Descubren nueva especie de pez por el hallazgo casual de un fósil de 365 millones de años
El enorme pez hallado en el lecho del lago, de casi un metro de largo, vivía en aguas repletas de peces enemigos, incluidos especímenes mucho más grandes en tamaño
En 2015, dos miembros del Museo de Fósiles de Blue Beach, en Nueva Escocia, encontraron una mandíbula fósil larga y curvada, repleta de dientes. Sonja Wood, propietaria del museo, y Chris Mansky, conservador de este, encontraron el fósil en un arroyo después de que Wood tuviera una corazonada.
El fósil que encontraron pertenecía a un pez muerto hace 350 millones de años, cuya estructura ósea se extendía casi un metro sobre el lecho del lago. El enorme pez vivía en aguas repletas de peces enemigos, incluidos especímenes mucho más grandes en tamaño. En la punta de su larga mandíbula, tenía dientes ganchudos que utilizaba para atrapar presas escurridizas, y en la parte trasera tenía colmillos para partirlas y desmenuzarlas para comérselas.
Durante los últimos ocho años, he formado parte de un equipo dirigido por el paleontólogo Jason Anderson, quien lleva décadas investigando la zona de Blue Beach en Nueva Escocia, al noroeste de Halifax, Canadá, en colaboración con Mansky y otros colegas. Gran parte de este trabajo gira en torno a los tetrápodos —el grupo que incluye a los primeros vertebrados que se desplazaron a tierra firme y a todos sus descendientes—, pero mi investigación se centra en lo que los fósiles de Blue Beach pueden decirnos sobre cómo se formó el mundo vertebrado moderno.
Origen del mundo vertebrado moderno
El mundo vertebrado moderno se caracteriza por la supremacía de tres grupos: los peces cartilaginosos o condrictios (incluidos tiburones, rayas y quimeras), los peces de aletas lobuladas o sarcopterigios (incluidos los tetrápodos y los raros peces pulmonados y celacantos), y los peces con aletas radiadas o actinopterigios (la clase dominante, con especies desde el esturión hasta el atún). Solo unos pocos peces sin mandíbula completan el cuadro.
Cabe destacar que esta agrupación básica se ha mantenido constante, al menos durante los últimos 350 millones de años.
Antes de eso, el mundo de los vertebrados estaba mucho más poblado. En el antiguo mundo de los vertebrados, durante el Periodo Silúrico (443,7 a 419,2 Ma), por ejemplo, los antepasados de los vertebrados modernos nadaban junto a tiburones espinosos (acantodios), sarcopterigios, placodermos y peces sin mandíbula con una coraza ósea.
Los peces acorazados sin mandíbula habían disminuido en el Periodo Devónico Tardío (419,2 a 358,9 Ma), pero el resto de las especies seguían siendo diversas. Los actinopterigios seguían limitados a unas pocas especies con formas corporales similares.
A principios del Carbonífero, periodo inmediatamente posterior, todo había cambiado. Los placodermos habían desaparecido, la cantidad de especies de sarcopterigios y acantodios se había reducido y, en su lugar, se desarrollaban actinopterigios y condrictios.
Así nació el mundo vertebrado moderno.
Un cambio abismal
Blue Beach nos ha ayudado a comprender mejor cómo sucedió todo esto. Estudios que describen a los tetrápodos y actinopterigios presentes en el área han demostrado la continuidad de formas de tipo devónico en el Periodo Carbonífero.
Si bien una extinción masiva ayuda a explicar el brusco declive de los placodermos, acantodios y sarcopterigios a finales del Devónico, parece que múltiples tipos de actinopterigios y tetrápodos sobrevivieron para preservarse en Blue Beach. Esto marca una gran diferencia en la historia completa: los tetrápodos y actinopterigios del Devónico sobreviven y contribuyen a la evolución de estos grupos en el Periodo Carbonífero.
No obstante, los paleontólogos siguen planteándose preguntas importantes. Un punto de debate gira en torno a cómo se diversificaron los actinopterigios en el origen del mundo vertebrado moderno: si exploraron primero nuevas formas de alimentarse o de nadar.
El fósil de Blue Beach era un actinopterigio, y nos preguntamos qué podría decirnos sobre esta cuestión. La comparación era difícil. Del Periodo Devónico precedente se conocían dos actinopterigios con mandíbulas largas y grandes colmillos (Austelliscus ferox y Tegeolepis clarki), pero la mandíbula hallada recientemente presentaba una curvatura y una disposición de los dientes más extremas. Los colmillos más grandes están en la parte posterior de la mandíbula, mientras que los colmillos más grandes de los Austelliscus y Tegeolepis están en la parte delantera.
Estas diferencias fueron lo suficientemente significativas como para dar origen a un nuevo género y una nueva especie: Sphyragnathus tyche. Y en vista del debate sobre la diversificación de los actinopterigios, hicimos una predicción: que las diferencias anatómicas entre Sphyragnathus y los actinopterigios del Devónico constituyen diferentes adaptaciones para la alimentación.
Colmillos delanteros
Para comprobar esta predicción, comparamos Sphyragnathus, Austelliscus y Tegeolepis con actinopterigios vivos. En los actinopterigios modernos, la diferencia en la anatomía refleja una diferencia en la función: los peces con colmillos delanteros capturan la presa con los dientes delanteros y la sujetan con los dientes posteriores, pero los peces con colmillos traseros utilizan los dientes posteriores.
Como no podíamos observar a los peces fósiles en acción, analizamos la tensión que sufrirían sus dientes si aplicáramos fuerza. Los dientes posteriores de Sphyragnathus controlaban la fuerza con poca tensión, lo que los hacía adecuados para partir las presas, pero los dientes posteriores de Austelliscus y Tegeolepis transformaban fuerzas débiles en una tensión significativamente mayor, lo que los hacía más adecuados para sujetarlas.
Llegamos a la conclusión de que Sphyragnathus fue el primer actinopterigio adaptado para desmenuzar presas partiéndolas, algo que también coincide con las predicciones más amplias de la hipótesis de alimentación primero.
Queda un gran trabajo por hacer: como solo se conserva la mandíbula de Sphyragnathus, la hipótesis de “locomoción primero” no ha sido probada. Sin embargo, esto representa el reto y la promesa de la paleontología: si se consiguen suficientes vistazos prometedores del pasado, se puede empezar a revelar una historia.
En cuanto a los actinopterigios, investigaciones actuales indican que se diversificaron por primera vez en el Periodo Devónico y cambiaron de función cuando se originó el mundo de los vertebrados modernos.
Conrad Daniel Mackenzie Wilson es doctorando en Ciencias de la Tierra por la Universidad de Carleton.
Este artículo se publicó originalmente en The Conversation y se distribuye bajo licencia Creative Commons. Lee el artículo original.
Traducción de Martina Telo