Un artrópodo fósil con forma de taco mexicano arroja luz sobre los primeros mandibulados
Unos fósiles excepcionales del Cámbrico muestran cómo los mandibulados —artrópodos con mandíbulas— atrapaban a sus presas en ecosistemas marinos de hace 500 millones de años.
Por el Museo Real de Ontario
Los científicos creen que Odaraia —arriba— podría haber nadado boca abajo para recoger comida entre sus muchas espinas a lo largo de sus patas. Ilustración: Danielle Dufault / Cortesía: Royal Ontario Museum
Un nuevo estudio dirigido por paleontólogos del Museo Real de Ontario (ROM), está ayudando a resolver la evolución y la ecología de Odaraia, un animal marino con forma de taco mexicano que vivió durante el Cámbrico, en la Era Primaria.
Los fósiles recogidos por los expertos del ROM revelan que Odaraia tenía mandíbulas. Los paleontólogos pueden por fin situarlo como perteneciente al taxón de los mandibulados, lo que pone fin a su larga y enigmática clasificación entre los artrópodos desde que fue descubierto por primera vez en el esquisto de Burgess, hace más de un siglo. El estudio, publicado en la revista Proceedings B, ha permitido sacar a la luz nuevos datos sobre la evolución y su diversificación en las primeras etapas de aquella.
Recordemos que el esquisto de Burgess es una famosa formación geológica situada en las Montañas Rocosas canadienses, en el Parque Nacional Yoho, en la provincia de la Columbia Británica. Esta formación es mundialmente conocida por su excepcional conservación de fósiles del período Cámbrico, que data de aproximadamente 508 millones de años atrás. Resulta crucial para entender la Explosión Cámbrica, un evento en el que aparecieron repentinamente muchas de las principales líneas de animales en el registro fósil. Este evento marca un punto importante en la evolución de la vida compleja en la Tierra.
El esquisto de Burgess fue descubierto en 1909 por Charles Doolittle Walcott, un paleontólogo del Instituto Smithsoniano (Estados Unidos) y se encuentra cerca del paso de Burgess, de donde toma su nombre.
La fauna del esquisto de Burgess es extremadamente diversa e incluye una amplia variedad de invertebrados marinos. Allí se han hallado algunos de fósiles que se han hcho muy populares, como Anomalocaris, Hallucigenia, Opabinia, y Wiwaxia. La fauna del Burgess Shale, como se conoce en inglés, incluye muchas formas de vida que no tienen equivalentes modernos, lo que sugiere que el Cámbrico fue una época de gran experimentación evolutiva.
Los fósiles de Odaraia son conocidos por su excelente estado de preservación en el esquisto de Burgess, lo que ha permitido a los científicos estudiar en detalle su anatomía. De este género se conoce tan solo una especie, Odaraia alata, de la que se han encontrado 217 fósiles en dicha formación.
Odaraia fue un animal de tamaño medio para su época; tenía un cuerpo alargado y segmentado, similar al de otros artrópodos cámbricos. Contaba con grandes ojos compuestos en la parte frontal del cuerpo, que sugieren que tenía una visión bien desarrollada, lo cual sería útil para detectar presas y depredadores en su entorno.
Poseía un cuerpo tubular con al menos 45 segmentos, cada uno acompañado por un par de patas birrámeas, con dos ramas, que terminaba en una cola parecida a la de un avión, con dos aletas horizontales y una vertical, que utilizaba para estabilizarse mientras nadaba sobre su espalda.
La mayor parte del cuerpo de Odaraia estaba cubierto por un enorme caparazón bivalvo que protegía su cuerpo e initilizaba las patas a la hora de caminar. Este caparazón estaba compuesto por dos partes que se unían en la zona superior del cuerpo, dejando el borde inferior abierto.
Los autores del estudio pudieron identificar un par de apéndices grandes con bordes dentados cerca de la boca de Odaraia, claramente indicativos de mandíbulas, que son una de las características clave y distintivas del grupo de animales mandibulares.
