Un fósil de pez muestra cómo la geología de la Tierra impulsa la evolución

Un sorprendente fósil de celacanto, un pez que en la actualidad vive en aguas profundas de las costas del sur de África e Indonesia y que durante mucho tiempo se consideró extinto, nos revela cómo la actividad tectónica actúa sobre la evolución biológica.

Por la Universidad de Flinders

Ilustración de un celacanto Ngamugawi wirngarri en su hábitat natural.

Ilustración de un celacanto Ngamugawi wirngarri en su hábitat natural. Crédito: Katrina Kenny

El cambio climático y los asteroides están relacionados con el origen y la extinción de los animales, y la tectónica de placas también parece desempeñar un papel evolutivo clave, según revela una nueva investigación pionera sobre fósiles.

El descubrimiento de un antiguo pez celacanto del Devónico primitivo excepcionalmente bien conservado en la remota Australia Occidental se ha relacionado con un periodo de mayor actividad tectónica —o movimiento de la corteza terrestre—, según el nuevo estudio publicado en la revista Nature Communications.

El trabajo está liderado por la Universidad de Flinders y expertos de Canadá, Australia y Europa. El nuevo fósil, procedente de la Formación Gogo, en Gooniyandi Country (Australia), ha sido bautizado como Ngamugawi wirngarri y, en palabras de sus descubridores, ayuda a completar un importante período de transición en la historia del celacanto, entre las formas más primitivas y otras con «una anatomía más moderna».

La actividad tectónica, una oportunidad para evolucionar

«Estamos encantados de trabajar con los habitantes de la comunidad de Mimbi para bautizar a este hermoso pez con un nombre tomado de la lengua gooniyandi —afirma la Alice Clement, bióloga evolutiva y paleontóloga de la Universidad de Flinders. Y añade—: Nuestros análisis descubrieron que la actividad de las placas tectónicas —fragmentos de litosfera relativamente rígidos que se mueven sobre la astenosfera, una zona relativamente plástica del manto terrestre— influía profundamente en las tasas de evolución de los celacantos».

En palabras de esta paleontóloga, «las nuevas especies de celacantos tenían más probabilidades de evolucionar durante los periodos de mayor actividad tectónica, a medida que se dividían y creaban nuevos hábitats».

El estudio confirma que la Formación Gogo, del Devónico tardío, representa a uno de los conjuntos de peces e invertebrados fósiles más ricos y mejor conservados de la Tierra.

Un linaje que acabó dando lugar a los seres humanos

John Long, catedrático de Paleontología de la Universidad de Flinders, afirma que el fósil, datado en el periodo Devónico —hace entre 359 y 419 millones de años), «proporciona una gran visión de la anatomía temprana de este linaje que acabó dando lugar a los seres humanos».

«Durante más de 35 años, hemos encontrado varios fósiles de peces en 3D, perfectamente conservados, de los yacimientos de Gogo que han dado lugar a muchos descubrimientos significativos, incluidos los tejidos blandos mineralizados y los orígenes de la reproducción sexual compleja en los vertebrados —comenta el profesor Long. Y continúa—: Nuestro estudio de esta nueva especie nos llevó a analizar la historia evolutiva de todos los celacantos conocidos».

La doctora Alice Clement, paleontóloga de vertebrados de la Universidad de Flinders, muestra un  cráneo impreso en 3D del celacanto Ngamugawi wirngarri.

La doctora Alice Clement, paleontóloga de vertebrados de la Universidad de Flinders, muestra un cráneo impreso en 3D del celacanto Ngamugawi wirngarri. Foto: Flinders University

Muchas partes de la anatomía humana se originaron en el Paleozoico temprano, hace entre 540 y 350 millones de años. Fue entonces cuando aparecieron en los primeros peces con mandíbulas, dientes, apéndices emparejados, cajas cerebrales osificadas, órganos genitales intromitentes, corazones con cámaras y pulmones emparejados.

«Aunque ahora está cubierta de afloramientos rocosos completamente secos, la Formación Gogo en Gooniyandi Country, en la región de Kimberley, en el norte de Australia Occidental, hace unos 380 millones de años formaba parte de un antiguo arrecife tropical compartido por más de cincuenta especies de peces —explica el profesor Long. Y añade—: Calculamos las tasas evolutivas a lo largo de su historia de 410 millones de años. Esto reveló que la evolución de los celacantos se ha ralentizado drásticamente desde la época de los dinosaurios, pero con algunas intrigantes excepciones».

Hace unos 66 millones de años, desaparecieron misteriosamente del registro fósil

En la actualidad, el celacanto es un fascinante pez de aguas profundas que vive en las costas de África Oriental e Indonesia, y puede alcanzar los 2 m de longitud. Se trata de un pez de aletas lobuladas, es decir, con robustos huesos en las aletas similares a los de nuestros brazos, por lo que se le considera más emparentado con los peces pulmonados y los tetrápodos —animales con brazos y patas traseras, como las ranas, los emúes y los ratones— que con la mayoría de los peces.

En los últimos 410 millones de años se han descubierto más de 175 especies de celacantos en todo el mundo. Durante la Era Mesozoica, la era de los dinosaurios, los celacantos se diversificaron considerablemente, y algunas especies desarrollaron formas corporales inusuales. Sin embargo, a finales del Cretácico, hace unos 66 millones de años, desaparecieron misteriosamente del registro fósil.

El profesor John Long sostiene un espécimen fósil. 

El profesor John Long sostiene un espécimen fósil. Foto: Flinders University

El final de la extinción del Cretácico, provocada por el impacto de un asteroide masivo, acabó con aproximadamente el 75% de toda la vida en la Tierra, incluidos todos los dinosaurios no aviares, esto es, parecidos a las aves. Por lo tanto, se presumía que los peces celacantos habían sido erradicados de un plumazo junto con las otras víctimas del cataclismo cósmico que desató la extinción masiva.

Pero en 1938, las personas que pescaban en Sudáfrica sacaron de las profundidades del océano un gran pez de aspecto misterioso, y el pez Lázaro ganó el estatus de culto en el mundo de la evolución biológica.

El profesor Richard Cloutier, paleontólogo de vertebrados de la Universidad de Quebec en Rimouski (UQAR), otro de los coautores principales del trabajo, afirma que el nuevo estudio de Nature Communications cuestiona la idea de que los celacantos supervivientes sean los fósiles vivientes más antiguos.

«Aparecen por primera vez en el registro geológico hace más de 410 millones de años, con fósiles fragmentados conocidos de lugares como China y Australia. Sin embargo, la mayoría de las primeras formas siguen siendo poco conocidas, por lo que el Ngamugawi wirngarri es, a fecha de hoy, el coelacanto devónico mejor conocido», dice Cloutier.

Huesos de cráneo del celacanto Ngamugawi wirngarri, tras su tratamiento en el Museo Victoria, en 2009. 

Huesos de cráneo del celacanto Ngamugawi wirngarri, tras su tratamiento en el Museo Victoria, en 2009. Crédito: J. Long / Flinders University

«A medida que rellenamos lentamente los vacíos, podemos comenzar a comprender cómo las especies vivas de celacanto de Latimeria, que comúnmente se consideran fósiles vivientes, en realidad continúan evolucionando y podrían no merecer un título tan enigmático", dice Cloutier, ex investigador visitante honorario de la Universidad de Flinders. ▪️

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