Nuestros ancestros sin mandíbula que sorbían barro tenían mucha movilidad

osteostracano

Los 'osteostracanos' estaban fuertemente blindados, encerrados en gruesos huesos desde el hocico hasta la cola

Un equipo de investigadores, dirigido por la Universidad de Bristol, ha revelado que nuestros antepasados más antiguos eran ecológicamente diversos, a pesar de carecer de mandíbulas y aletas emparejadas.

Mucho antes de que evolucionaran fuera del agua, nuestros ancestros eran simples criaturas parecidas a peces, pero sin aletas ni mentones, que sobrevivían filtrando los nutrientes de los sedimentos.

Durante mucho tiempo se les ha considerado como perezosos bultos que pasaban la mayor parte de su vida descansando sobre o cerca del fondo del mar. La creencia era que todo cambió con la evolución de los vertebrados con mandíbulas cuyas aletas emparejadas los convertían en super nadadores y depredadores activos, llevando a sus parientes sin mandíbulas a la extinción.

Sin embargo, un nuevo estudio publicado en la revista Current Biology invalida esta clásica historia evolutiva.

Investigadores de la Universidad de Bristol utilizaron simulaciones por computadora para explorar cómo los avatares de nuestros ancestros extintos interactuaban con las corrientes de agua. Estos experimentos revelaron que los extraños picos y espinas que adornaban las cabezas de estos vertebrados sin mandíbulas eran en realidad adaptaciones hidrodinámicas, que generaban pasivamente sustentación de las corrientes de agua que fluían sobre el cuerpo. Las diferentes formas de la cabeza de las diferentes especies les permitieron adaptarse a diferentes posiciones, algunas altas, otras bajas, dentro del agua. Nuestros antepasados ya eran ecológicamente diversos, mucho antes de la evolución de sus parientes vertebrados con mandíbulas.

CephalaspisEl Dr. Humberto G. Ferron, investigador postdoctoral de la Universidad de Bristol y uno de los coautores del artículo, dijo: "La evolución de las mandíbulas y las aletas se ha considerado clásicamente como los inventos evolutivos clave que permitieron a los vertebrados diversificar sus estilos de vida. En este contexto, se asumió que los antepasados sin mandíbulas, caracterizados por la presencia de pesados y rígidos protectores para la cabeza, eran criaturas engorrosas, parecidas a peces, que vivían en el fondo de ríos y mares, con poca maniobrabilidad".

La cuestión de cómo se ganaban la vida nuestros ancestros ha sido un misterio durante mucho tiempo porque hoy no hay animales vivos como ellos. Los 'osteostracanos' (su nombre latino, que significa caparazones óseos) estaban fuertemente blindados, encerrados en gruesos huesos desde el hocico hasta la cola.

Carecían de un par de patas traseras y algunos no tenían ninguna; muchos poseían extrañas extensiones en forma de cuerno en la parte delantera de sus cabezas.

Ferrón y sus colegas abordaron este problema utilizando técnicas de ingeniería computacional de última generación que simulan el comportamiento de los avatares fósiles en las corrientes de agua.

morfología de los osteostracanos

Imagen: Morfología de los osteostracanos y configuración experimental

El Dr. Imran Rahman, del Museo de Historia Natural de la Universidad de Oxford, dijo: “La aplicación de la dinámica de fluidos computacional nos ha permitido estudiar el rendimiento de natación de los antiguos vertebrados y aprender más sobre su posición en la historia evolutiva".

El Dr. Carlos Martínez Pérez, de la Universidad de Valencia (España), agregó: "Nuestras simulaciones revelan que las diferentes especies de osteostracanos muestran eficiencias hidrodinámicas igualmente diferentes. Algunos de ellos se desempeñaron mejor cuando se movieron cerca del fondo del mar o del lecho de un río, mientras que otros lo hicieron mejor al nadar libremente en el agua".

El profesor Phil Donoghue, otro coautor de Bristol, concluyó: "Las formas corporales de las diferentes especies se adaptan a diferentes entornos, revelando estilos de vida distintos entre estos grupos de vertebrados tempranos sin mandíbula. Nuestros resultados cuestionan la opinión predominante de que estos grupos extintos de vertebrados sin mandíbulas estaban ecológicamente limitados, y revela que la principal hipótesis evolutiva del origen de los vertebrados con mandíbulas es más compleja de lo que se pensaba".

Artículo científico: Computational Fluid Dynamics Suggests Ecological Diversification among Stem-Gnathostomes

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