Una rara medusa peine fosilizada revela nuevas lagunas en el registro fósil

ctenóforo Daihuoides jakobvintheri

Daihuoides jakobvintheri es un ejemplo perfecto de taxón de Lázaro

Parecen medusas pero no lo son. Parecen inofensivos pero son eficientes depredadores; en ocasiones, incluso comen peces vivos. Son gelatinosos y muy delicados, ¡y muy raramente se fosilizan!

Los ctenóforos, también conocidos como medusas peine, son coloridos y translúcidos animales que se mueven a la deriva a través de las aguas oceánicas. A diferencia de las medusas, los ctenóforos no tienen células urticantes y, por lo general, capturan a sus presas con largos y pegajosos tentáculos.

Una nueva investigación, que describe un ctenóforo fosilizado del este de Canadá, sugiere que la criatura fue un superviviente muy tardío desde los albores de los animales. También significa que una idea muy controvertida sobre la evolución animal temprana no puede ser rechazada por el registro fósil.

Común hoy pero raro como fósil

Hay aproximadamente 200 especies de ctenóforos vivos, y muchos son abundantes localmente. Algunas medusas peine modernas conocidas incluyen la grosella espinosa de mar (Pleurobrachia pileus) que se encuentra en aguas abiertas en el Océano Atlántico norte, el Mar del Norte, el Mar Báltico y el Mar Negro, y la faja de Venus en forma de cinta (Cestum veneris) que se puede ver en los océanos tropicales y subtropicales de todo el mundo.

Sin embargo, sus delicados cuerpos generalmente carecen de partes duras, lo que significa que se han preservado y descubierto muy pocos ctenóforos fósiles: solo se han encontrado alrededor de una docena de especies en todo el mundo. La fosilización de estos animales de cuerpo blando requiere condiciones excepcionales, como un entierro muy rápido con sedimentos muy finos en un ambiente acuático pobre en oxígeno, que suprime las actividades de los organismos en descomposición y carroñeros. Otros parámetros ambientales también juegan un importante papel en la preservación.

Hasta principios de la década de 1980, las medusas peine eran desconocidas en el registro fósil. El primer fósil de medusa peine que se descubrió provino de la pizarra de Hunsrück del Devónico temprano de Alemania, depositada hace unos 405 millones de años.

Desde entonces, se describieron registros de parientes tempranos de medusas peine espectacularmente conservados en la Biota de Chengjiang de 518 millones de años en el sur de China [PDF], Burgess Shale de 505 millones de años de Columbia Británica en el oeste de Canadá y otros depósitos similares.

En agosto, también se reportaron dos nuevas especies de medusas peine del Cámbrico en Utah. El nuevo fósil, llamado Daihuoides jakobvintheri, se suma sustancialmente a este escaso registro.

Extraña simetría anatómica

ctenóforo Daihuoides jakobvintheri

Imagen: Reconstrucciones. En correspondencia con su posición de transición, se interpreta a Daihuoides jakobvintheri n. gen. et sp. del Devónico de Canadá como un animal planctónico como muchas medusas peine del grupo de la corona (A) o como organismo bentónico como "dinomischids" (B). Ten en cuenta las interpretaciones alternativas de la forma del cuerpo como más en forma de disco o más esférica.

La mayoría de los ctenóforos vivos tienen un cuerpo esférico o cilíndrico translúcido, que con frecuencia muestra una bioluminiscencia de colores brillantes, que recuerda vagamente a las bolas de espejos de colores de discoteca. La mayoría usa un par de largos tentáculos, armados con células pegajosas no venenosas (coloblastos), para atrapar presas pequeñas y llevarlas a la boca en la parte superior del cuerpo.

ctenóforo Daihuoides jakobvintheri, radiosImagen derecha: El fósil de medusa peine Daihuoides jakobvintheri, que muestra 18 filas del peine dispuestas radialmente.

Los ctenóforos se impulsan mediante filas peines: batiendo los pelos (cilios) organizados en bandas longitudinales. La presencia, el número y la organización de estas filas en peine son taxonómicamente importantes. El único espécimen del fósil Daihuoides revela un cuerpo circular en forma de disco (cáliz), de aproximadamente seis centímetros de diámetro, con 18 filas de peine radiantes, cada una de las cuales se distingue por un claro patrón en zigzag.

La presencia de hileras de peines permitió a los científicos identificar este fósil como un ctenóforo, pero su alto número fue desconcertante. Este número es inusual en un ctenóforo vivo, pero bastante común en ctenóforos cámbricos muy antiguos. Las medusas peine del Cámbrico de la fauna china de Chengjiang, pertenecientes a los géneros Daihua, Xianguangia y Dinomischus, comparten una simetría basada en hexaradiados, lo que significa que son seis veces o un múltiplo de la misma, como 18 veces.

