MÁS ALLÁ DEL SITIO: Un pez de 365 millones de años con una mordida extrema muestra la diversidad de los vertebrados

El siguiente artículo, escrito por Melina Jobbins, Universidad de Zúrich; Christian Klug, Universidad de ZúrichEs Martín Rücklin, Universidad de Leiden apareció originalmente en La conversación y se publica aquí con permiso:

Los vertebrados se definen como todos los animales que tienen una columna vertebral o columna vertebral. La mayoría de los vertebrados vivos también tienen mandíbulas, dientes y aletas o extremidades emparejadas.

Los fósiles de los primeros vertebrados nos ayudan a comprender no sólo cómo se originaron estas características, sino también cómo evolucionaron y se diversificaron con el tiempo.

Nuestro estudio, publicado en la Royal Society Open Science, examina fósiles de 365 millones de años de antigüedad de un pez con la mordida más larga del mundo, llamado Alienacanthus malkowskii. Estos fósiles demuestran la diversidad de los vertebrados con mandíbulas en las primeras etapas de su evolución.

Alienacanthus es miembro de un grupo extinto de peces llamado placodermos, que son algunos de los primeros vertebrados con mandíbulas. Son peces con armadura de diversas formas y tamaños y son fundamentales para comprender la evolución de los vertebrados y sus características, especialmente las mandíbulas y los dientes.

Juntos, las mandíbulas y los dientes de los placodermos contienen evidencia de estrategias de alimentación y dietas, lo que nos brinda información sobre qué y cómo comían algunos de nuestros ancestros peces.

Desde la columna hasta la barbilla

En 1957, el paleontólogo polaco Julian Kulczycki pez fósil descrito de las montañas polacas de Santa Cruz. Entre estos descubrimientos se encontraban dos huesos largos, delgados y parcialmente rotos, que pensó que eran espinas de aleta de pez de aspecto extraño. La extraña forma de las llamadas espinas le dio al animal el nombre de Alienacanthus.

A finales de la década de 1990 y principios de la de 2000, miembros de nuestro equipo de investigación encontraron algunos especímenes marroquíes en las colecciones del Museo Nacional de Historia Natural de París que incluían los mismos elementos óseos. Posteriormente, el equipo encontró más especímenes de Polonia y Marruecos, que identificamos como pertenecientes a un placodermo.

Alienacanthus tenía una cabeza enorme y redondeada, un hocico puntiagudo y ojos grandes. Lo que Kulczycki identificó como espinas eran las mandíbulas inferiores, que se extendían mucho más allá del cierre de la boca, a diferencia de las mandíbulas superiores. Los dientes eran afilados, ligeramente curvados hacia atrás para capturar presas vivas y continuaban más allá del cierre de la boca.

A diferencia de otros placodermos, la mandíbula superior de Alienacanthus era capaz de realizar ligeros movimientos independientemente del cráneo, lo que ayudaba a acomodar la mandíbula inferior.

Caso más extremo

La mandíbula extendida de Alienacanthus, dos veces más larga que el cráneo, es única entre los placodermos y extremadamente rara en otros grupos vivos y fósiles. En la mayoría de los animales, la protrusión de la mandíbula se observa en la mandíbula superior, como en el pez espadao mandíbulas superior e inferior como ictiosaurios o gaviales.

Entre las especies vivas, sólo un pez pequeño llamado medio pico muestra una mandíbula inferior alargada. El medio pico mide sólo de cinco a 10 cm de largo, mientras que sólo la cabeza y las mandíbulas de Alienacanthus alcanzan los 80 cm. La longitud relativa de la mandíbula inferior también es un 20% mayor que la del medio pico.

Alienacanthus también ostenta el título del caso más antiguo de alargamiento de la mandíbula. El récord anterior lo ostentaba un tiburón de 310 millones de años. ornitoprión.

La era del pez

Alienacanthus y parientes vivieron durante el periodo devónico (Hace 358 a 419 millones de años), también conocido por los paleontólogos como el edad del pez. Durante esta época, una variedad de grupos de peces gobernaban los océanos, incluidos tiburones, pez óseo, pez sin mandíbula y placodermos, que juntos ilustraban una amplia variedad de formas de cuerpo, cabeza y mandíbula.

Alienacanthus lleva esta diversidad al límite con una apariencia tan única. Quince millones de años después de la aparición de este animal, los placodermos se extinguieron.

La evolución de mandíbulas más complejas permitió una gama más amplia de métodos de alimentación y caza. Los placodermos más antiguos favorecían una boca de cierre rápido para capturar presas. Pero algunos placodermos comenzaron alimentándose de animales duros, con caparazones duros y exoesqueletosy otros pueden haber sido filtradores.

Alienacanthus usó sus afilados dientes para capturar y retener presas vivas, posiblemente usando su mandíbula alargada para confundir o dañar su futura comida, como se ve en el pez espada y algunos ictiosaurios.

Aprendiendo más

Cuanto más retrocedemos en el tiempo, más diferentes se ven los continentes de nuestro planeta. Durante el período Devónico tardío, cuando vivió Alienacanthus, Polonia estaba situada en la costa noreste y Marruecos en la costa sur de un vasto océano. La presencia de la misma especie en ambos extremos muestra que en ese océano se produjo migración en ese momento, a pesar de la fluctuación del nivel del mar.

Alienacanthus constituye sólo uno de los numerosos descubrimientos recientes en Polonia y Marruecos del período Devónico tardío. Estos descubrimientos ilustran el gran potencial que aún tienen los depósitos de esta edad para revelar conocimientos críticos sobre los primeros vertebrados.

Melina JobbinsInvestigador, Biología Evolutiva, Universidad de Zúrich; Christian KlugProfesor, Conservador del Museo Paleontológico, Universidad de ZúrichEs Martín RücklinLíder del grupo de investigación, Naturalis Biodiversity Center e investigador principal, Instituut Biologie Leiden, Universidad de Leiden

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