Los esqueletos más ligeros de los tiburones pueden haber evolucionado a partir de ancestros óseos, y no al revés
Se pensaba que los esqueletos no óseos de los tiburones eran la plantilla antes de que evolucionaran los esqueletos internos óseos, pero un nuevo descubrimiento de fósiles sugiere lo contrario.
El descubrimiento de un fósil de pez de 410 millones de años con un cráneo óseo sugiere que los esqueletos más ligeros de los tiburones pueden haber evolucionado a partir de ancestros óseos, y no al revés.
Los tiburones tienen esqueletos hechos de cartílago, que tiene aproximadamente la mitad de la densidad del hueso. Se sabe que los esqueletos cartilaginosos evolucionan antes que los óseos, pero se pensaba que los tiburones se separaron de otros animales en el árbol evolutivo antes de que esto sucediera, manteniendo sus esqueletos cartilaginosos mientras que otros peces, y eventualmente nosotros, desarrollamos huesos.
Ahora, un equipo internacional dirigido por el Imperial College de Londres, el Museo de Historia Natural e investigadores de Mongolia han descubierto un fósil de pez con un cráneo óseo que es un antiguo primo tanto de tiburones como de animales con esqueletos óseos. Esto podría sugerir que los antepasados de los tiburones desarrollaron primero hueso y luego lo perdieron nuevamente, en lugar de mantener su estado cartilaginoso inicial durante más de 400 millones de años.
El investigador principal, el Dr. Martin Brazeau, del Departamento de Ciencias de la Vida de Imperial, dijo: "Fue un descubrimiento muy inesperado. La sabiduría convencional dice que un esqueleto interno óseo fue una innovación única del linaje que se separó del ancestro de los tiburones hace más de 400 millones de años, pero aquí hay una clara evidencia de un esqueleto interno óseo en un primo de ambos tiburones y, en última instancia, de nosotros".
Vídeo: Modelo virtual tridimensional de la caja cerebral de Minjinia turgenensis generado a partir de una tomografía computarizada.
La mayoría de los primeros fósiles de peces se han descubierto en Europa, Australia y Estados Unidos, pero en los últimos años se han realizado nuevos hallazgos en China y América del Sur. El equipo decidió excavar en Mongolia, donde hay rocas de la edad adecuada que no se han buscado antes.
Descubrieron el cráneo parcial, incluida la caja cerebral, de un pez de 410 millones de años. Es una nueva especie, a la que llamaron Minjinia turgenensis, y pertenece a un amplio grupo de peces llamados 'placodermos', a partir del cual evolucionaron los tiburones y todos los demás 'vertebrados con mandíbulas' (animales con columna vertebral y mandíbulas móviles).
Cuando nos estamos desarrollando como fetos, los humanos y los vertebrados óseos tienen esqueletos hechos de cartílago, como los tiburones, pero una etapa clave de nuestro desarrollo es cuando es reemplazado por hueso 'endocondral', el hueso duro que forma nuestro esqueleto después del nacimiento.
Imagen: Modelo virtual tridimensional de la caja cerebral de Minjinia turgenensis generado a partir de una tomografía computarizada. El recuadro muestra datos de escaneo sin procesar que muestran el hueso endocondral esponjoso en el interior.
Anteriormente, no se había encontrado placodermo con hueso endocondral, pero los fragmentos de cráneo de M. turgenensis eran "endocondrales de pared a pared". Si bien el equipo tiene cuidado de no interpretar en exceso a partir de una sola muestra, tienen muchos otros materiales recolectados de Mongolia para clasificar y quizás encontrar peces óseos tempranos similares.
Y si más evidencia apoya una evolución temprana del hueso endocondral, podría apuntar a una historia más interesante para la evolución de los tiburones.
El Dr. Brazeau dijo: "Si los tiburones tuvieron esqueletos óseos y los perdieron, podría ser una adaptación evolutiva. Los tiburones no tienen vejigas natatorias, que evolucionaron más tarde en peces óseos, pero un esqueleto más ligero les habría ayudado a tener más movilidad en el agua y nadar a diferentes profundidades. Esto puede ser lo que ayudó a los tiburones a ser una de las primeras especies de peces del mundo, extendiéndose a los océanos de todo el mundo hace 400 millones de años".
El equipo publicó sus hallazgos hoy en Nature Ecology & Evolution: Endochondral bone in an Early Devonian 'placoderm' from Mongolia
