Una hipótesis, conocida como teoría del arco faríngeo, sugiere que las mandíbulas evolucionaron a partir de arcos faríngeos modificados, que son estructuras que sostienen las branquias de los peces. Según esta teoría, algunas especies de peces antiguas desarrollaron modificaciones en sus arcos faríngeos, volviéndose los arcos anteriores más elaborados y formando estructuras parecidas a mandíbulas. Con el tiempo, estos arcos se volvieron cada vez más móviles y capaces de agarrar y morder, lo que finalmente condujo a la evolución de las verdaderas mandíbulas.
Otra hipótesis, llamada teoría de la cresta neural, propone que las mandíbulas se originaron a partir de células de la cresta neural. Las células de la cresta neural son un grupo de células embrionarias que migran desde el tubo neural y contribuyen al desarrollo de diversas estructuras en la cabeza, incluidas las mandíbulas. Según esta teoría, las células de la cresta neural desempeñaron un papel crucial en la formación y evolución de las estructuras de la mandíbula, proporcionando los componentes celulares necesarios y las moléculas de señalización para el desarrollo de la mandíbula.
La evolución de las mandíbulas en los vertebrados permitió un cambio significativo en las estrategias de alimentación, lo que permitió a los vertebrados con mandíbulas explotar una gama más amplia de fuentes de alimentos y diversificar sus dietas. Las mandíbulas también desempeñaron un papel fundamental en la evolución de la locomoción de los vertebrados, ya que proporcionaron un mayor control y maniobrabilidad durante la natación y el movimiento terrestre. Además, la evolución de las mandíbulas facilitó el desarrollo de órganos sensoriales y estructuras cerebrales más complejos, lo que llevó a una mayor percepción sensorial y capacidades cognitivas.
En general, los orígenes evolutivos de las mandíbulas de los vertebrados representan un evento fundamental que dio forma a la historia y el éxito de los vertebrados con mandíbulas, contribuyendo a su dominio y diversificación en diversos hábitats y ecosistemas.