Estos peces iluminan cómo fue la evolución de los vertebrados con mandíbula

Una colección de fósiles de peces bien conservados, encontrados en dos lechos de fósiles recién descubiertos del Silúrico temprano (hace alrededor de 439 a 436 millones de años) en el sur de China, proporciona nuevos conocimientos sobre la propagación inicial y la diversificación de los animales con mandíbula. Los hallazgos, presentados este miércoles en una serie de cuatro artículos en la revista Nature, revelan nuevas especies de peces y describen los dientes más antiguos conocidos de cualquier vertebrado con mandíbula.

Los vertebrados con mandíbula constituyen más del 99,8% de todos los vertebrados modernos, incluidos los humanos. Se cree que estos vertebrados con mandíbula, también conocidos como gnatóstomos, se originaron hace unos 450 millones de años. Sin embargo, la evidencia fósil de esta época es escasa, lo que dificulta la reconstrucción de la historia evolutiva temprana de los vertebrados con mandíbula. Los primeros fósiles de peces con mandíbulas articuladas identificados hasta la fecha datan de hace unos 425 millones de años.

Diversificación desconocida

Min Zhu y sus colegas presentan un depósito de fósiles excepcionalmente bien conservados del Silúrico temprano de Chongqing, en el sur de China, que contiene diversos peces de cuerpo entero que ayudan a llenar este vacío en el registro. 

El hallazgo incluye placodermos (un grupo extinto de peces prehistóricos acorazados, que fueron los primeros vertebrados con mandíbula conocidos) y condrictios (un grupo de peces cartilaginosos como tiburones y rayas). La especie dominante (más de 20 ejemplares) es un placodermo de unos 3 cm de largo al que se le ha dado el nombre de Xiushanosteus mirabilis . Este pez muestra una combinación de características de los principales subgrupos de placodermos que arroja luz sobre la evolución del cráneo de los vertebrados mandibulares vivos. 

Estos descubrimientos revelan una diversificación previamente desconocida en este período

Un condrictio llamado Shenacanthus vermiformis tiene una forma de cuerpo similar a la de otros peces cartilaginosos, pero se encuentra que tiene placas de armadura más comúnmente asociadas con placodermos. Estos descubrimientos revelan una diversificación previamente desconocida en este período.

Peces con escudo y espinoso

En documentos separados, los autores describen algunos de los peces con más detalle. Los detalles del cuerpo completo de los galeáspidos, un grupo extinto de peces acorazados sin mandíbula conocidos solo en China y el norte de Vietnam, se revelan por primera vez a través del análisis de un espécimen de aproximadamente 436 millones de años. 

Estos peces antiguos tienen escudos distintivos en la cabeza, pero la anatomía detrás de la cabeza no ha sido clara hasta ahora. También muestran la condición primitiva de aletas emparejadas antes de que se separaran en aletas pectorales y pélvicas, las precursoras de brazos y piernas. 

Otro artículo describe un pez espinoso parecido a un tiburón (un condrictio llamado Fanjingshania renovata) encontrado en sedimentos que datan de hace unos 439 millones de años. El antiguo tiburón tiene una cintura escapular similar a la que se observa en algunos condrictios del tallo, pero también muestra evidencia de reabsorción de tejido duro, una característica que generalmente se observa en los peces óseos. 

Radiación silúrica temprana 

Estos hallazgos proporcionan el apoyo más fuerte hasta ahora para una radiación silúrica temprana propuesta de vertebrados con mandíbulas antes de su aparición generalizada en el registro fósil en el Devónico Inferior, sugieren los autores. 

Un cuarto artículo informa dientes fósiles de un pariente de tiburón previamente desconocido llamado Qianodus duplicis, que data de hace unos 439 millones de años. Estos dientes son anteriores a otros ejemplos conocidos de dientes de gnatóstomos, extendiendo la edad mínima para el origen de las mandíbulas y dentición de los vertebrados en aproximadamente 14 millones de años.

Referencias: The oldest complete jawed vertebrates from the early Silurian of China (Nature) DOI 10.1038/s41586-022-05136-8 | Galeaspid anatomy and the origin of vertebrate paired appendages (Nature) DOI 10.1038/s41586-022-04897-6 |  The oldest gnathostome teeth (Nature) DOI 10.1038/s41586-022-05166-2 | Spiny chondrichthyan from the lower Silurian of South China (Nature) DOI 10.1038/s41586-022-05233-8