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    Los peces muertos dan nueva vida al origen evolutivo de las aletas y las extremidades

    Reconstrucciones de vida del fósil Tujiaaspis vividus. Crédito:Qiuyang Zheng

    Un tesoro de fósiles en China, desenterrados en rocas que datan de unos 436 millones de años, han revelado por primera vez que los misteriosos galeáspidos, un pez de agua dulce sin mandíbula, poseían aletas emparejadas.

    El descubrimiento, realizado por un equipo internacional, dirigido por Min Zhu del Instituto de Paleontología y Paleoantropología de Vertebrados, Beijing y el profesor Philip Donoghue de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Bristol, muestra la condición primitiva de las aletas emparejadas antes de que se separaran en pectorales y pélvicas. aletas, precursoras de brazos y piernas.

    Hasta ahora, los únicos fósiles sobrevivientes de galeáspidos eran cabezas, pero estos nuevos fósiles que se originaron en las rocas de la provincia de Hunan y Chongqing y que recibieron el nombre de Tujiaaspis en honor al pueblo indígena Tujia que vive en esta región, contienen sus cuerpos completos.

    Abundan las teorías sobre los comienzos evolutivos de las aletas y las extremidades de los vertebrados, los precursores evolutivos de los brazos y las piernas, en su mayoría basadas en la embriología comparativa. Existe un rico registro fósil, pero los primeros vertebrados tenían aletas o no. Había poca evidencia de su evolución gradual.

    Tujiaaspis vividus. Crédito:IVPP/Academia China de Ciencias

    El primer autor Zhikun Gai, ex alumno de la Universidad de Bristol, dijo:"La anatomía de los galeáspidos ha sido un misterio desde que se descubrieron por primera vez hace más de medio siglo. Se conocen decenas de miles de fósiles de China y Vietnam, pero casi todos ellos son solo cabezas, no se ha sabido nada sobre el resto de sus cuerpos, hasta ahora.

    "Los nuevos fósiles son espectaculares, preservan todo el cuerpo por primera vez y revelan que estos animales poseían aletas emparejadas que se extendían continuamente, desde la parte posterior de la cabeza hasta la punta de la cola. Esta es una gran sorpresa ya que Se ha pensado que los galeáspidos carecen por completo de aletas emparejadas".

    El espécimen holotipo del fósil Tujiaaspis vividus de rocas de 436 millones de años de la provincia de Hunan y Chongqing, China. Crédito:Zhikun Gai

    El autor correspondiente, el profesor Donoghue, dijo:"Tujiaaspis da nueva vida a una hipótesis centenaria sobre la evolución de las aletas emparejadas, a través de la diferenciación de las aletas pectorales (brazos) y pélvicas (piernas) a lo largo del tiempo evolutivo a partir de un precursor continuo de la aleta de la cabeza a la cola.

    "Esta hipótesis del 'pliegue de la aleta' ha sido muy popular, pero ha carecido de evidencia de apoyo hasta ahora. El descubrimiento de Tujiaaspis resucita la hipótesis del pliegue de la aleta y la reconcilia con los datos contemporáneos sobre los controles genéticos en el desarrollo embrionario de las aletas en seres vivos". vertebrados."

    Simulaciones computarizadas de dinámica de fluidos del flujo de agua sobre un modelo digital de Tujiaaspis vividus, visto desde abajo. Crédito:Zhikun Gai

    El autor correspondiente Min Zhu de VPP, Beijing, agregó:"Tujiaaspis muestra que la condición primitiva de las aletas emparejadas evolucionó por primera vez. Los grupos posteriores, como los osteostracans sin mandíbula, muestran la primera evidencia de la separación de las aletas pectorales musculares, conservando largas aletas pélvicas que se redujeron a la aletas musculares cortas en vertebrados con mandíbula, como en grupos como placodermos y tiburones. Sin embargo, podemos ver vestigios de pliegues de aleta alargados en los embriones de peces con mandíbula vivos, que pueden manipularse experimentalmente para reproducirlos. La pregunta clave es por qué las aletas primero evolucionan de esta manera?"

    El Dr. Humberto Ferron de Bristol utilizó enfoques de ingeniería computacional para simular el comportamiento de modelos de Tujiaaspis con y sin aletas emparejadas. El coautor dijo:"Las aletas emparejadas de Tujiaaspis actúan como hidroalas, generando pasivamente sustentación para los peces sin ninguna intervención muscular de las propias aletas. Los pliegues laterales de las aletas de Tujiaaspis le permitieron nadar de manera más eficiente".

    Simulaciones computarizadas de dinámica de fluidos del flujo de agua sobre un modelo digital de Tujiaaspis vividus, visto desde arriba. Crédito:Zhikun Gai

    El coautor, el Dr. Joseph Keating de Bristol, modeló la evolución de las aletas emparejadas. Dijo:"Los vertebrados fósiles sin mandíbula muestran una variedad vertiginosa de tipos de aletas, lo que ha provocado un amplio debate sobre la evolución de las aletas emparejadas".

    "Our new analyses suggest that the ancestor of jawed vertebrates likely possessed paired fin-folds, which became separated into pectoral and pelvic regions. Eventually, these primitive fins evolved musculature and skeletal support, which allowed our fishy ancestors to better steer their swimming and add propulsion. It is amazing to think that the evolutionary innovations seen in Tujiaaspis underpin locomotion in animals as diverse as birds, whales, bats and humans."

    • 3D reconstruction of Tujiaaspis vividus. Credit:YANG Dinghua

    • The holotype specimen and its interpretative drawing of Tujiaaspis vividus from 436 million years old rocks of Chongqing, China. Credit:Gai, et al.

    The team's research is published in Nature . + Explora más

    Mud-slurping chinless ancestors had all the moves




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