Los descubrimientos fósiles de las rocas del Devónico de Escocia y Australia revelaron por primera vez que los primeros peces con mandíbulas, los placodermos, reproducido usando la cópula de la misma manera que lo hacen los tiburones y las rayas en la actualidad.

También tenían los primeros esqueletos pélvicos emparejados, el precursor de los pares de aletas traseras - y patas - de todos los animales. Sus órganos reproductores emparejados, llamados "claspers", probablemente se desarrolló de la misma manera que las extremidades.

La aparición de mandíbulas y dientes en los primeros vertebrados estaba, pues, íntimamente ligada al origen de las extremidades traseras emparejadas (cinturas pélvicas) y un tipo avanzado de reproducción sexual.

Antes de las mandíbulas

Pero un nuevo descubrimiento del sitio de Miguasha, en Quebec, este de canadá, data de alrededor de 380 millones de años, reescribe esta visión de la evolución sexual.

Nuestro nuevo papel, publicado recientemente en Paleontología , muestra que un pez sin mandíbulas del Devónico, llamado Euphanerops (arriba en la foto), tenía estructuras emparejadas de las extremidades traseras llamadas discos pélvicos y órganos reproductores masculinos delgados emparejados.

Esto es notable ya que estas estructuras, Alguna vez se pensó que era exclusivo de los peces con mandíbulas (gnatóstimas), ahora se ve aparecer por primera vez más abajo en el árbol evolutivo, en peces sin mandíbula.

Este es el primer relato de tales estructuras en cualquier pez sin mandíbula, y sugiere que los mecanismos evolutivos necesarios para el desarrollo de las extremidades y los ganchos estaban en su lugar mucho antes de que surgieran las mandíbulas y los dientes.

Euphanerops es un pez parecido a una anguila con aletas emparejadas simples a lo largo de la línea media del cuerpo. Fue descrito por primera vez desde Miguasha en 1900 por Arthur Smith Woodward del Museo Británico.

Originalmente se pensó que pertenecía a un grupo de peces sin mandíbula extintos llamados anáspidos, pero esto fue discutido en los últimos años. Los anáspidos eran abundantes en las rocas más antiguas del Silúrico tardío y del Devónico temprano, hace unos 427 millones a 400 millones de años.

Nuestro nuevo artículo incluye un nuevo análisis filogenético que también resuelve la posición evolutiva de Euphanerops como un verdadero anáspido, mostrando que el grupo es monofilético, o formando un clado natural (o rama en un árbol evolutivo). Por lo tanto, se considera que Euphanerops es una reliquia tardía de este grupo que alguna vez fue floreciente.

Conseguir algo de columna vertebral

Más significativamente, este pez fósil sin mandíbulas muestra que la columna vertebral tiene regiones especializadas que se diferencian entre sí, por tanto, se puede decir que el esqueleto axial está regionalizado, o especializado en diferentes tipos de huesos vertebrales y en forma de costillas a lo largo de su longitud.

Esta es la primera vez que se identifica una característica tan avanzada en un pez sin mandíbulas. Muy pocos de estos antiguos peces sin mandíbulas tienen el esqueleto interno lo suficientemente bien conservado como para estudiarlo adecuadamente.

Los ejemplares de Euphanerops son excepcionales porque se conservaron en sedimentos de grano fino depositados en un antiguo estuario. Cada pequeño elemento de su esqueleto se conserva claramente.

La gran diversidad y la excelente conservación de peces y fósiles de plantas encontrados en Miguasha son la razón por la que este sitio fue designado como Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO en 1999.

Trabaja en la lamprea viva sin mandíbula, Petromyzon , luego fue iniciado por nuestro equipo para ver si había alguna regionalización correspondiente en su esqueleto. Para nuestra sorpresa, encontramos que ciertas variaciones a lo largo de la columna vertebral indicaban que también estaba presente un estilo similar de regionalización.

Esto es significativo ya que el tipo especializado de columna vertebral que tienen los animales terrestres no se suele ver en los peces. Algunos peces fosilizados con aletas radiadas, tal como Tarrasius , muestran que la columna regionalizada había evolucionado en la época del Carbonífero, pero esta es una excepción, no la condición regular.

Antiguos fósiles nuevos hallazgos

El nuevo descubrimiento muestra que los viejos fósiles de Euphanerops , conocido desde hace mucho tiempo en las colecciones de los museos, y que se había estudiado varias veces en el pasado, aún podría producir nueva información interesante cuando se apliquen nuevos enfoques tecnológicos.

El estudio detallado de la estructura del cartílago en Euphanerops fue fundamental para identificar elementos esqueléticos (derivados del cartílago) en la región pélvica, y encontrar los órganos reproductores masculinos emparejados. Los fósiles también nos indicaron que encontráramos nueva información sobre el esqueleto axial en lampreas vivas.

Parece probable que los próximos grandes pasos para comprender la evolución temprana de los primeros vertebrados con mandíbula se encuentren estudiando peces tempranos sin mandíbula más bien conservados. Este tipo de fósiles es la clave de cuándo y cómo se desarrollaron por primera vez las estructuras más avanzadas que se encuentran en los vertebrados con mandíbulas.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.