Condiciones excepcionales

El nuevo fósil proviene del sitio fósil devónico bien documentado de Miguasha a lo largo de la costa sur de la península de Gaspé en el este de Canadá.

Es un sitio del Patrimonio Mundial de la UNESCO porque conserva una diversidad excepcional de peces primitivos, incluida una forma de transición entre peces y vertebrados terrestres (tetrápodos). Este tesoro de fósiles, conocido como el conjunto de Escuminac, tiene 375 millones de años, ¡y alguna vez fue un estuario cerca del ecuador!

Desde 1842 se han encontrado más de 21.000 peces fósiles pertenecientes a 20 especies diferentes. Muchos de estos fósiles representan esqueletos casi completos con la mayoría de los huesos todavía en su lugar.

En contraste con la gran cantidad de peces, los invertebrados son raros y menos diversos. De hecho, solo se han encontrado 10 especies. La mayoría de ellos solo se conocen a partir de un puñado de especímenes, y son principalmente artrópodos (invertebrados de cuerpo duro con patas articuladas, representados hoy por cosas como cangrejos e insectos).

fósil del ctenóforo Daihuoides jakobvintheri

Imagen: Detalles morfológicos de Daihuoides jakobvintheri n. gen. et sp. Holotipo, MHNM 24-01, Formación Escuminac, Devónico tardío, Miguasha. (A) fotografía en color que muestra las varillas de los tentáculos/placas de cojín. (B) igual que en (A) pero muestra recubierta con NH4Cl.

La base del árbol de la vida

La explosión cámbrica se refiere a la aparición casi simultánea de los principales grupos de animales en el registro fósil, hace entre 540 y 520 millones de años.

Antes, los animales eran muy simples y en gran parte microscópicos, pero en un abrir y cerrar de ojos geológicos, aparecieron la mayoría de los filos modernos de animales (metazoos), incluidos artrópodos, moluscos y vertebrados. Durante mucho tiempo se pensó que los ctenóforos estaban cerca de la base del árbol de la vida animal, pareciéndose a otras formas primitivas como los cnidarios (corales y medusas). Las esponjas parecen primitivas porque carecen de un sistema nervioso y tejidos organizados, y solo tienen unos pocos tipos de células.

Los ctenóforos y los cnidarios, a pesar de su relativa simplicidad, son mucho más complejos que las esponjas, por lo que tradicionalmente se suponía que las esponjas estaban en la base absoluta del árbol genealógico de los animales: la "hipótesis de las esponjas primero".

Sin embargo, algunos recientes estudios genómicos han propuesto que las medusas peine son en realidad incluso más bajas en el árbol genealógico que las esponjas, una hipótesis de "primero los ctenóforos". Esta idea radical sigue siendo muy controvertida porque se ha asumido que las esponjas son más primitivas que los ctenóforos durante más de 150 años.

ctenóforo Ctenorhabdotus capulus

Imagen: Reconstrucción de un ctenóforo fósil del período Cámbrico, Ctenorhabdotus capulus, que es unos 140 millones de años más antiguo que Daihuoides pero sigue siendo muy similar.

Si es cierto, podría significar que muchos de los rasgos que comparten los ctenóforos con los animales típicos (como el sistema nervioso, el intestino y los músculos complejos) podrían haber evolucionado dos veces: una en medusas peine y por separado en todos los demás animales.

Las medusas peine serían verdaderos alienígenas evolutivos en comparación con todos los demás animales.

A la luz de este descubrimiento, los científicos probaron si la anatomía de los ctenóforos fósiles apoya mejor la hipótesis de que las esponjas primero o ctenóforos primero. Sorprendentemente, y al contrario de un estudio anterior, los fósiles eran igualmente consistentes con ambas ideas.

Lázaro fósil

Según la Biblia, Jesús devolvió la vida a Lázaro de Betania cuatro días después de su muerte. En paleontología, un "taxón de Lázaro" es un organismo que desaparece del registro fósil durante un período prolongado, solo para reaparecer mucho más tarde.

El nuevo ctenóforo fósil, Daihuoides, es un ejemplo perfecto de tal taxón de Lázaro y es posterior a sus parientes cámbricos en más de cien millones de años. La criatura se asemeja a un primitivo tipo de ctenóforo con 18 conjuntos de órganos dispuestos radialmente. Estas formas se conocían desde el Cámbrico (hace más de 500 millones de años) y luego se asumió que se extinguieron poco después.

Daihuoides muestra que estas primitivas medusas peine sobrevivieron durante 140 millones de años más, en el Devónico, hace aproximadamente 375 millones de años. Este descubrimiento demuestra las enormes lagunas en el registro fósil conocido e implica que aún quedan por descubrir muchos fósiles maravillosos.

Los hallazgos han sido publicados recientemente en Scientific Reports: A late-surviving stem-ctenophore from the Late Devonian of Miguasha (Canada)

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