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    Las robustas mandíbulas y las mordeduras aplastantes permiten a las nutrias marinas especializar sus dietas

    Crédito:Robert Shea

    La supervivencia de una nutria marina depende de su capacidad para atrapar y comer presas. A diferencia de la mayoría de los mamíferos marinos, Las nutrias marinas carecen de una gruesa capa de grasa que las aísle de las gélidas aguas del Océano Pacífico. En lugar de, dependen de un pelaje denso y un metabolismo muy activo para mantenerse calientes.

    Las nutrias marinas tienen una dieta diversa, comer cualquier cosa, desde almejas hasta erizos de mar y cangrejos. Sin embargo, mientras que las dietas de la nutria marina son diversas a nivel de población, las nutrias marinas individuales pueden tener dietas altamente especializadas.

    Esto es especialmente cierto para la subespecie de nutria marina que vive en las aguas del sur de California. Conocida como la nutria marina del sur, esta subespecie vive en ambientes rocosos donde abundan los invertebrados marinos.

    A medida que aumenta el número de nutrias marinas en un área en particular, cada nutria marina debe competir por la comida con su vecina. Para superar esto, las nutrias marinas del sur individuales comienzan a especializarse comiendo especies de presas específicas, aliviar la competencia. De este modo, Las nutrias marinas del sur actúan como especialistas en dietas.

    Sin embargo, este comportamiento no se observa en las nutrias marinas del norte, la subespecie que vive en Washington, Columbia Británica, y Alaska.

    En estos ambientes marinos de sedimentos mixtos, las nutrias marinas agotan rápidamente su presa favorita, como erizos de mar, y se dejan alimentarse principalmente de bivalvos, como almejas y mejillones. Por lo tanto, a diferencia de las nutrias marinas del sur, las nutrias marinas del norte actúan como generalistas.

    Esqueleto articulado de nutria marina en la colección de mammalogía del Museo Burke. Crédito:Museo Burke

    ¿Por qué las nutrias marinas del norte y del sur se comportan de manera diferente?

    Si bien investigaciones anteriores han encontrado que el tipo de hábitat y la diversidad y abundancia de presas influyen en este comportamiento, Se sabe poco acerca de si la anatomía de una nutria marina y su desempeño alimenticio juegan un papel en mejorar o restringir su capacidad para especializarse en ciertos tipos de presas.

    Comportamientos especializados, como alimentarse de alimentos específicos, a menudo se asocian con morfologías especializadas, como el tamaño y la forma del cuerpo de un animal o su cráneo.

    Trabajando con la Dra. Sharlene Santana, curador de mamíferos en el Museo Burke, Me propuse investigar si las diferencias en el uso de recursos alimenticios en las nutrias marinas pueden explicarse por las diferencias en el tamaño y la forma de su cráneo y su capacidad para morder de manera eficiente a sus presas.

    Usé más de 100 cráneos de nutrias marinas de la colección Mammalogy del Museo Burke para crear modelos matemáticos que nos permitieron comparar la fuerza de la mordedura, fuerza de la mandíbula, y diferencias de tamaño y forma del cráneo entre las nutrias marinas del norte y del sur.

    Kristin Campbell sostiene un cráneo de nutria marina en la colección de mamología del Museo Burke. Crédito:Museo Burke

    Fotografié cada cráneo (tanto el cráneo como la mandíbula) en tres vistas diferentes. Luego, usando estas fotografías, Calculé el tamaño de los músculos utilizados al morder y masticar para estimar la fuerza de mordedura de cada nutria marina individual.

    Para investigar más a fondo la capacidad de morder, Usé calibradores digitales para medir dimensiones específicas de la mandíbula inferior, lo que me permitió estimar qué tan fuerte y robusto es este hueso. Finalmente, Usé las fotografías del cráneo para comparar el tamaño y la forma de los cráneos de nutrias marinas usando un método conocido como morfometría geométrica.

    Las nutrias marinas tienen cráneos y dientes altamente especializados que les permiten perforar los duros exoesqueletos de los erizos de mar. y abre las almejas. Descubrimos que su corto, cráneos romos y planos, Los dientes resistentes a las fracturas les permiten generar altas fuerzas de mordida para el tamaño de su cuerpo (¡casi 80 libras de fuerza!). Estas altas fuerzas de mordida les permiten comer invertebrados marinos que de otro modo serían difíciles de romper.

