updated 6:53 AM CEST, Sep 22, 2016

Antiguo fósil puede reescribir el árbol de familia de los peces

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Janusiscus schultzei

El Janusiscus schultzei tenía características tanto de pez cartilaginoso como óseo

Cuando se trata de trazar el árbol de la vida, las diferencias más importantes entre los seres humanos y los tiburones no son extremidades frente aletas o incluso pulmones frente a branquias. Todo se reduce a nuestros esqueletos.

Los esqueletos de los tiburones están hechas de cartílago, colocándoles junto con las rayas y patines en un grupo de vertebrados con mandíbulas llamados peces cartilaginosos.

Los seres humanos, junto con la mayoría de los vertebrados vivientes, pertenecen al mismo grupo que los peces óseos, cuyos esqueletos están hechos de hueso. Los científicos sabían que estos grupos se separaron hace más de 420 millones de años, pero era un misterio la apariencia que tenía el último ancestro común. Ahora, nuevos descubrimientos dentro de la cabeza de un pequeño pez fósil de Siberia pueden dar algunas pistas.

TC del Janusiscus schultzeiEl material fósil en cuestión consiste en un cráneo y escamas de un pez del Devónico temprano de Siberia, de unos 415 millones años de edad. En 1992, un corto artículo científico identificó al fósil y lo clasificó como un pez óseo que pertenecía al género Dialipina, basádose en las escamas y la similitud de los huesos de la cabeza con la de los peces óseos llamados Dialipina de las islas de Nueva Siberia. Los peces óseos de esta edad son muy raros, por lo que cuando el paleontólogo Martin Brazeau, del Imperial College de Londres, encontró en línea una imagen más detallada de los peces fósiles siberianos, él y sus colegas Sam Giles y Matt Friedman en la Universidad de Oxford en el Reino Unido pensaron que valía la pena investigar con mayor detalle sus orígenes.

Para identificar donde encaja este pez en la evolución de los vertebrados con las primeras mandíbulas, el equipo utilizó un análisis micro-CT (similar a la técnica de formación de imágenes con tomografía computarizada (CT) a la que se someten rutinariamente los pacientes en los hospitales para ver el interior de sus cuerpos) para visualizar la estructura de los huesos de 1 cm de longitud dentro de la cabeza sin destruir el fósil.

Aunque el fósil había sido previamente clasificado como pez óseo en base a sus características externas, como la forma del techo del cráneo y el esmalte de las escamas, la tomografía computarizada reveló un sorprendente mosaico de características tanto de los peces cartilaginosos como los óseos. Por ejemplo, el cráneo del pez estaba hecho de grandes placas óseas similares a los peces óseos de hoy, pero las huellas de los nervios y los vasos sanguíneos alrededor del cerebro se asemejaban más a las de los peces cartilaginosos. En el informe, publicado en línea en la revista Nature, el equipo ha nombrado al pez fósil Janusiscus schultzei en referencia a Jano, el dios romano de dos rostros.

TC del Janusiscus schultzei, detalles

a, imagen micrografía electrónica de barrido de una en órbita izquierda mostrando el hueso endoesquelético y la matriz de los alrededores. b, imagen basada en una radiografía computarizada microtomográfica con la matriz eliminada digitalmente. c, vista lateral de la órbita derecha, con la matriz eliminada digitalmente. d, vista anterolateral de la órbita derecha, con la matriz eliminada digitalmente. e, dibujo del holotipo de interpretación de la órbita, basado en un compuesto de las órbitas izquierda y derecha.

Los hallazgos sugieren que el ancestro común de ambas ramas de vertebrados con mandíbulas tenían características de los peces óseos que se perdieron posteriormente en el linaje de los peces cartilaginosos, como las placas óseas del cráneo.

Esto respalda un estudio de 2013 que mostró que varios rasgos se cree que son exclusivos de los peces óseos, tales como la presencia de grandes huesos, estaban de hecho presente en los placodermos, un grupo extinto de peces con mandíbulas relacionados con el ancestro de ambos peces cartilaginosos y óseos.

También es compatible con un estudio de 2014 que mostró que un tiburón fósil de 325 millones de años de edad tuvo un sorprendente número de características de los peces óseos, lo que sugiere que el ancestro también tenía estas características y que los tiburones pueden estar más especializados de lo que se creía en un principio.

Estos resultados en su conjunto podrían corregir la idea errónea de que los peces cartilaginosos son más primitivos que los peces óseos, dice Giles, el autor principal.

En lugar de un grupo anterior al otro, "ambos grupos desarrollaron diferentes adaptaciones, y también han retenido diferentes características primitivas de su ancestro", explica Giles. "Cada grupo ha encontrado una manera diferente de abordar el problema de la vida en el mar".

"Janusiscus es un descubrimiento fascinante", dice John Long, paleontólogo de la Universidad de Flinders en Adelaide, Australia. Es también uno que no se podría haber hecho sin el uso de una detallada tomografía computarizada, señala. "Este uso de la tecnología moderna está transformando la forma de hacer la paleontología, revelando nuevas capas de información en estos críticos fósiles de transición".

Artículo científico: Osteichthyan-like cranial conditions in an Early Devonian stem gnathostome