Fósiles de peces chinos develan el origen de las mandíbulas

Para los seres humanos y el 99.8 por ciento de nuestros compañeros vertebrados, tener mandíbulas es una parte integral de la vida. Prueba a comerte un taco sin ellos. Pero, como todo lo demás en nuestros cuerpos, las mandíbulas tenían que empezar en alguna parte.

Los investigadores describieron los primeros vertebrados conocidos que poseían mandíbulas según lo revelado por los fósiles de cuatro especies de peces notables desenterradas en China, dos que datan de hace 436 millones de años y dos de hace 439 millones de años. Hasta ahora, sólo se conocían restos de fósiles de vertebrados de ese momento crítico en la evolución de los animales con columna vertebral, dejando a los primeros con mandíbulas como un misterio.

"Los nuevos fósiles lo cambian todo. Ahora sabemos qué tan grandes son, cómo se ven, cómo evolucionaron con el tiempo", dijo el paleontólogo de vertebrados Min Zhu de la Academia de Ciencias de China en Beijing, quien dirigió la investigación publicada en la revista Nature.

Las especies recién identificadas, ninguna de más de unas pocas pulgadas de largo, formaban parte de dos tesoros ocultos de fósiles del período Silúrico descubiertos en el sur de China. Hasta ahora, los primeros vertebrados con mandíbula conocidos eran peces que datan de hace 425 millones de años.

"Casi todos los animales o vertebrados con columna vertebral que conoces, por ejemplo, los que ves en zoológicos y acuarios, e incluso nosotros mismos, son vertebrados con mandíbula", dijo Zhu.

"El plan corporal básico de los vertebrados con mandíbula se estableció rápidamente después de su origen. Por ejemplo, podemos rastrear casi todos nuestros órganos en el cuerpo humano hasta los primeros peces con mandíbula. Por eso es importante mirar hacia atrás, rastrear los orígenes".

En el municipio de Chongqing se encontraron más de 20 individuos de un pez de unos 3 centímetros de largo llamado Xiushanosteus mirabilis. Formaba parte de un grupo de peces acorazados llamados placodermos que más tarde incluyó a algunos gigantes reales.

Su mitad frontal estaba cubierta por placas óseas semicirculares. La mitad trasera se parecía mucho más a un pez típico, incluida una cola poderosa. Vivió hace 436 millones de años, al igual que el pariente de tiburón de tamaño similar Shenacanthus vermiformis cuyos fósiles provienen del mismo sitio.

Shenacanthus estaba envuelto en grandes placas óseas en el área del hombro, algo sorprendente para un pariente de los tiburones. A diferencia de los tiburones modernos, Shenacanthus tenía una mandíbula débil y desdentada, quizás alimentándose de presas pequeñas y de cuerpo blando.

Otros dos parientes de tiburones, Qianodus duplicis de 10 centímetros de largo y Fanjingshania renovata de 15 centímetros de largo, que datan de 3 millones de años antes, fueron encontrados en la cercana provincia de Guizhou. Son los primeros miembros conocidos del linaje de los tiburones, aunque sus fósiles estaban menos completos y mejor conservados que las otras dos especies.

Qianodus es el primer vertebrado conocido con dientes, otro hito evolutivo. Sus dientes tenían forma de espiral, ya que Qianodus portaba múltiples generaciones de ellos que fueron añadiéndose a lo largo de su vida. Fanjingshania se jactó de una armadura ósea externa y múltiples pares de espinas en las aletas.

Los peces aparecieron por primera vez hace aproximadamente 520 millones de años. Estos primeros peces no tenían mandíbula, al igual que las lampreas modernas y los mixinos. En el momento en que vivían las especies recién identificadas, los depredadores marinos más grandes eran los escorpiones de mar que alcanzaban los 2.5 metros de largo. Las mandíbulas ayudaron a allanar el camino para que los peces pronto dominaran los mares y luego dieran lugar a vertebrados terrestres que se ramificaron en anfibios, reptiles, aves y mamíferos, incluidas las personas.

Las mandíbulas fueron sólo una de las innovaciones evolutivas

"Las mandíbulas son importantes porque permitieron que los vertebrados se convirtieran en depredadores activos por primera vez. Pero también es importante comprender que el advenimiento de las mandíbulas fue sólo una pequeña parte de la transformación general del plan corporal de los vertebrados en este punto de la evolución". dijo el paleontólogo y coautor del estudio Per Ahlberg de la Universidad de Uppsala en Suecia.

"Al mismo tiempo, la construcción del cráneo cambió radicalmente, el oído interno se transformó, la cabeza se separó de la cintura escapular, las aletas pélvicas evolucionaron, el corazón se alejó del hígado y se desarrolló el estómago. Este fue el transformación más drástica en toda la historia evolutiva de los vertebrados", añadió Ahlberg.

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Edición Astrid Sánchez