Las quimeras son una excelente oportunidad para explorar la evolución de la dentición extraoral
¿Son dientes esos que tienes en la frente o simplemente te alegras de verme? En el curioso caso de las quimeras, también llamadas tiburones fantasma, la respuesta es "ambas cosas".
Estos dientes frontales están unidos a un tallo retráctil llamado tenáculo y les ayudan a tener relaciones sexuales.
Nunca se ha aclarado si estos nódulos son dientes auténticos en el sentido estricto de la palabra o algún tipo de protuberancia dérmica. Por ello, los biólogos Karly Cohena y Gareth Fraser, de la Universidad de Florida, y Michael Coates, de la Universidad de Washington, examinaron con más detalle a esta inusual criatura marina.
Las quimeras son peces extraños, a veces venenosos, de aguas profundas que poseen una parte del cuerpo evolutivamente única: el tenáculo, un apéndice que se extiende desde la frente de los machos como un adorno retráctil del capó de un Rolls-Royce.
Este apéndice está cubierto de numerosas filas de dientes ganchudos y flexibles que los machos utilizan para agarrarse a las aletas pectorales de las hembras durante la cópula y así evitar alejarse.
A pesar de su apodo místico, estos animales no son tiburones propiamente dichos, ya que se separaron del linaje de los tiburones hace unos 400 millones de años.
Aunque las quimeras también poseen esqueletos de cartílago, carecen de las feroces hileras de dientes regenerativos que poseen los tiburones. En cambio, poseen placas dentales dentadas y trituradoras, adaptadas para triturar criaturas con caparazón, como cangrejos y moluscos.
Las quimeras también están desnudas. A diferencia de los tiburones, generalmente carecen de escamas hidrodinámicas protectoras. Estas escamas, llamadas dentículos dérmicos, son una versión modificada de los dientes, a diferencia de las escamas cutáneas que adornan, por ejemplo, a los reptiles.
En las quimeras, los dentículos dérmicos se limitan a los ganchos de su pelvis, que utilizan junto con su tenáculo para agarrar a las hembras durante la cópula.
Pero aquí está el misterio científico: dado que los vertebrados generalmente tienen todos sus dientes en la boca, las quimeras son una excelente y antigua oportunidad para explorar la evolución de la dentición extraoral, o los dientes que aparecen fuera de la boca.
Imagen: Un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Washington identificó dientes en el tenáculo de un pez rata moteado macho adulto. Encontraron evidencia de una estructura similar en fósiles de antiguos parientes del pez rata, revividos aquí por el artista local Ray Troll.
Para averiguar si estas rarezas anatómicas califican como dientes, los investigadores recurrieron a Puget Sound para estudiar al desafortunadamente etiquetado pez rata moteado (Hydrolagus colliei), llamado así porque su cola comprende la mitad de la longitud de su cuerpo. Los investigadores estudiaron datos fósiles, realizaron tomografías computarizadas de los peces rata y llevaron a cabo un análisis genético de los propios dientes frontales.
Curiosamente, este proceso de crecimiento dentario es similar al observado en las mandíbulas de los tiburones modernos. De hecho, crece a partir de un tejido conocido como lámina dental, nunca antes documentado fuera de la mandíbula.
Es un "bello ejemplo" de bricolaje evolutivo, es decir, de aprovechar lo disponible para crear algo nuevo.
"Contamos con una combinación de datos experimentales y evidencia paleontológica que demuestra cómo estos peces se apropiaron de un programa preexistente de fabricación de dientes para crear un nuevo dispositivo esencial para la reproducción", explica Coates.
Imagen derecha: Arriba: Un pez rata moteado macho adulto fotografiado cerca de Friday Harbor Labs. El tenáculo es visible a la izquierda de su globo ocular. Abajo: La forma y estructura del pez, captadas mediante microtomografía computarizada. Esta tecnología muestra las características morfológicas, incluyendo el tenáculo, con gran detalle. Universidad de Washington.
Así que, ahí lo tienen, los dientes frontales utilizados para el sexo hoy en día son versiones transferidas genéticamente de los dientes bucales utilizados para consumir alimento, aunque si se les da la opción, muchas criaturas pueden elegir lo primero sobre lo segundo.
Además de generar grandes titulares, esta investigación muestra uno de los principios básicos de la creatividad de la naturaleza: la evolución frecuentemente reutiliza diseños o readapta estructuras existentes de extrañas e inesperadas formas.
En consecuencia, los científicos se preguntaron anteriormente si los dientes evolucionaron hacia adentro, pasando de dentículos dentales en la piel a dientes orales dentro de la boca, o si evolucionaron hacia afuera, pasando de púas faríngeas (de la garganta) que migraron hacia afuera para ocupar la boca.
Los hallazgos de este estudio sugieren que ambos escenarios pueden ser ciertos para diferentes especies a lo largo del tiempo evolutivo, lo que demuestra que la disposición de los dientes es increíble y sorprendentemente flexible en el desarrollo de los primeros vertebrados.
Finalmente, este estudio abre una puerta a un futuro con más dientes, revirtiendo la suposición de que los dientes son únicamente características dentales.
"Creo que cuanto más observemos las estructuras puntiagudas de los vertebrados, encontraremos más dientes fuera de la mandíbula", concluye Cohen.
Esta investigación se publicó en Proceedings of the National Academy of Sciences: Teeth outside the jaw: Evolution and development of the toothed head clasper in chimaeras