    Comparando los cráneos de las dos subespecies, Encontramos diferencias sutiles en el tamaño y la forma del cráneo entre las nutrias marinas del norte y del sur. Sin embargo, estas diferencias no se traducen en diferencias significativas en la fuerza de mordida.

    Esto significa que cada subespecie tiene el potencial de convertirse en un especialista o seguir siendo un generalista dependiendo de la disponibilidad de presas. características del hábitat, y competencia. Las nutrias marinas del sur especializan sus dietas, sin embargo, cuando las condiciones lo requieran.

    Usando software de computadora, Se colocan puntos de referencia digitales en cada cráneo de nutria marina en distintos lugares. Estos puntos de referencia se utilizan para comparar la forma y el tamaño del cráneo en un proceso conocido como morfometría geométrica. Crédito:Kristin Campbell

    Con estos resultados en mente, decidimos profundizar aún más en las posibles diferencias dentro de las poblaciones; es decir, entre nutrias marinas machos y hembras.

    Las nutrias marinas machos son más grandes que las nutrias marinas hembras; los machos pesan en promedio 90 libras mientras que las hembras pesan 40-60 libras. Por lo tanto, esperábamos ver también esta tendencia en el tamaño del cráneo, ¡y lo hicimos!

    Sin embargo, las nutrias marinas machos no solo tienen cráneos más grandes que las hembras, pero también tienen características de cráneo que les permitirían tener mordidas más contundentes para su tamaño, incluyendo crestas y crestas más grandes que proporcionan una mayor superficie para la unión muscular (¡más músculo equivale a mordidas más fuertes!). Además, las nutrias marinas machos tienen más fuerza, mandíbulas inferiores más robustas que les permiten aplastar a las presas más duras.

    Nuestros resultados sugieren que las nutrias marinas machos tienen el potencial de consumir más, presa más resistente que las hembras solo en virtud del tamaño y la forma de su cráneo.

    Pero, ¿estas diferencias entre machos y hembras dan a los machos la ventaja a la hora de alimentarse? No necesariamente. Lo que a las hembras les falta en tamaño, ¡Lo compensan con cerebro!

    Los puntos de referencia se convierten en coordenadas x-y y se analizan para cuantificar y visualizar las diferencias de forma entre los cráneos de nutrias marinas. Crédito:Kristin Campbell

    Las nutrias marinas hembras son más propensas que los machos a usar herramientas, como rocas y piedras, para abrir presas más duras de lo habitual, como almejas. Algunos machos también hacen este comportamiento, pero sus madres probablemente les enseñaron cómo hacerlo.

    Es posible que los machos sean más grandes y generen picaduras más potentes debido a la selección sexual, y no tener ventaja sobre las hembras durante la alimentación. Los machos luchan vigorosamente entre sí por el territorio y las oportunidades reproductivas con las hembras, y la nutria marina más grande y fuerte generalmente gana.

    Las nutrias marinas son especies clave en los ecosistemas costeros, pero lamentablemente también están en peligro. Una mejor comprensión de sus adaptaciones es fundamental para su conservación.

    Al utilizar especímenes de museo, pudimos identificar diferencias de rendimiento anatómico entre y dentro de las poblaciones de nutrias marinas. Hemos obtenido información valiosa sobre cómo su capacidad para producir picaduras contundentes podría permitirles actuar como generalistas o como especialistas según las condiciones ambientales.

    El estudio, "¿Las diferencias en la morfología del cráneo y el rendimiento de la mordedura explican la especialización dietética en las nutrias marinas?" se publica en el Diario de Mammalogy .

    • Las nutrias marinas tienen planas, dientes resistentes a las fracturas y caninos fuertes para aplastar y abrir invertebrados marinos de cuerpo duro como cangrejos, erizos y almejas. Crédito:Museo Burke

    • Los cráneos de nutria marina machos son en general más grandes y más robustos que las hembras. Observe las grandes crestas y crestas del cráneo masculino. Estas características proporcionan más área para la unión muscular y, Sucesivamente, mayor capacidad de morder. Crédito:Museo Burke




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