Paleontología / Biología

Organismos de 400 millones de años nos proporcionaron las mandíbulas y extremidades

Facilitaron cambios alimenticios claves y permitieron el desplazamiento de los primeros vertebrados

Organismos de 400 millones de años nos proporcionaron las mandíbulas y extremidades
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Pablo Javier Piacente

Un verdadero tesoro paleontológico ha sido revelado en las provincias chinas de Guizhou, Hunan y Chongqing: los fósiles de extrañas y antiguas especies aclaran la evolución de los dientes, las mandíbulas y la locomoción de los animales modernos. Son los primeros impulsores de los cambios evolutivos que permitieron modificar la dieta y facilitar el traslado a nuevos hábitats de los seres humanos y del resto de los vertebrados contemporáneos.

Nuevos fósiles descubiertos en China proporcionan los primeros rastros conocidos de la evolución de nuestras mandíbulas, dientes y extremidades: especies nunca antes vistas indican que nuestros primeros ancestros animales con mandíbulas y dientes datan de hace 439 millones de años, en tanto que antiguos peces con aletas primitivas, que existieron hace 436 millones de años, serían los antecedentes originales de las extremidades que hoy sustentan la locomoción de animales tan diversos como aves, ballenas, murciélagos y humanos. Los hallazgos se detallan en tres artículos científicos publicados recientemente en la revista Nature. 

Un largo camino evolutivo

Para el ser humano y gran parte de los animales contemporáneos, contar con dientes y mandíbulas para procesar los alimentos y con extremidades para trasladarse resulta algo habitual y cotidiano. Sin embargo, estas bondades de la evolución no aparecieron de un momento a otro. Son el resultado de una larga cadena de pequeñas modificaciones y avances, que permitieron a lo largo de miles de millones de años el desarrollo de los organismos vivos, desde su simpleza originaria hasta la extrema complejidad que hoy puede apreciarse en las funciones que desarrollan el cuerpo y el cerebro humano, por ejemplo. 

En ese contexto, el desarrollo de las mandíbulas y los dientes fue una innovación clave en la evolución de los vertebrados, que le permitió a los animales dotados con huesos como el ser humano u otros mamíferos la posibilidad de ampliar y enriquecer notoriamente su dieta, en comparación con las limitadas bocas de alimentación por filtración que poseían nuestros antepasados. 

A partir de este cambio en la alimentación, los primeros animales con columna vertebral pudieron moverse a nuevos entornos. A su vez, la adaptación a esos nuevos escenarios vitales propició más cambios en su anatomía: el resultado fue la enorme diversificación de formas corporales y múltiples comportamientos que podemos apreciar en los vertebrados contemporáneos. 

El origen de dientes y mandíbulas

Ahora, una investigación liderada por la Universidad de Bristol, en Reino Unido, y el Instituto de Paleontología y Paleoantropología de Vertebrados de Beijing, en China, ha permitido descubrir y poner en valor una extraordinaria colección de fósiles de especies que datan de hace 440 millones de años, y que aclaran precisamente el origen de estos cambios evolutivos, que dieron lugar a mandíbulas y dientes y propiciaron la locomoción. 

Las mandíbulas todavía se pueden encontrar en más del 99 % de los vertebrados actuales. Por consiguiente, queda claro que como “sobrevivientes” frente a tantas modificaciones evolutivas tienen mucho que decir sobre el pasado de la vida en la Tierra. Una antigua especie de pez, llamada Qianodus duplicis, es uno de los fósiles identificados en China: ha dejado una colección de unos 20 dientes extraídos del lecho rocoso, que podrían tener hasta 439 millones de años de antigüedad, según las dataciones realizadas, y que marcarían el primer antecedente de las mandíbulas. 

De acuerdo a un artículo publicado en Science Alert, los parientes de este animal con dientes recientemente identificado darían lugar a dos de los principales grupos de peces modernos: los condrictios (tiburones y rayas) y los osteictios, que incluyen una enorme variedad de especies, desde caballitos de mar y atunes hasta peces pulmonados. Con el paso del tiempo, los descendientes de este segundo grupo darían lugar a los tetrápodos, que finalmente evolucionaron en los mamíferos como nosotros.

De las primeras aletas a las extremidades de los animales actuales

Por otra parte, el fósil Tujiaaspis vividus, que data de hace 436 millones de años y también fue extraído de las rocas chinas, es el primer antecedente de un animal con aletas emparejadas que ha podido preservarse casi en su totalidad, conservando su cuerpo completo. Esta variedad, integrante de la familia de los galeáspidos, ha sido un misterio desde que se descubrieron por primera vez hace más de medio siglo. 

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Según una nota de prensa, se conocen decenas de miles de fósiles de galeáspidos en China y Vietnam, pero el excepcional estado de conservación de Tujiaaspis vividus revela por primera vez que estos animales poseían aletas emparejadas, que se extendían continuamente desde la parte posterior de la cabeza hasta la punta de la cola. 

Eventualmente, estas aletas primitivas desarrollaron la musculatura y el soporte esquelético, lo que permitió a nuestros ancestros dirigir mejor su natación y agregar propulsión. Según los científicos, las innovaciones evolutivas observadas en Tujiaaspis vividus sustentaron las extremidades y los complejos mecanismos de locomoción que hoy pueden apreciarse en peces, aves, mamíferos y seres humanos.