El origen de los tetrápodos comienza con los peces que salen del agua
Nuevos descubrimientos de huellas de garras fósiles en Australia retroceden en el tiempo el origen de los reptiles al menos 35 millones de años y cambian toda la cronología del origen de los tetrápodos (animales terrestres con columna vertebral).
"Estoy atónito", afirma Per Ahlberg, de la Universidad de Uppsala, quien coordinó el estudio. "Una sola placa con huellas, que una sola persona puede levantar, pone en tela de juicio todo lo que creíamos saber sobre la evolución de los tetrápodos modernos".
La historia del origen de los tetrápodos comienza con los peces que salen del agua y termina con los descendientes de estos primeros colonos en la tierra que se diversifican en los ancestros de los modernos anfibios y amniotas (el grupo que incluye reptiles, aves y mamíferos).
La cronología de estos eventos parece clara: los primeros tetrápodos evolucionaron durante el período Devónico y los primeros miembros de los grupos modernos aparecieron durante el Carbonífero posterior. Los primeros fósiles de amniotas datan del Carbonífero tardío, con unos 320 millones de años de antigüedad.
Esto llevó a los investigadores a concluir que el comienzo de la radiación evolutiva de los grupos modernos, el punto del árbol evolutivo donde se separaron los ancestros de los anfibios y los amniotas (también conocido como el "nodo del grupo corona de los tetrápodos"), se sitúa en el Carbonífero más temprano, hace unos 355 millones de años. Se considera que el período Devónico estuvo habitado por tetrápodos más primitivos parecidos a peces y por "pezápodos" de transición como el Tiktaalik.
Imagen: La losa de arenisca del Carbonífero más antiguo de Australia, de aproximadamente 355 millones de años. Crédito: Grzegorz Niedźwiedzk
Una losa de arenisca del Carbonífero temprano de Australia, de aproximadamente 355 millones de años de antigüedad, descubierta por dos paleontólogos aficionados coautores del estudio, cambia todo esto. Presenta huellas bien conservadas de pies con dedos largos y distintivas impresiones de garras en las puntas. Estas son, con mucho, las huellas con garras más antiguas jamás descubiertas.
"Cuando vi este ejemplar por primera vez, me sorprendí mucho. A los pocos segundos, me di cuenta de que tenía marcas de garras claramente conservadas", afirma Grzegorz Niedźwiedzki, de la Universidad de Uppsala, coautor del estudio.
"Las garras están presentes en todos los amniotas primitivos, pero casi nunca en otros grupos de tetrápodos", añade Ahlberg. "La combinación de las marcas de las garras y la forma de las patas sugiere que quien dejó las huellas era un primitivo reptil".
Si esta interpretación es correcta, el origen de los reptiles, y por ende de los amniotas en su conjunto, se remonta 35 millones de años al Carbonífero temprano. Nuevas huellas fósiles de reptiles halladas en Polonia, también presentadas en el estudio, respaldan esta afirmación; no tan antiguas como las de Australia, pero sí considerablemente más antiguas que los registros previos.
Imagen: Las huellas de las patas delanteras (manus) se muestran en amarillo, las de las patas traseras (pes) en azul. Crédito: Grzegorz Niedźwiedzk
Esta recalibración del origen de los reptiles impacta toda la cronología de la evolución de los tetrápodos. El nodo del grupo corona de los tetrápodos debe ser más antiguo que los primeros amniotas, ya que constituye un punto de ramificación más profundo en el árbol, pero ¿Cuánto tiempo tiene exactamente? Los autores abordan este problema combinando datos de fósiles y ADN moderno.
"Todo es cuestión de la longitud relativa de las diferentes ramas del árbol", explica Ahlberg.
"En un árbol genealógico basado en datos de ADN de animales vivos, las ramas tendrán diferentes longitudes, lo que refleja el número de cambios genéticos en cada segmento. Esto no depende de los fósiles, por lo que resulta muy útil para estudiar las fases de la evolución con un deficiente registro fósil".
Imagen: Imagen completamente etiquetada de la placa australiana, que muestra la interpretación de las huellas. Las huellas de las patas delanteras (manus) se muestran en amarillo, y las de las patas traseras (pes) en azul.
Su análisis, que superpone las longitudes de las ramas obtenidas a partir de los análisis de ADN con las fechas fósiles conocidas, indica que el nodo del grupo corona de los tetrápodos se encuentra muy atrás en el Devónico, aproximadamente contemporáneo con Tiktaalik.
Esto significa que existió una diversidad de tetrápodos avanzados en una época en la que, se creía, solo los "pezápodos" de transición se arrastraban por las fangosas costas y comenzaban, aunque a pequeña escala, a explorar la tierra. Pero quizás esto no debería sorprendernos.
"La placa de la huella australiana mide unos 50 cm de ancho", dice Ahlberg, "y actualmente representa todo el registro fósil de tetrápodos del Carbonífero más temprano de Gondwana, un gigantesco supercontinente que abarca África, Sudamérica, la Antártida, Australia e India. ¿Quién sabe qué más vivió allí?"
"Los descubrimientos más interesantes están por venir y aún queda mucho por descubrir en el terreno. Estas huellas de Australia son solo un ejemplo de ello", afirma Niedźwiedzki.
Los hallazgos han sido publicados en Nature: Earliest amniote tracks recalibrate the timeline of tetrapod evolution