Tethymyxine tapirostrum, tiene 100 millones de años, Pez de 30 cm de largo incrustado en una losa de piedra caliza del período Cretácico del Líbano, se cree que es el primer fósil detallado de un pez bruja. Crédito:Tetsuto Miyashita, Universidad de Chicago.
Los paleontólogos de la Universidad de Chicago han descubierto el primer fósil detallado de un pez bruja, el baboso, comederos de carroña parecidos a anguilas del océano. El fósil de 100 millones de años ayuda a responder preguntas sobre cuándo estos antiguos, Los peces sin mandíbulas se ramificaron del árbol evolutivo del linaje que dio lugar a los vertebrados con mandíbulas de hoy en día, incluidos los peces óseos y los seres humanos.
El fósil llamado Tethymyxine tapirostrum, es un pez de 30 cm de largo incrustado en una losa de piedra caliza del período Cretácico procedente del Líbano. Llena una brecha de 100 millones de años en el registro fósil y muestra que los mixinos están más estrechamente relacionados con la lamprea chupa sangre que con otros peces. Esto significa que tanto el hagfish como las lampreas desarrollaron su forma corporal similar a la de una anguila y sus extraños sistemas de alimentación después de que se separaron del resto de la línea de ascendencia de los vertebrados hace unos 500 millones de años.
"Esta es una reorganización importante del árbol genealógico de todos los peces y sus descendientes. Esto nos permite poner una fecha evolutiva en los rasgos únicos que distinguen al hagfish de todos los demás animales, "dijo Tetsuto Miyashita, Doctor., un becario de Chicago en el Departamento de Biología y Anatomía Organismal en UChicago que dirigió la investigación. Los hallazgos se publican esta semana en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .
El delator de muertos viscosos
El hagfish de hoy en día es conocido por sus extraños, apariencia de pesadilla y mecanismo de defensa único. No tienen ojos o mandíbulas o dientes para morder, sino que usa un aparato con forma de lengua puntiaguda para raspar la carne de los peces y ballenas muertos en el fondo del océano. Cuando es acosado, pueden convertir instantáneamente el agua a su alrededor en una nube de limo, obstruyendo las branquias de los posibles depredadores.
El escaneo sincrotrón del fósil de pez bruja Tethymyxine tapirostrum reveló rastros de químicos que quedaron cuando los tejidos blandos se fosilizaron, incluyendo signos de queratina que indican una serie de glándulas productoras de limo a lo largo del cuerpo. Crédito:Tetsuto Miyashita, Universidad de Chicago.
Esta capacidad de producir limo es lo que delató el fósil de Tethymyxine. Miyashita usó una tecnología de imágenes llamada escaneo sincrotrón en la Universidad de Stanford para identificar rastros químicos de tejido blando que quedaron en la piedra caliza cuando el pez bruja se fosilizó. Estos tejidos blandos rara vez se conservan, razón por la cual hay tan pocos ejemplos de parientes antiguos del hagfish para estudiar.
El escaneo recogió una señal de queratina, el mismo material que forma las uñas en los humanos. Bordillo, como resulta, es una parte crucial de lo que hace que la defensa del limo de mixino sea tan eficaz. El pez bruja tiene una serie de glándulas a lo largo de su cuerpo que producen pequeños paquetes de fibras de queratina muy enrolladas, lubricado por mucus-y goo. Cuando estos paquetes golpean el agua de mar, las fibras explotan y atrapan el agua en su interior, convirtiendo todo en bazofia que asfixia a los tiburones. Las fibras son tan fuertes que cuando se secan parecen hilos de seda; incluso se están estudiando como posibles fibras biosintéticas para fabricar ropa y otros materiales.
Miyashita y sus colegas encontraron más de cien concentraciones de queratina a lo largo del cuerpo del fósil, lo que significa que el antiguo pez bruja probablemente desarrolló su defensa de limo cuando los mares incluían depredadores temibles como plesiosaurios e ictiosaurios que ya no vemos hoy.
"Ahora tenemos un fósil que puede hacer retroceder el origen del plan corporal similar al del pez bruja en cientos de millones de años, "Dijo Miyashita." Ahora, la siguiente pregunta es cómo esto cambia nuestra visión de las relaciones entre todos estos primeros linajes de peces ".
El fósil de Tethymyxine tapirostrum hagfish sugiere una nueva hipótesis para la estructura del árbol genealógico de vertebrados, con mixinos y otras criaturas parecidas a anguilas que se ramificaron temprano del linaje que dio lugar a los vertebrados con mandíbulas de hoy en día, incluidos los peces óseos y los seres humanos. Crédito:Tetsuto Miyashita, Universidad de Chicago.
Sacudiendo el árbol genealógico de los vertebrados
Las características del nuevo fósil ayudan a ubicar a los mixinos y sus parientes en el árbol genealógico de los vertebrados. En el pasado, los científicos han estado en desacuerdo sobre a dónde pertenecían, dependiendo de cómo abordaron la pregunta. Aquellos que se basan únicamente en la evidencia fósil tienden a concluir que los peces brujas son tan primitivos que ni siquiera son vertebrados. Esto implica que todos los peces y sus descendientes vertebrados tenían un ancestro común que, más o menos, parecía un pez bruja.
Pero aquellos que trabajan con datos genéticos argumentan que el hagfish y las lampreas están más estrechamente relacionados entre sí. Esto sugiere que los hagfish y las lampreas modernos son los extraños en el árbol genealógico de los vertebrados. En ese caso, la apariencia primitiva de las mixinas y las lampreas es engañosa, y el ancestro común de todos los vertebrados fue probablemente algo más convencionalmente parecido a un pez.
El trabajo de Miyashita reconcilia estos dos enfoques, utilizando evidencia física de la anatomía del animal a partir del fósil para llegar a la misma conclusión que los genetistas:que las mixinas y las lampreas deben agruparse por separado del resto de peces.
"En un sentido, esto restablece la agenda de cómo entendemos a estos animales, "dijo Michael Coates, Doctor., profesor de biología y anatomía de organismos en UChicago y coautor del nuevo estudio. "Ahora tenemos esta importante corroboración de que son un grupo aparte. Aunque todavía son parte de la biodiversidad de vertebrados, ahora tenemos que mirar a los mixinos y las lampreas con más atención, y reconocer su aparente primitividad como una condición especializada.
Los paleontólogos han utilizado cada vez más técnicas de imagen sofisticadas en los últimos años, pero la investigación de Miyashita es una de las pocas que hasta ahora ha utilizado el escaneo de sincrotrón para identificar elementos químicos en un fósil. Si bien fue crucial detectar estructuras anatómicas en el fósil de pez bruja, él cree que también puede ser una herramienta útil para ayudar a los científicos a detectar la pintura o el pegamento que se usa para embellecer un fósil o incluso forjar un espécimen. Cualquier intento de darle vida a un espécimen fósil deja huellas químicas que se iluminan como adornos navideños en un escaneo de sincrotrón.
"Estoy impresionado con lo que Tetsuto ha organizado aquí, "Coates dijo." Ha maximizado todas las diferentes técnicas y enfoques que se pueden aplicar a este fósil para extraer información de él, para comprenderlo y comprobarlo a fondo ".
