El felino dientes de sable 'Smilodon fatalis'.

Esta entrada está orientada a describir información sobre una especie extinta de la familia Felidae, Smilodon fatalis, que se incluye entre los denominados “gatos con dientes de sable” o “tigres con dientes de sable”, caracterizados por poseer enormes dientes caninos.

Antes de describir sobre la especie extinta, comento algunas generalidades relacionadas.

El registro fósil de mamíferos terrestres carnívoros (orden Carnivora) en América del Sur comenzó a finales del Mioceno y exhibe una notable dispersión hace unos 3 millones de años, cuando surgió el Istmo de Panamá en un evento conocido como el Gran Intercambio Biótico Americano. La formación del istmo modificó la fauna porque hubo intercambio de especies entre América del Norte y América del Sur por cruzar el istmo.

Una vez en América del Sur, se produjo una radiación adaptativa de los clados inmigrantes, junto con eventos de extinción, que condujeron al origen de las diversas especies nativas que habitan el continente hoy en día, como el jaguar (Panthera onca) y el puma (Puma concolor). Asimismo, existe un registro fósil de grandes félidos (o felinos) en América del Sur que es bastante escaso, en comparación con otros carnívoros mamíferos y en comparación con otros continentes, pero de manera confiable desde el Pleistoceno temprano, se han identificado cuatro taxones que son: el género Xenosmilus y las especies Smilodon populator, Smilodon fatalis, Smilodon gracilis y Homotherium venezuelensis.

Entre el género Smilodon, para dar una idea del tamaño del cuerpo, Smilodon populator fue la especie más grande del género, con una masa corporal de aproximadamente 220-360 kg, aunque algunos individuos podrían superar los 400 kg; Smilodon fatalis, del Pleistoceno medio-tardío de América del Norte, tenía una masa corporal similar a la del tigre siberiano existente, que pesa aproximadamente 160-280 kg; y Smilodon gracilis era similar al jaguar existente (55-100 kg).

En términos de tamaño, los caninos de Smilodon fatalis eran más pequeños que los de Smilodon populator y más grandes que los de Smilodon gracilis. Entre los felinos vivos, los tigres (Panthera tigris) son los que poseen los caninos más largos con 7,5 centímetros o un poco más, y en comparación con los dientes caninos del Smilodon fatalis, estos medían aproximadamente 12 centímetros.

Entre variables involucradas en la mordida se encuentran: los músculos de la mandíbula, las cargas que puede resistir el cráneo, la musculatura cervical y la articulación temporomandibular.

En Smilodon fatalis la fuerza de la mordida impulsada por los músculos de la mandíbula era relativamente débil en comparación con la del león (Panthera leo); un tercio de la de un león. Los músculos mandibulares más potentes del león pueden ser necesarios para mordeduras asfixiantes extendidas y las fuerzas de mordida relativamente bajas en Smilodon fatalis podrían reflejar su capacidad para matar presas grandes más rápidamente, evitando la necesidad de mordeduras prolongadas.

El cráneo del león puede resistir altas cargas extrínsecas y para esto no necesita aplicar fuerzas de mordida simultáneamente. Las técnicas de matanza utilizadas por los leones pueden requerir mordeduras en la garganta de su víctima apretando sus dientes para sofocarla que pueden exceder los 13 minutos, aunque es poco probable que esa fuerza máxima pueda mantenerse durante ese tiempo. Los músculos poderosos de la mandíbula pueden reflejar la necesidad de fuerzas de mordida máximas sostenidas en lugar de altas, mientras que las mandíbulas menos potentes en el Smilodon fatalis pueden reflejar una muerte más rápida de su presa al no tolerar su cráneo tensiones para lidiar con una presa que se agitaba.

Smilodon fatalis tenía un cráneo extremadamente grueso, consistente en parte, con una gran inversión en fuerza craneal para una mordida punzante (tipo puñalada) de canino cortante. Su cráneo estaba mejor optimizado para mordeduras en presas restringidas donde la mordedura se veía aumentada por la fuerza de la musculatura cervical; una mordida impulsada por los músculos de la mandíbula y el cuello. El comportamiento depredador probable era de múltiples mordidas cortantes (tipo cuchilladas) debilitantes en la garganta de presas grandes.

El cráneo del Smilodon fatalis no estaba optimizado para resistir cargas altas y multidireccionales impuestas por sus presas. Comparando con otra especie extinta, el cráneo de Smilodon fatalis probablemente fue capaz de soportar menos cargas multidireccionales incurridas por presas en lucha que Homotherium serum, debido a las profundas diferencias en la morfología de las extremidades anteriores. Las extremidades anteriores de Smilodon fatalis exhibían mayores adaptaciones para la fuerza mientras que las de Homotherium serum para la velocidad, que aunque sus garras eran comprimidas y con forma de curva, los dígitos II-V eran reducidos y menos retráctiles que los de Smilodon fatalis, lo que indica una compensación adaptativa entre una tracción mejorada para perseguir presas y una mayor capacidad de agarre. En tal sentido, Smilodon fatalis era más dependiente de las extremidades anteriores para la inmovilización de la presa que Homotherium serum, y con un esqueleto craneodental menos equipado para soportar la sacudida lateral.

