Antepasados ecológicamente muy diversos

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 antiguos antepasados eran simples criaturas parecidas a los peces, pero sin aletas ni mandíbulas, que sobrevivían filtrando los nutrientes de los sedimentos.

Durante mucho tiempo se ha pensado que eran bultos perezosos que pasaban la mayor parte de sus vidas descansando en el fondo del mar o cerca de él. La creencia era que todo cambió con la evolución de los vertebrados con mandíbulas cuyas aletas apareadas los convirtieron en súper nadadores y depredadores activos, llevando a sus parientes sin mandíbulas a la extinción.

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

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

Ilustración de un Cephalaspis, un osteóstraco típico. (Foto: Hugo Salais (Metazoa Studio))

El 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 han considerado clásicamente como los inventos evolutivos clave que permitieron a los vertebrados diversificar sus estilos de vida. En este contexto, los antepasados sin mandíbula, caracterizados por la presencia de pesados y rígidos escudos, se asumieron como criaturas engorrosas parecidas a los peces, que vivían en el fondo de los ríos y los mares, con poca capacidad de maniobra".

La cuestión de cómo se “ganaban la vida” nuestros antiguos antepasados ha sido un misterio durante mucho tiempo porque no hay animales como ellos vivos hoy en día. Los "osteóstracos" (su nombre en latín, que significa conchas óseas) estaban fuertemente blindados, encerrados en un hueso grueso 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 avatares fósiles en las corrientes de agua.

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 en la 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), añadió: "Nuestras simulaciones revelan que las diferentes especies de osteóstracos muestran eficiencias hidrodinámicas igualmente diferentes. Algunos de ellos se comportaron mejor cuando se acercaron al fondo del mar o al lecho del río, mientras que otros se comportaron mejor cuando nadaron libremente en el agua".

El profesor Phil Donoghue, otro coautor de Bristol, concluyó: "Las formas corporales de las diferentes especies están adaptadas a diferentes ambientes, revelando distintos estilos de vida entre estos grupos de vertebrados tempranos sin mandíbulas. Nuestros resultados ponen en duda la opinión predominante de que estos grupos extintos de vertebrados sin mandíbula estaban ecológicamente limitados, y revela que la principal hipótesis evolutiva del origen de los vertebrados con mandíbula es más compleja de lo que se pensaba anteriormente". (Fuente: NCYT Amazings)