Los cetartiodáctilos (Cetartiodactyla) son un orden de mamíferos placentarios que reúne a los antiguos órdenes de los cetáceos (Cetacea) y de los artiodáctilos tradicionales (Artiodactyla). Los cetáceos son los delfines, ballenas y semejantes. Los artiodáctilos se caracterizan por tener pezuña hendida, como los camellos, vacas, cabras, ovejas, ciervos, jirafas, cerdos, hipopótamos, etc. Algunas clasificaciones usan el término Artiodactyla para este orden, pero otras prefieren Cetartiodactyla, no obstante ambos términos son sinónimos ya que según la cladística los cetáceos deben estar incluidos en los artiodáctilos.
Los fósiles más antiguos de este grupo datan del Eoceno, sin embargo los análisis filogenéticos sitúan su origen a finales del Cretácico.
Durante mucho tiempo, la hipótesis dominante sobre el origen de los cetáceos lo situaba en los mesoniquios (Mesonychia), un orden extinto de ungulados carnívoros estrechamente emparentados con los artiodáctilos.
Fósiles recientes encontrados en Pakistán y asignados a los géneros Pakicetus y Ambulocetus, han venido a confirmar que los cetáceos evolucionaron a partir de artiodáctilos, cuando estos ya se habían diferenciado de sus antepasados mesoniquios. Las primeras pistas acerca de esta relación surgieron hacia 1990, por la comparación de moléculas y genes entre mamíferos actuales. Las pruebas de un parentesco específico con los hipopótamos, que son artiodáctilos, son concluyentes. En cualquier caso los hipopótamos ofrecen una imagen aproximada de como debieron ser las primeras formas de los cetáceos. El cladograma siguiente muestra estas supuestas relaciones:
El orden contiene los siguientes grupos, que figuran aquí con la categoría que han recibido clásicamente:
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