Esto sugiere que Odaraia fue uno de los primeros miembros conocidos delos mandibulados o Mandibulata, que incluye a los crustáceos, los miriápodos y los hexápodos. Su grupo hermano o taxón es el de los quelicerados o Chelicerata, artrópodos carente de mandíbulas (y de antenas).
Fósil de Odaraia catalogado como ROMIP 60746. Cortesía: Jean-Bernard Caron / Royal Ontario Museum
Los investigadores también hicieron otro descubrimiento sorprendente: en un análisis detallado de sus más de treinta pares de patas, encontraron un intrincado sistema de espinas pequeñas y grandes. Según los autores del trabajo, estas espinas podrían entrelazarse, lo que permitiría al artrópodo capturar presas más pequeñas como si fuera una red de pesca. Este detalle sugiere que algunos de estos primeros mandibulados abandonaron el fondo marino y exploraron la columna de agua, lo que sentó las semillas de su futuro éxito ecológico.
“El escudo de la cabeza de Odaraia envuelve prácticamente la mitad de su cuerpo, incluidas las patas, casi como si estuviera encerrado en un tubo. Investigadores anteriores habían sugerido que esta forma habría permitido a Odaraia recoger a sus presas, pero el mecanismo de captura se nos había escapado, hasta ahora —dice Alejandro Izquierdo-López, autor principal de la investigación que durante este trabajo se encontraba en el ROM como estudiante de doctorado en la Universidad de Toronto. Y añade—: Odaraia había sido bellamente descrito en la década de 1980, pero dado el limitado número de fósiles en ese momento y su extraña forma, dos preguntas importantes habían quedado sin respuesta: ¿es realmente un mandibulado? ¿Y de qué se alimentaba?”.
Los autores del trabajo explican que los primeros mandibulados como Odaraia, que tenía unos 20 cm de longitud, formaban parte de una comunidad de animales de gran tamaño que podrían haber sido capaces de migrar desde los ecosistemas marinos del fondo característicos del periodo Cámbrico hasta las capas superiores de la columna de agua. Este tipo de comunidades podrían haber enriquecido la columna de agua y facilitar la transición hacia ecosistemas más complejos.
Los mandibulados son un ejemplo de éxito evolutivo, ya que representan más de la mitad de todas las especies actuales de la Tierra
Los fósiles del Cámbrico registran la mayor divergencia de grupos de animales que se originaron hace más de 500 millones de años. En este período se produjo la evolución de innumerables innovaciones, como los ojos, las patas o las conchas, y la primera diversificación de muchos grupos de animales, entre ellos los mandibulados, uno de los principales grupos de artrópodos (animales con extremidades articuladas).
Fósil de Odaraia registrado como ROMIP 952413_1. Cortesía: Jean-Bernard Caron / Royal Ontario Museum
Los mandibulados son un ejemplo de éxito evolutivo, ya que representan más de la mitad de todas las especies actuales de la Tierra. Hoy en día, los mandibulados están en todas partes: desde cangrejos marinos hasta ciempiés que acechan en la maleza o abejas que revolotean por campos en flor, pero sus comienzos fueron más humildes. Durante el Cámbrico, los primeros mandibulados eran animales marinos, la mayoría con escudos o caparazones distintivos en la cabeza.
“El esquisto de Burgess ha sido un tesoro de información paleontológica —afirma Jean-Bernard Caron, conservador Richard Ivey del Museo Real de Ontario y coautor del estudio. Y continúa—: Gracias al trabajo que hemos realizado en el ROM sobre animales fósiles asombrosos, como Tokummia y Waptia [dos géneros de artrópodos del Burgess Shale], ya sabemos mucho sobre la evolución temprana de los mandibulados. Sin embargo, algunas otras especies habían permanecido bastante enigmáticas, como Odaraia alata”. ▪️
Información facilitada por el Museo Real de Ontario -Adaptación: Enrique Coperías / RexMolón Producciones
Fuente: Alejandro Izquierdo-López and Jean-Bernard Caron. The Cambrian Odaraia alata and the colonization of nektonic suspension-feeding niches by early mandibulates. Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences (2024). DOI: https://doi.org/10.1098/rspb.2024.0622
