Los primeros anélidos habían desarrollado estilos de vida bentónicos y pelágicos
Científicos han descubierto la evidencia fósil más antigua de anélidos (gusanos anillados) en microfósiles del Cámbrico que datan de hace aproximadamente 535 millones de años.
Este hallazgo ofrece nuevas perspectivas sobre el origen y la evolución temprana de los anélidos, un grupo de animales que incluye gusanos de cerdas, lombrices de tierra, sanguijuelas y gusanos cacahuete.
El estudio fue dirigido por investigadores del Instituto de Geología y Paleontología de Nanjing de la Academia China de Ciencias (NIGPAS), en colaboración con Virginia Tech, la LMU de Múnich y el Primer Instituto de Oceanografía del Ministerio de Recursos Naturales de China.
Annelida es uno de los filos animales más diversos y con mayor distribución ecológica. Tradicionalmente se ha dividido en tres clases: Polychaeta (gusanos poliquetos), Oligochaeta (lombrices de tierra y sus parientes) e Hirudinea (sanguijuelas y sus parientes). Las dos últimas clases constituyen el clado Clitellata.
Sin embargo, los análisis filogenéticos indican que Clitellata está anidado dentro del grupo parafilético Polychaeta y que varios grupos considerados anteriormente como filos separados (Echiura, Sipuncula, Orthonectida, Pogonophora y Vestimentifera) son en realidad miembros de Annelida.
Varios fósiles del Ediacárico, incluidos Yilingia y cloudínidos, se han interpretado tentativamente como anélidos. Sin embargo, los fósiles de anélidos más aceptados son los sipuncúlidos y los poliquetos, que se han encontrado exclusivamente en conjuntos fósiles del tipo Burgess Shale del Cámbrico (con una antigüedad inferior a 518 millones de años) y se conservan como macrofósiles aplanados.
Vídeo: Kuanchuanpivermis brevicruris, holotipo. Crédito: Zhang Huaqiao
Búsqueda de fósiles de antiguos anélidos
Ante esta situación, los investigadores exploraron yacimientos fósiles del tipo Orsten, que datan del período Cámbrico más temprano, para llenar este vacío fósil.
Descubrieron siete fósiles fosfatizados de un milímetro de tamaño, conservados como moldes endocraneales de partes del tronco, procedentes de la Formación Kuanchuanpu en China del Fortuniense temprano (que data de hace 535 millones de años). Estos fósiles reproducen el espacio rodeado por el tegumento. El tronco está segmentado con apéndices laterales o ventrolaterales pareados que pueden ser más cortos o más largos que el ancho del segmento correspondiente.
Basándose en estas características, los investigadores establecieron dos nuevos géneros y especies: Kuanchuanpivermis brevicruris y Zhangjiagoivermis longicruris.
Cada apéndice termina en una bifurcación que da lugar a dos lóbulos de tamaño y morfología iguales, casi iguales o incluso desiguales. Los apéndices de los actuales ejemplares son comparables a los parapodios birrámeos de los anélidos poliquetos.
Vídeo: Zhangjiagoivermis longicruris, holotipo. Crédito: Zhang Huaqiao
En particular, los apéndices de Zhangjiagoivermis longicruris presentan notables similitudes con los de los actuales tomoptéridos. En consecuencia, los dos lóbulos distales de los apéndices son comparables al notopodio y al neuropodio.
Mediante detalladas comparaciones, los investigadores descartaron interpretaciones alternativas, como que los fósiles pertenecieran a algas, estructuras intestinales (intestino medio con ciegos), lobópodos, tardígrados, onicóforos y artrópodos. En cambio, las características anatómicas sugieren que lo más probable es que se trate de anélidos poliquetos.
Reconstrucción de los estilos de vida de antiguos gusanos
Es posible que los segmentos troncales y los parapodios birrámeos existieran antes del último ancestro común de los anélidos actuales. Por lo tanto, Kuanchuanpivermis brevicruris y Zhangjiagoivermis longicruris se interpretan como anélidos.
El estudio también arroja luz sobre la temprana diversificación ecológica de los anélidos. Los apéndices más cortos de Kuanchuanpivermis brevicruris sugieren un estilo de vida bentónico similar al de las modernas nereidas.
En contraste, los apéndices más largos de Zhangjiagoivermis longicruris indican un estilo de vida pelágico, lo que representa el anélido pelágico más antiguo conocido. Sin embargo, debido a su pequeño tamaño y a las limitaciones físicas de su entorno, es probable que estos gusanos primitivos se movieran más lentamente que sus contrapartes modernas.
Imagen: A–C, Kuanchuanpivermis brevicruris, holotipo; B–D, Zhangjiagoivermis longicruris, holotipo. Crédito: Zhang Huaqiao
¿Qué significa esto para la evolución de los anélidos?
En conjunto, estos hallazgos proporcionan la primera evidencia de fósiles corporales de anélidos en yacimientos fósiles del tipo Orsten del Cámbrico. Indican que los primeros anélidos eran poliquetos y, por lo tanto, respaldan la hipótesis de que las morfologías de los poliquetos eran primitivas entre los anélidos.
Los hallazgos demuestran que los primeros anélidos habían desarrollado estilos de vida bentónicos y pelágicos durante el Fortuniense temprano, extendiendo así el registro fósil de anélidos pelágicos hasta hace unos 535 millones de años. Estos hallazgos respaldan los análisis filogenéticos que clasifican a los poliquetos como un grupo parafilético e implican que los anélidos, en su conjunto, podrían haberse originado antes de la explosión cámbrica.
El estudio se publica en PNAS: Polychaete annelids from the earliest Cambrian Period
