Los antiguos peces óseos obligan a replantearse cómo evolucionaron los tiburones

Se pensaba que los esqueletos no óseos de los tiburones fueron la plantilla previa a la evolución de los esqueletos internos óseos, pero un nuevo descubrimiento en fósiles sugiere lo contrario.

El descubrimiento del fósil de un pez de 410 millones de años de antigüedad con un cráneo óseo sugiere que los esqueletos más ligeros de los tiburones pueden haber evolucionado a partir de antepasados óseos, en lugar de al revés.

Los tiburones tienen esqueletos hechos de cartílago, que tiene alrededor de la mitad de la densidad del hueso. Se sabe que los esqueletos cartilaginosos evolucionaron antes que los óseos, pero se pensaba que los tiburones se separaron de otros animales en el árbol evolutivo antes de que esto ocurriera, conservando sus esqueletos cartilaginosos mientras que otros peces, y al final nosotros, evolucionaron hasta la aparición del hueso.

Ahora, un equipo internacional dirigido por el Imperial College de Londres, el Museo de Historia Natural e investigadores de Mongolia ha descubierto un fósil de pez con un cráneo óseo que es un primo antiguo tanto de tiburones como de animales con esqueletos óseos. Esto podría sugerir que los antepasados de los tiburones primero evolucionaron para obtener hueso y luego lo perdieron de nuevo, en lugar de mantener su estado cartilaginoso inicial durante más de 400 millones de años. El equipo publicó sus hallazgos en la revista Nature Ecology & Evolution.

El investigador principal, el Dr. Martin Brazeau, del Departamento de Ciencias de la Vida en el Imperial College, dijo: "Fue un descubrimiento muy inesperado. La lógica 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 esqueleto interno óseo en un primo de ambos, tiburones y, en última instancia, de nosotros".

Modelo virtual tridimensional del cráneo de Minjinia turgenensis generado a partir de una tomografía computarizada. El recuadro muestra los datos del escáner en bruto que muestran el hueso endocondral esponjoso del interior. (Foto: Imperial College London/Natural History Museum)

La mayoría de los primeros fósiles de peces se han descubierto en Europa, Australia y los Estados Unidos, pero en los últimos años se han hecho 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 así el cráneo parcial, incluyendo la caja cerebral, de un pez de 410 millones de años de edad. Es una nueva especie, a la que llamaron Minjinia turgenensis, y pertenece a un amplio grupo de peces llamados "placodermos", de los cuales evolucionaron los tiburones y todos los demás "vertebrados con mandíbulas", animales con espinas dorsales y mandíbulas móviles.

Cuando nos desarrollamos como fetos, los humanos y los vertebrados óseos tienen esqueletos hechos de cartílago, como los tiburones, pero una etapa clave en nuestro desarrollo es cuando este es reemplazado por hueso "endocondral" - el hueso duro que forma nuestro esqueleto después del nacimiento.

Anteriormente, no se había encontrado ningún placodermo con hueso endocondral, pero los fragmentos de cráneo del M. turgenensis eran "endocondrales de pared a pared". Si bien el equipo tiene la precaución de no interpretar en exceso a partir de una sola muestra, tiene mucho otro material recogido en Mongolia para clasificar y tal vez encontrar peces óseos tempranos similares.

Y si hay más pruebas que apoyen 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 tuvieran esqueletos óseos y los perdieran, 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 ser más móviles en el agua y a 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 en los océanos de todo el planeta hace 400 millones de años". (Fuente: NCYT Amazings)