejos ajustes en la parte superior del cuerpo o las piernas. Ahora aquí viene la selección natural de rasgos, la cola menos útil fue finalmente descartada.

Como puede ver, los monos, los humanos y los osos (en general, cualquier especie que camina erguida) todavía podemos equilibrarnos muy bien sin una cola. Sin embargo, desarrollamos varios otros sistemas, como el oído interno, la visión, etc., para poder detectar cambios en el centro de gravedad y hacer las correcciones necesarias en las posiciones del cuerpo.
P.ej. Cuando sentimos que estamos cayendo, inmediatamente comenzamos a balancear los brazos en la dirección opuesta. La misma función que hace una cola.

Los animales en cuatro pies tienen más cambios horizontales en el centro de gravedad que un animal en dos pies. Por lo tanto, esto hace que la cola sea bastante inútil en animales que caminan erguidos, ya que incluso pequeños ajustes pueden corregir el error.

Y una prueba de la presencia de la cola en nuestros ancestros es la presencia de coxis (un hueso vestigial en el extremo posterior de la columna vertical que es la cola en otros animales cuando se extiende más)

Hace alrededor de 4 millones de años fue cuando los ancestros homínidos de los humanos y los monos (que no tienen cola) perdieron la cola. Esto fue mucho, mucho, mucho antes de la evolución de los humanos anatómicamente modernos.

El chimpancé, por ejemplo, que se considera un fósil viviente y ha existido en casi su estado evolutivo actual durante casi 4 millones de años, no tiene cola y no tiene gorilas, gibones, orangutanes u otros grandes simios.

Por lo tanto, los humanos (y los chimpancés) enumeran sus colas hace al menos 4 millones o más años y posiblemente incluso el último ancestro común para los humanos y los chimpancés no tenían cola.

Simplemente estoy aumentando / agregando a Adriana Heguy la respuesta, ya que ella no menciona la línea de tiempo de 4 millones de años y la pregunta pregunta específicamente “cuándo los humanos perdieron la cola”.

Por lo que sabemos, los homosapiens no perdieron la cola. Los primates de los que evolucionamos ya habían perdido los suyos. Los chimpancés y los gorilas no tienen colas. Caminar erguido, aunque no todo el tiempo elimina la necesidad de una cola. Una cola es buena para colgarse de un árbol, o actuar como un contrapeso al caminar / correr a cuatro patas. Sospecho que nosotros, como primates, perdimos la cola cuando nos hicimos demasiado grandes para que la cola pudiera colgar. Teníamos nuestras manos y pies fuertes, con brazos y piernas fuertes para colgar, no necesitábamos una cola realmente grande y gruesa para colgar.

No lo hicimos, al menos no completamente. El feto no nacido, en una etapa, tiene una cola bastante significativa. En otra etapa, incluso tiene hendiduras faríngeas similares a las branquias. Los humanos adultos todavía tienen una pequeña cola corta pero está rodeada de carne, por lo que no se puede ver fácilmente:

No perdimos ninguna cola porque nunca tuvimos una. Los simios como grupo nunca tuvieron cola. Los simios como grupo (oh, sí, no importa lo que diga tu predicador, somos un simio genéticamente, fisiológicamente, biológicamente), y los simios no han tenido cola durante mucho tiempo.
Muchos primates no tienen cola, probablemente porque los que tienen poca o ninguna cola les fue mejor en su entorno que los que tienen una. Simple como eso. Lo que causó que el primate que dio origen a los Grandes Simios no tenga cola se pierde en la bruma del tiempo.

Eso es porque el bosque en el que viven no tenía la arquitectura para hacer las colas útiles. En última instancia, los monos sin cola no tienen que utilizar la energía necesaria para mantener los tejidos de la cola, y la selección natural favoreció a los monos sin cola.

Una teoría según mi opinión es:
Para la autodefensa y el trabajo cotidiano, el ser humano comenzó a caminar sobre dos pies (en vez de usar las cuatro manos, es decir, las dos manos y las dos piernas) y usó las dos manos para otras obras, también comenzó a sentarse y dormir en diferentes posturas que pueden tener inicialmente causó daños en la cola y, debido a la fricción continua, comenzó a disminuir su tamaño y finalmente desapareció.
Además, dado que el propósito de la cola se puede resolver de manera fácil y más eficiente con las manos, el uso de la cola también podría haber disminuido después de que comenzaron a caminar sobre sus piernas. Y si algo no se usa durante mucho tiempo, automáticamente comienza a perder su capacidad. Lo mismo podría haberle pasado a la cola.

Saludos,
Nitish

Estoy totalmente de acuerdo con las respuestas de Adriana Heguy, Derek Johnson, Nalin Savara y Tim Hofstetter y no tengo mucho que agregar a sus argumentos. Se conocen algunos casos raros de seres humanos con “colas”, pero carecen por completo de vértebras o de cualquier tipo de hueso, cartílago, notocorda o médula espinal. El hecho de que ninguna cola real sea conocida por los humanos y los simios es ciertamente favorable a su desaparición en la evolución en una etapa temprana. ¿Los humanos nacen alguna vez con colas?