Estudio avanza en la transición de peces a vertebrados con extremidades
La transición de los peces a los tetrápodos (vertebrados con extremidades) se produjo hace unos 390 millones de años, un proceso de cambio que se hizo a un ritmo evolutivo acelerado, según un estudio que publica este lunes Nature Ecology and Evolution.
La investigación encabezada por la Universidad de Harvard (EE.UU.) aborda algunas de las cuestiones fundamentales sobre la dinámica de esa transición aún no resueltas.
La aparición de los tetrápodos a partir de los peces marca uno de los acontecimientos evolutivos más importantes de la historia de la vida.
Esa transición se produjo en algún momento entre el Devónico Medio y el Tardío (hace 400-360 millones de años) y representa el inicio de un importante cambio medioambiental, cuando los vertebrados pisaron por primera vez la tierra.
El autor principal del estudio, Tiago Simões, de Harvard, explicó que fueron capaces de proporcionar una edad muy precisa para el origen de los tetrápodos: "Hace aproximadamente 390 millones de años, 15 millones de años más que el fósil de cuerpo de tetrápodo más antiguo".
El equipo aplicó para su estudio el análisis evolutivo bayesiano, basado en métodos estadísticos recientemente desarrollados para estimar con precisión el tiempo y las tasas de evolución anatómica durante el surgimiento de los tetrápodos, que combinaron con datos de fósiles y sus huellas.
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Además, descubrieron que la mayoría de los parientes cercanos de los tetrápodos tenían tasas de evolución anatómica excepcionalmente lentas, lo que sugiere que estaban bastante bien adaptados a su estilo de vida acuático.
Sin embargo, los linajes evolutivos que condujeron a los primeros tetrápodos se apartaron de ese patrón estable, "adquiriendo varios de los principales rasgos adaptativos nuevos a ritmos increíblemente rápidos que se mantuvieron durante aproximadamente 30 millones de años", dijo el experto.
El equipo estudió además la rapidez con la que evolucionaron las distintas partes del cuerpo de los primeros tetrápodos -como el cráneo, las mandíbulas y las extremidades- y la fuerza de la selección natural que actuó sobre cada una de ellas.
Todas las partes del esqueleto de los tetrápodos estaban sometidas a una fuerte selección direccional para evolucionar a nuevos rasgos adaptativos, pero el cráneo y las mandíbulas lo hicieron más rápido que el resto del cuerpo, incluidas las extremidades.
Y agregó que "esto sugiere que los cambios en el cráneo tuvieron un papel más importante en las etapas iniciales de la transición de pez a tetrápodo que los cambios en el resto del esqueleto".
"Hubo innovaciones anatómicas en el cráneo"
La evolución de las extremidades hacia la vida en tierra "fue importante, pero sobre todo en una etapa posterior de la evolución de los tetrápodos, cuando se volvieron más terrestres", señaló.
Por ejemplo, hubo innovaciones anatómicas en el cráneo relacionadas con la alimentación y la obtención de comida, lo que permitió una transición de un modo de captura de presas basado en la succión, como el de los peces, a una mordida.
"Estos cambios -comentó Simoes- prepararon a los tetrápodos para buscar comida en tierra y para explorar nuevos recursos alimenticios que no estaban disponibles para sus parientes peces".
Los investigadores también descubrieron que las rápidas tasas de evolución anatómica no estaban asociadas a las de la diversificación de las especies.
Mientras que hubo muchos cambios anatómicos en periodos cortos de tiempo geológico, generando altas tasas de evolución anatómica, el número de especies, en cambio, permaneció limitado y en números bajos durante mucho tiempo.
"Solo después de decenas de millones de años se diversifican realmente y se convierten en un número mayor de especies", dijo el experto.
