Dunkleosteus terrelli poseía afiladas cuchillas óseas en lugar de dientes
Hace unos 360 millones de años, el mar poco profundo que se encuentra sobre la actual Cleveland era el hogar de un temible superdepredador: el Dunkleosteus terrelli.
Este pez acorazado de 4,2 metros dominaba los mares del Devónico Superior con afiladas cuchillas óseas en lugar de dientes, lo que lo convertía en uno de los artrodiros más grandes y feroces; un grupo extinto de peces parecidos a los tiburones, cubiertos por una armadura ósea en la cabeza y el torso.
Desde su descubrimiento en la década de 1860, el Dunkleosteus ha cautivado tanto a científicos como al público en general, convirtiéndose en uno de los animales prehistóricos más reconocibles. Réplicas de su cráneo con placas óseas y sus imponentes piezas bucales se pueden ver en museos de todo el mundo. A pesar de su fama, este antiguo depredador ha permanecido científicamente ignorado durante casi un siglo.
Ahora, un equipo internacional de investigadores liderado por la Universidad Case Western Reserve ha publicado un estudio detallado del Dunkleosteus, revelando una nueva comprensión de este antiguo depredador acorazado.
A pesar de ser el ejemplo más representativo del grupo de los artrodiros, el Dunkleosteus no se parecía en nada a la mayoría de sus congéneres; de hecho, era un tanto peculiar.
Llenando un vacío de conocimiento de 90 años
"El último trabajo importante que examinó en detalle la anatomía de la mandíbula del Dunkleosteus se publicó en 1932, cuando la anatomía de los artrodiros aún se comprendía poco", dijo Russell Engelman, estudiante de posgrado en biología en Case Western Reserve y autor principal. "La mayor parte del trabajo en ese momento se centró simplemente en averiguar cómo encajaban los huesos".
Imagen: Anatomía muscular recientemente descrita (derecha) y anatomía mandibular general de Dunkleosteus terrelli (centro), comparada con la de un artrodiro más típico (izquierda). Crédito: Russell Engelman/Case Western Reserve University
Los fósiles de artrodiros pueden ser difíciles de estudiar. Sus restos suelen estar aplastados y compactados, y sus cuerpos estaban compuestos principalmente de cartílago; solo se conservan regularmente la cabeza y la armadura ósea del torso.
"Desde la década de 1930, se han producido avances significativos en nuestra comprensión de la anatomía de los artrodiros, en particular gracias a los fósiles bien conservados de Australia", dijo Engelman.
"Estudios más recientes han intentado modelar biomecánicamente al Dunkleosteus, pero nadie ha vuelto a analizar lo que los propios huesos revelan sobre las inserciones y la función muscular".
El equipo, integrado por investigadores de Australia, Rusia, el Reino Unido y Cleveland, ha incorporado al Dunkleosteus a la era moderna de la paleontología mediante el análisis de especímenes del Museo de Historia Natural de Cleveland, que alberga la colección de fósiles de Dunkleosteus más grande y mejor conservada del mundo.
Es probable que el Dunkleosteus haya vivido en todo el mundo durante el período Devónico, pero las condiciones en Cleveland permitieron que se conservara una gran cantidad de restos óseos en el antiguo lecho marino, ahora una capa de roca de esquisto negro expuesta por los ríos de la zona y los proyectos de construcción de carreteras.
Imagen: Cabezas de Dunkleosteus (a, c; CMNH 6090) y Compagopiscis (b, d; modificado de Gardiner & Miles, 1994 y WAM 70.4.263) que muestran el ángulo más oblicuo del surco suborbital/boca cuando la boca está cerrada y el proceso linguforme más pequeño de Compagopiscis (a, b) y la ubicación y el ángulo de tracción del m. preorbitalis (c, d) cuando la boca está en su máxima apertura. Crédito: Russell Engelman/Case Western Reserve University
Sorprendentes descubrimientos
El detallado análisis anatómico de los investigadores reveló varios hallazgos inesperados:
• Un cráneo con gran cantidad de cartílago: Casi la mitad del cráneo de Dunkleosteus estaba compuesto de cartílago, incluyendo la mayoría de las conexiones principales de la mandíbula y los puntos de inserción muscular, mucho más de lo que se suponía anteriormente.
• Músculos mandibulares similares a los de los tiburones: El equipo identificó un gran canal óseo que alberga un músculo mandibular facial similar a los modernos de los tiburones y rayas, lo que proporciona una de las mejores evidencias de esta característica en peces antiguos.
• Un caso atípico en la evolución: A pesar de ser el ejemplo paradigmático de los artrodiros, el Dunkleosteus era inusual entre sus parientes. La mayoría de los artrodiros poseían dientes verdaderos, los cuales el Dunkleosteus y sus parientes cercanos perdieron en favor de sus icónicas láminas óseas.
Reescribiendo la evolución de los artrodiros
Quizás lo más importante es que el estudio sitúa a Dunkleosteus en un contexto evolutivo adecuado. Las especializaciones de las cuchillas óseas del Dunkleosteus y sus parientes reflejan una creciente adaptación para la caza de otros peces de gran tamaño; características que también evolucionaron de forma independiente en otros grupos de artródiros. Estas cuchillas permitían a estos depredadores arrancar trozos de sus grandes presas, explicó Engelman.
"Estos descubrimientos ponen de relieve que no se puede pensar en los artrodiros como animales primitivos y homogéneos, sino como un grupo de peces muy diverso que prosperó y ocupó muchos roles ecológicos diferentes a lo largo de su historia", dijo Engelman.
Los hallazgos transforman nuestra comprensión tanto de Dunkleosteus específicamente como de la diversidad de los artrodiros en general, demostrando que incluso los fósiles más famosos aún pueden aportar nuevos conocimientos.
El estudio se ha publicado en la revista The Anatomical Record: Functional anatomy, jaw mechanisms, and feeding behavior of Dunkleosteus terrelli (Placodermi, Arthrodira)
