Complejidad morfológica e integración anatómica en el cráneo de los cánidos utilizando análisis de redes anatómicas

Abstract

Los cánidos (Mammalia: Carnivora) son una familia de mamíferos quepresentan una gran diversidad ecológica y funcional, además de una granvariación en el tamaño corporal (TC; 1.3 a > 50 kg). Presentan una importantevariabilidad dietaria, abarcando desde especies generalistas (omnívoros)a invertívoros (IN), mesocarnívoros (MC) e hipercarnívoros (HC)estrictos. Se cuantificó la organización de los componentes óseos del cráneoen 18 especies de cánidos, evaluando la influencia de la dieta, el tamañocorporal y la filogenia. Empleamos análisis de redes anatómicas, modelandolos componentes óseos como nodos y las suturas/sincondrosis como conexiones,para estimar número de nodos y de conexiones, heterogeneidad (H),densidad de conexiones (complejidad), coeficiente de clusterización (C;integración), longitud media (L) y modularidad (W). Para cada componenteóseo se estimaron 3 medidas de centralidad: betweenness, grado de conectividady hubscore. Empleamos un análisis generalizado de cuadrados mínimosfilogenético, un análisis multivariado de varianza filogenético, un análisisde regresión estandarizado, un análisis de componentes principales (PCA)filogenético y estimamos el grado de señal filogenética utilizando parámetrosde escalamiento. Los resultados indican que ni el tamaño corporal, nila filogenia y ni la dieta explican de forma significativa la organización craneana.Sin embargo, se encontró una correlación entre C y TC (R² = 0.25,p = 0.036), indicando que especies de menor TC presentan cráneos másintegrados, probablemente por restricciones alométricas en el desarrollo; ydiferenciando a omnívoros del resto de las categorías. Los nodos con mayorcentralidad son el complejo etmoidal (ki = 12–15) y otros elementos óseosfusionados del basicráneo, destacando su papel en la estabilidad estructural.Las especies más disímiles (con las demás) respecto a los parámetrosde red fueron pequeñas, no cercanamente relacionadas filogenéticamentey diversas en dieta: Otocyon megalotis (4,2 kg; IN), Speothos venaticus (6,5kg; HC) y Vulpes lagopus (3,7 kg; MC). Estas especies presentaron menornúmero de componentes óseos (mayor fusión de suturas), alta complejidade integración, y baja H y W. Especies con dietas más restringidas comoHC e IN ocuparon los extremos del morfoespacio (networkspace) en el PC2(explicado por L y C), mientras que los omnívoros y MC se agruparon máscentralmente, reflejando una adaptación a dietas más amplias y diversas.Nuestros resultados sugieren que la especialización biomecánica es un factorclave para el desarrollo de la arquitectura craneal en cánidos, y que esmediada principalmente por el patrón de fusión de los componentes óseosa una edad adulta temprana.