En la siguiente imagen se compara un hueso húmero de la extremidad anterior del jaguar con uno del Smilodon fatalis y se aprecia que el del Smilodon fatalis era más grueso y por ende más resistente a la flexión tanto en el plano craneocaudal (descendente respecto al cuerpo) como en el plano mediolateral. Smilodon fatalis tenía una resistencia excepcional a la flexión en el húmero; un húmero robusto con engrosamiento en relación con la longitud, una adaptación inusual tanto para grandes cargas de flexión como de compresión en las extremidades anteriores. Esto es consistente con la probable presencia de fuertes músculos extensores y flexores en las extremidades anteriores relativamente grandes y fuertes en Smilodon fatalis. Sin embargo, a diferencia del jaguar y los grandes felinos modernos, Smilodon fatalis pudo haber tenido que depender más de sus extremidades anteriores para sostener presas debido a sus alargados caninos. Una mayor fuerza de las extremidades anteriores coevolucionó con los caninos alargados como una adaptación para protegerlos. Esta resistencia mejorada de las extremidades anteriores era parte de un complejo adaptativo impulsado por la necesidad de minimizar las luchas de las presas para proteger a los caninos alargados de la fractura y posicionar la mordedura para una muerte rápida.

De esta información expuesta en parte se deriva que Smilodon fatalis se comportaba como depredador de emboscada en entornos cerrados a diferencia de Homotherium serum en hábitats abiertos. Su tamaño masivo, robustez y garras pueden haberle proporcionado al Smilodon fatalis suficiente fuerza, inercia y agarre para derribar animales grandes sin morderlos para luego retenerlos por la cabeza en gran parte por una poderosa musculatura cervical, debido a que las presas grandes son más fáciles de contener si su cabeza está asegurada, y posteriormente dar la mordedura mortal dirigida al cuello. Entre investigadores existe un consenso de que el Smilodon fatalis probablemente difería de los grandes felinos modernos al hacer matanzas relativamente rápidas usando mordidas cortantes dirigidas a la garganta en lugar de una mordida sofocante, como es típico de los grandes felinos existentes como los leones.

Smilodon fatalis y la hiena manchada (Crocuta crocuta) exhiben un mayor grosor óseo relativo y total en la articulación temporomandibular que el león. Las hienas manchadas rompen huesos grandes con sus dientes y mandíbulas fuertes, y su articulación temporomandibular masiva refleja las altas fuerzas de mordida asociadas. Del mismo modo, la articulación temporomandibular en Smilodon fatalis sugiere una inversión inusualmente grande en la fuerza craneal, lo que argumenta las fuerzas de mordida extremadamente altas de esta especie extinta.

Existe consenso en que Smilodon fatalis era un depredador de presas de mamíferos relativamente grandes como mamuts, bisontes y caballos.

En las imágenes a continuación se puede apreciar como el Smilodon fatalis usaba la fuerza de su cuerpo para presionar su mandíbula (maxilar inferior) a un costado de la garganta hacia arriba de su presa y sujetándola bloqueando la cabeza de la presa en una posición girada lateralmente. Es de hacer notar que los maxilares se abren a 90 grados y esa es la posición para dar la mordedura (A). Esta técnica es análoga a la técnica de rodeo en la que un vaquero empuja a un novillo al suelo aplicando una fuerza de rotación en la cabeza del novillo (a través del hocico) (B).

En las siguientes imágenes se muestran la anatomía interna de un caballo en la que se señala la ubicación aproximada de la tráquea, esófago y arterias carótidas, entre las vértebras cervicales C1 y C2 en el lado ventral del cuello del caballo y también la posición de los músculos longus colli (A). Esas estructuras se encuentran separadas de la columna vertebral por los músculos longus colli izquierdo y derecho, y en la anatomía transversal del cuello del caballo al nivel de vértebra C2 con el cuello ventral dirigido hacia arriba se pueden ver a los músculos posicionados entre las arterias carótidas y la columna vertebral (B). Seguidamente se aprecia, nuevamente, cuando los maxilares del Smilodon fatalis se abren a 90 grados en posición para dar la mordedura y finalmente la mordedura; cuando los caninos perforan el cuello a través de los músculos bilaterales longus colli, lo que da como resultado el cierre circunferencial del lado ventral del cuello de la presa.

Finalmente, en investigaciones sobre patrones de microdesgaste dental del primer molar inferior del Smilodon fatalis, se ha sugerido que consumió muy poco hueso. En relación con el guepardo (Acinonyx jubatus) Smilodon fatalis ha exhibido significativamente menos fosas y características más estrechas y largas. Además, la variación en la orientación de las características ha sido mucho menor que la observada no solo en el guepardo sino en otras especies existentes, como el leopardo (Panthera pardus), el glotón (Gulo gulo) y la hiena rayada (Hyaena hyaena), entre otros. Todo esto implica que Smilodon fatalis comió muy poco hueso y probablemente dejó cantidades sustanciales de sus presas muertas a los carroñeros, por ejemplo a su contemporáneo extinto el lobo terrible (Canis dirus). El Smilodon fatalis puede haber evitado el hueso para proteger sus largos caninos de la rotura.