Nuevo fósil similar a una estrella de mar muestra la evolución en acción

reconstrucción de Cantabrigiaster fezouataensis

Tiene características en común tanto con los lirios marinos como con las modernas estrellas de mar

Investigadores de la Universidad de Cambridge han descubierto un fósil del primer animal parecido a una estrella de mar, que arroja luz sobre los orígenes de la criatura de ágiles brazos. El prototipo de estrella de mar, que tiene características en común tanto con los lirios marinos como con las modernas estrellas de mar, es un eslabón perdido para los científicos que intentan reconstruir su temprana historia evolutiva.

El fósil excepcionalmente bien conservado, llamado Cantabrigiaster fezouataensis, fue descubierto en la cordillera del Anti-Atlas de Marruecos. Su intrincado diseño, con brazos plumosos similares a un encaje, se ha congelado en el tiempo durante aproximadamente 480 millones de años.

La nueva especie es inusual porque no tiene muchas de las características clave de sus parientes contemporáneos, carece de aproximadamente el 60% del plan corporal de una moderna estrella de mar. Las características del fósil son, en cambio, un híbrido entre las de una estrella de mar y un lirio marino o crinoideo, no una planta, sino un alimentador de filtro de brazos ondulados que se fija al lecho marino a través de un tallo cilíndrico.

El descubrimiento captura los primeros pasos evolutivos del animal en un momento de la historia de la Tierra cuando la vida se expandió repentinamente, un período conocido como el Evento de Biodiversificación del Ordovícico. El hallazgo también significa que los científicos ahora pueden usar el nuevo hallazgo como una plantilla para averiguar cómo evolucionó desde esta forma más básica hasta la complejidad de sus contemporáneos.

"Encontrar este eslabón perdido con sus antepasados es increíblemente emocionante. Si retrocediera en el tiempo y pusiera la cabeza bajo el mar en el Ordovícico, entonces no reconocería ninguno de los organismos marinos, excepto las estrellas de mar, que son uno de los primeros animales modernos", dijo el autor principal, el Dr. Aaron Hunter, investigador postdoctoral visitante en el Departamento de Ciencias de la Tierra.

Las modernas estrellas de mar y las estrellas frágiles son parte de una familia de animales de piel espinosa llamados equinodermos que, aunque no tienen columna vertebral, son uno de los grupos de animales más cercanos a los vertebrados. Los crinoideos y las criaturas de otro mundo como los erizos de mar y los pepinos de mar son equinodermos.

El origen de las estrellas de mar ha eludido a los científicos durante décadas. Pero la nueva especie está tan bien conservada que su cuerpo finalmente puede mapearse en detalle y puede entenderse su evolución. "El nivel de detalle del fósil es asombroso, su estructura es tan compleja que nos tomó un tiempo desentrañar su significado", dijo Hunter.

Fue el trabajo de Hunter en equinodermos vivos y fósiles lo que lo ayudó a detectar sus características híbridas. "Estaba mirando un crinoideo moderno en una de las colecciones del Museo de Australia Occidental y me di cuenta de que los brazos me resultaban muy familiares, me recordaron a este fósil inusual que había encontrado años antes en Marruecos, pero me resultó difícil trabajar con él ", dijo.

fósil de Cantabrigiaster fezouataensis

Imagen: Cantabrigiaster fezouataensis del Ordovícico Inferior (Tremadocian) Fezouata Shale, Zagora Marruecos. Crédito: Colección de la Universidad de Yale

Fezouata en Marruecos es una especie de santo grial para los paleontólogos: el nuevo fósil es solo uno de los muchos animales de cuerpo blando y notablemente bien conservados que se han descubierto en el sitio. Hunter y el coautor, el Dr. Javier Ortega-Hernández, que anteriormente trabajaba en el Departamento de Zoología de Cambridge y ahora reside en la Universidad de Harvard, nombraron a la especie Cantabrigiaster en honor a la larga historia de investigación de equinodermos en sus respectivas instituciones.

Hunter y Ortega-Hernández examinaron su nueva especie junto con un catálogo de cientos de animales parecidos a estrellas de mar. Indexaron todas las estructuras y características de su cuerpo, construyendo un mapa de ruta del esqueleto del equinodermo que podrían usar para evaluar cómo estaba relacionado Cantabrigiaster con otros miembros de la familia.

Los equinodermos modernos vienen en muchas formas y tamaños, por lo que puede ser difícil averiguar cómo se relacionan entre sí. El nuevo análisis, que utiliza la teoría extraaxial, un modelo biológico que generalmente solo se aplica a especies vivas, significó que Hunter y Ortega-Hernández pudieron identificar las similitudes y diferencias entre el plan corporal de los equinodermos modernos y luego descubrir cómo cada miembro de la familia estaba vinculado a sus ancestros cámbricos.

Descubrieron que en Cantabrigiaster solo estaba presente la parte clave o axial del cuerpo, el surco de la comida, que canaliza la comida a lo largo de cada uno de los brazos de la estrella de mar. Todo lo que estaba fuera de esto, las partes extra-axiales del cuerpo, se agregaron más tarde.

Los autores planean expandir su trabajo en busca de equinodermos tempranos. "Una cosa que esperamos poder responder en el futuro es por qué las estrellas de mar desarrollaron sus cinco brazos", dijo Hunter. "Parece ser una forma estable para que la adopten, pero aún no sabemos por qué. Todavía tenemos que seguir buscando el fósil que nos da esa conexión en particular, pero al remontarnos a los primeros antepasados como Cantabrigiaster nos estamos acercando a esa respuesta".

Los hallazgos han sido publicados en Biology Letters: A new somasteroid from the Fezouata Lagerstätte in Morocco and the Early Ordovician origin of Asterozoa

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