El Origen De Las Mandíbulas En Los Vertebrados

Un pez de hace 500 millones de años desvela el origen de las mandíbulas en los vertebrados

La evolución de las mandíbulas en los animales vertebrados fue una larga y compleja odisea evolutiva que duró millones de años. A lo largo de este proceso, una serie de arcos huesudos alrededor de la cabeza en las especies más primitivas se fueron adaptando hasta formar esta estructura. Ahora, el hallazgo de nuevos fósiles en Canadá ha desvelado un eslabón clave en esta cadena evolutiva: el pez Metaspriggina, que hace unos 505 millones de años ya poseía estos arcos distribuidos a lo largo de su cabeza, protegiendo sus branquias.

El descubrimiento, que acaba de publicar la revista Nature, supone un hito importante para conocer a los animales predecesores de los primeros vertebrados con mandíbulas.

«Nuestro hallazgo apoya la teoría de que estos peces primitivos tenían unas estructuras con forma de barras que precedieron a las mandíbulas. Estos arcos son ligeramente más gruesos y, por lo tanto, pudieron tener una función distinta antes de su transformación hacia una verdadera mandíbula», explica a EL MUNDO Simon Conway, autor principal de la investigación, que trabaja en el departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Cambridge (Reino Unido).

El hallazgo del pez Metaspriggina , por lo tanto, es una pieza clave para completar el puzle de la evolución de los vertebrados, ya que puede considerarse el punto de partida que dio origen a la mandíbula a los peces y posteriormente a los dinosaurios, mamíferos y demás especies de vertebrados que fueron poblando la Tierra, incluyendo al ser humano.

«En la evolución de los vertebrados, éste es el segundo fenómeno más importante que transforma al cuerpo. Primero está la aparición de las vértebras, y después las mandíbulas», explica Rafael Zardoya investigador del CSIC en el Museo de Ciencias Naturales.

Según Conway, la importancia del nuevo fósil radica en que se ha descubierto estos huesos en peces tan primitivos. Un hecho sobre el que, hasta ahora, solo se había teorizado, pero no se había podido demostrar. «Todos los peces tienen arcos branquiales, pero el hallazgo de estas estructuras precursoras en Metaspriggina es muy importante porque revela sus características en las especies más primitivas», explica.

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Hay siete arcos en cada lado de la cabeza, 14 en total. NATURE

En la actualidad, los únicos animales que viven sin mandíbulas son las lampreas y mixines, peces que se alimentan gracias a una boca redondeada que succiona la comida. «Todos los demás vertebrados son descendientes de los primeros organismos que tuvieron mandíbulas. Gracias a ellas, pudieron pasar a una vida activa y empezaron a cazar», explica el investigador español.

Más de 40 fósiles bien conservados

Las excavaciones que permitieron el hallazgo se llevaron a cabo en 2012 en un yacimiento de fósiles situado cerca del Cañón de Mármol del Parque Nacional de Koontenay (al oeste de Canadá). Allí, los investigadores desenterraron 44 fósiles de estos peces ya extintos. Hasta entonces, los científicos sólo contaban con dos ejemplares de Metaspriggina, pero estaban incompletos y parecía una misión casi imposible estudiar sus características físicas.

«Se encontraron entre sedimentos otros ejemplares al sur de China. Sin embargo, los arcos alrededor de las branquias no se apreciaban con la misma claridad que los nuevos fósiles de Metaspriggina», explica Conway. Ahora, gracias a este asombroso hallazgo, tanto por el número de ejemplares fósiles como por su buen estado de conservación, la comunidad científica ha podido estudiar con gran precisión su anatomía.

En su trabajo de Nature, el equipo señala que este singular pez primitivo pertenecía a la familia de los cordados, cuya espina dorsal se distribuye a lo largo de su cuerpo. También han comprobado que vivió hace unos 505 millones de años -en el Cámbrico- y tenía un cuerpo alargado que medía unos 60 milímetros de largo, pero no pasaba de los 13 milímetros de ancho. Además, contaba con un par de fosas nasales, un posible cráneo y unas grandes cuencas oculares que le permitían permanecer atento a lo que sucedía a su alrededor. «El detalle de los fósiles es asombroso», explica el principal investigador. «Incluso los ojos están perfectamente conservados y se aprecian claramente», añade.

Pero la mayor sorpresa para todo el equipo de investigadores llegó a la hora de estudiar el área branquial. «El análisis del área branquial y la musculatura sugiere que Metaspriggina era un nadador eficaz», asegura Conway.

En la actualidad, según explica por su parte Rafael Zardoya, en este campo de investigación se están llevando a cabo numerosos estudios tanto paleontológicos como genéticos. A partir de ellos se comparan tanto los restos fósiles como los genomas entre unas especies y otras para conocer qué rasgos han permanecido a lo largo de toda la evolución de los vertebrados.



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