Izquierda:dos fósiles clave de Brindabellaspis, el superior muestra el hocico alargado y el inferior un cráneo más completo, pero falta la parte más anterior. Derecha:reconstrucción esquelética del cráneo de Brindabellaspis, visto desde arriba. Crédito:Ben King y Gavin Young, autor proporcionado
Los arrecifes de coral son bien conocidos hoy en día por su vida marina increíblemente diversa y abundante, incluyendo especies de peces que van desde delicados peces mariposa hasta enormes lábridos y peces león ornamentados.
Publicado hoy, mi nuevo artículo escrito con los coautores Gavin Young y John Long proporciona evidencia de que incluso hace 400 millones de años, la vida en los arrecifes de coral ya era diversa. La investigación describe Brindabellaspis, un extraño pez fósil con un hocico parecido al de un ornitorrinco.
El pez fue descubierto en un ecosistema de arrecifes fósiles que bordea el lago Burrinjuck en Nueva Gales del Sur. Los arrecifes de Burrinjuck fueron construidos y habitados por organismos muy diferentes a los de hoy.
Un pez extraño
Brindabellaspis lleva el nombre de las cordilleras cercanas de Brindabella. Se requieren algunos detalles para explicar cuán extraño era este pez.
Brindabellaspis tenía ojos en la parte superior de la cabeza, hacia arriba. Frente a los ojos, el cráneo se estiró en un hocico largo y ancho. El interior de este hocico estaba lleno de una compleja red de nervios y vasos sanguíneos. En la superficie superior había una ranura que albergaba parte del sistema de línea lateral, que detecta el movimiento del agua. Sin embargo, este surco particular en Brindabellaspis se encuentra en una posición desconocida en cualquier otro vertebrado.
Aún más extraño era la nariz de la criatura. Las fosas nasales están en la parte superior de la cabeza. y los órganos nasales estaban alojados en las esquinas de las cuencas de los ojos a ambos lados.
La sorpresa final es la mandíbula de Brindabellaspis. Aunque no se conserva, podemos reconstruir la posición de las mandíbulas en función de los puntos de unión y las trayectorias de los nervios. Podemos decir que deben haber estado unidos mucho antes. De hecho, probablemente todo el aparato de la mandíbula estaba frente a los ojos.
No existe un equivalente moderno exacto de Brindabellaspis, pero la combinación de los ojos que miran hacia arriba y el hocico largo (que probablemente tenía una punta blanda) sugiere que pudo haber sido un comedero de fondo. El hocico o "bill" puede haberse utilizado para detectar presas ocultas.
Arriba:El yacimiento de fósiles del Devónico temprano en la orilla del lago Burrinjuck. Abajo:otro arrecife devónico, en Windjana Gorge en Kimberley. Estos arrecifes fueron construidos por corales tabulados y esponjas estromatoporoides, grupos que desde entonces se han extinguido. Crédito:Ben King
Un próspero antiguo ecosistema de arrecifes de coral
Los arrecifes de coral alrededor del lago Burrinjuck son el ecosistema de arrecifes tropicales más antiguo conocido. A pesar de su edad (400 millones de años), los habitantes de ninguna manera pueden describirse como primitivos o no especializados. Brindabellaspis es solo un ejemplo de una fauna que incluye más de 70 especies conocidas:desde un diminuto pez óseo hasta grandes posibles filtradores.
Está claro que los arrecifes antiguos fueron habitados por muchas especies de peces ecológicamente especializados.
Sin embargo, la fauna del lago Burrinjuck también destaca una gran diferencia entre los ecosistemas de arrecifes en diferentes momentos. Aunque los arrecifes de coral siempre han sido puntos críticos de diversidad, los grupos de animales que componen los ecosistemas han cambiado drásticamente.
Brindabellaspis, por ejemplo, es un placodermo, un grupo de vertebrados con mandíbulas, a menudo conocido como el "pez blindado". Los placodermos eran el grupo de peces dominante en los arrecifes de Burrinjuck, seguido de peces pulmonados.
Otro arrecife de un período de tiempo similar, el arrecife de Gogo en la región de Kimberley en Australia Occidental, también está dominado por placodermos y peces pulmonados.
Hoy los placodermos están completamente extintos, mientras que los peces pulmonados se reducen a solo seis especies vivas en todo el mundo (menos de las que se conocen solo en los sitios fósiles de Burrinjuck y Gogo), todas las cuales viven en agua dulce.
Arrecifes modernos, por otra parte, están dominados por peces teleósteos, un grupo que apareció por primera vez hace unos 230 millones de años, mucho después del arrecife de Burrinjuck.
Una reconstrucción de la vida de Brindabellaspis stensioi, un pez placodermo inusual del arrecife Burrinjuck de 400 millones de años en Nueva Gales del Sur, Australia. Crédito:Jason Art, Shenzhen, Autor proporcionado
El rostro cambiante de los arrecifes a través del tiempo
Una historia similar se aplica a los propios constructores de arrecifes. El arrecife de Burrinjuck estaba formado principalmente por un grupo de corales conocidos como corales tabulados. El arrecife de Gogo está construido en gran parte por estromatoporoides que en realidad son un tipo de esponja, no corales en absoluto.
Los corales tabulados y los estromatoporoides fueron eliminados en la extinción masiva del final del Pérmico hace 250 millones de años. Esto puede haber sido impulsado por un enorme vulcanismo en ese momento, aportando dióxido de carbono a la atmósfera, y provocando el cambio climático y la acidificación de los océanos.
Los arrecifes no reaparecieron durante varios millones de años después de la extinción del final de Permain. Eventualmente surgieron nuevos organismos constructores de arrecifes, incluidos los corales escleractinianos, los corales familiares de hoy.
Otro organismo formador de arrecifes que prosperó durante la época de los dinosaurios fue un extraño tipo de molusco bivalvo llamado rudistas.
Parece haber un patrón claro. Los ecosistemas de arrecifes siempre han sido puntos críticos de diversidad, pero los grupos de animales que las construyen y las habitan han cambiado, a medida que las extinciones aniquilan a los grupos antiguos y evolucionan otros nuevos.
Futuros ecosistemas de arrecifes
Está bien documentado que los arrecifes de coral enfrentan un futuro incierto frente al cambio climático inducido por el hombre. Si los llevamos a la extinción, es probable que los arrecifes eventualmente regresen de alguna forma, aunque probablemente no durante varios millones de años.
Es mucho más difícil predecir cómo serán estos futuros ecosistemas de arrecifes. El ecosistema de peces de arrecife tropical más antiguo conocido contenía Brindabellaspis , una rareza evolutiva que no se parece mucho a nada que haya evolucionado antes o después.
Espero que los arrecifes del futuro contengan sus propios organismos especializados y únicos.