Un desconcertante y misterioso pez puede haber sido colocado finalmente en el árbol evolutivo de la vida
Hace más de un siglo, los científicos quedaron perplejos por el descubrimiento de un raro fósil desenterrado de una cantera escocesa. Los restos sugerían una criatura parecida a una anguila desdentada con un esqueleto potencialmente cartilaginoso, y durante 130 años después de que fuera desenterrada la misteriosa criatura, llamada Palaeospondylus gunni, continuó desafiando la clasificación.
Ahora, con el uso de imágenes de alta resolución, un equipo de investigación finalmente ha determinado que este misterioso pez bien podría ser uno de nuestros primeros ancestros.
"Para colocar a Palaeospondylus en el árbol evolutivo, es un requisito previo la identificación de cada elemento esquelético", dijo Tatsuya Hirasawa, profesor asociado de paleontología en la Universidad de Tokio en Japón y autor principal de un nuevo estudio que describe el fósil.
Los misterios que rodean a este pequeño pez persistieron durante tanto tiempo debido a dos factores: su diminuto tamaño, con un cuerpo que mide solo 2,4 pulgadas (6 centímetros) de largo, y el desafortunado hecho de que la fosilización comprimió dramáticamente su esqueleto, comprimiendo huesos individuales en una masa distorsionada que fue una pesadilla paleontológica para desentrañarla, dijo Hirasawa.
Antes del nuevo estudio, los científicos sabían que Palaeospondylus vivió en la época del Devónico medio, hace aproximadamente entre 398 y 385 millones de años. El pez tenía aletas bien desarrolladas pero carecía de extremidades. Curiosamente, parecía carecer de dientes, a diferencia de la mayoría de los vertebrados de esta época.
Los repetidos intentos de colocar al pez en el árbol evolutivo lo fijaron en todo el mapa. En 2004, los investigadores informaron con seguridad en la revista American Scientist que Palaeospondylus era un primitivo pez pulmonado. Sin embargo, un estudio de 2016, publicado por Hirasawa en la revista Zoological Letters, sugirió que, en cambio, era un pariente del mixino. Un año después, un equipo de la Universidad Nacional de Australia cuestionó el parentesco con el pez mixino, proponiendo en cambio que era un pez cartilaginoso como los tiburones modernos.
Este partido de tenis taxonómico tampoco es un fenómeno reciente. "Este extraño animal ha desconcertado a los científicos desde su descubrimiento en 1890 como un rompecabezas que ha sido imposible de resolver", dijo en un comunicado la coautora del estudio Yu Zhi (Daisy) Hu, investigadora del Departamento de Física de Materiales de la Universidad Nacional de Australia en Canberra.
Verdaderamente, parece que en lo único que los paleontólogos podían estar de acuerdo era en que nadie conocía realmente la identidad de este animal.
Recientemente, Hirasawa y Hu, armados con tecnología de escaneo de tomografía computarizada (CT), pudieron producir las imágenes digitales de mayor resolución del Palaeospondylus hasta la fecha. Para recopilar los datos más precisos, tuvieron que seleccionar los mejores fósiles. Desde 1890, se han encontrado muchos especímenes de Palaeospondylus, pero la mayoría sufrieron daños de alguna manera, ya sea por fosilización o excavación, lo que puede haber contribuido a errores previos en la clasificación. Para eludir este problema, los autores del nuevo estudio eligieron especímenes con cabezas que estaban completamente encerradas en roca.
Imagen: Esqueleto craneal de Palaeospondylus gunni
"Busqué especímenes que expusieran solo la cola y finalmente encontré dos especímenes que expusieron solo la parte de la cola en la superficie", dijo Hirasawa.
Los escaneos de estos especímenes revelaron varias características clave. Una era que el oído interno estaba compuesto por varios canales semicirculares, muy parecidos a los oídos de los peces, aves y mamíferos modernos. Esto es significativo, señalaron los autores, porque coloca cierta distancia evolutiva entre Palaeospondylus y los peces sin mandíbula más primitivos como los mixinos, que carecen de esta característica.
Los investigadores también pudieron identificar características craneales que colocan al Palaeospondylus en un grupo llamado tetrapodomorfos, que contiene a todas las criaturas de cuatro extremidades y sus parientes más cercanos. Lo que es más importante, el análisis filogenético de estas sobresalientes características sugiere que Palaeospondylus podría no ser cualquier tetrapodomorfo común; podría ser el antepasado de todos los tetrápodos.
"Nuestros análisis proporcionaron una inferencia de que Palaeospondylus era un pariente cercano de los vertebrados que tenían extremidades (con dedos) y aquellos que tenían aletas en forma de extremidades", también conocidos como "fishapods", dijo Hirasawa.
Imagen: Posición filogenética del Palaeospondylus.
Según los hallazgos de los investigadores, Palaeospondylus probablemente estaba más estrechamente relacionado con los tetrápodos con extremidades que con especies más antiguas como los peces pulmonados y los celacantos, lo que haría del Palaeospondylus un predecesor acuático cercano de los primeros animales que se arrastraron hacia la tierra.
Incluso si este misterio filogenético se resuelve ahora, aún quedan varias preguntas abiertas. Los tetrapodomorfos suelen poseer dientes, pero Palaeospondylus no los tenía, o si los tenía, no se fosilizaron. También carecía de apéndices obvios, mientras que sus parientes más cercanos normalmente los tenían.
¿Qué podría explicar estas anomalías? Una posibilidad, sugirió Hirasawa, es que en el Palaeospondylus los dientes y las extremidades se hayan perdido evolutivamente. Otra posibilidad es que los fósiles de Palaeospondylus conocidos puedan representar formas larvarias o juveniles del animal.
"Es posible que nunca se sepa si estas características se perdieron evolutivamente o si el desarrollo normal se congeló a mitad de camino en los fósiles", dijo Hirasawa en un comunicado.
Si bien ahora tenemos una mejor idea de dónde se encuentra Palaeospondylus en el árbol evolutivo, todavía queda mucho trabajo por hacer. Actualmente, al igual que en el momento de su descubrimiento, este pez guarda de cerca muchos de sus antiguos secretos.
Esta investigación se publicó el 25 de mayo en la revista Nature: Morphology of Palaeospondylus shows affinity to tetrapod ancestors
Imagen de cabecera: Palaeospondylus reconstruido por tomografía computarizada de rayos X de radiación por sincrotrón. (Crédito de la imagen: Tatsuya Hirasawa/Laboratorio de Morfología Evolutiva RIKEN Cluster for Pioneering Research)
