Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation.
Se parecía más al gusano de un anzuelo de pescador que a cualquier pez vivo que pudiéramos reconocer hoy en día, pero aún así se lleva el récord del pez más antiguo conocido hasta la fecha.
Los primeros peces fósiles se conocen a partir de restos fósiles escasos y a menudo ambiguos, y una investigación publicada hoy en Nature nos ofrece la primera imagen clara de cómo eran realmente estos primeros peces.
El pez Metaspriggina walcotti, de 518 millones de años de antigüedad, medía unos 5 centímetros de largo, tenía un par de grandes ojos salientes y pequeñas cápsulas nasales pareadas. Respiraba a través de siete pares de branquias externas. Tenía una vara robusta que sostenía su columna vertebral (notocordio) que permitía el desarrollo de fuertes bandas musculares en forma de W a lo largo de todo su cuerpo.
Su capacidad para nadar rápidamente fue sin duda un factor clave para su éxito mientras vivía en mares precarios habitados por enormes depredadores como el Anomalocaris.
Metaspriggina fue descubierta y bautizada por primera vez en 1993, ya que entonces se pensaba que estaba emparentada con Spriggina, de la fauna ediacarana de Australia, datada en 560 millones de años.
Los nuevos fósiles muestran características poco comunes de los tejidos blandos, como impresiones manchadas del corazón, el hígado, el intestino y los vasos circulatorios. Los fósiles proceden de los famosos yacimientos de Burgess Shale, en la Columbia Británica (Canadá), y han sido descritos por Simon Conway Morris, de la Universidad de Cambridge, y Jean-Bernard Carono, del Royal Ontario Musuem, basándose en más de 100 nuevos ejemplares.
Sobre el origen de los peces
El origen de los peces ha estado rodeado de misterio durante mucho tiempo debido a la mala conservación de los fósiles que carecen de esqueletos óseos duros. Otras criaturas parecidas a los peces, como el Myllokungmingia de la misma edad encontrado en el sur de China, tienen dudas sobre su naturaleza vertebrada.
Pero los nuevos hallazgos disipan las dudas porque muestran claramente características que sólo se encuentran en los verdaderos vertebrados. Por lo tanto, esta criatura es muy significativa por ser el primer paso en la larga línea de la evolución de los vertebrados que, en última instancia, nos lleva a los humanos.
El primer paso de esta secuencia está representado por los cordados, o criaturas con una notocorda que sostiene su cuerpo. Entre ellos se encuentran las ascidias, cuyas larvas tienen forma de renacuajo y nadan activamente antes de establecerse en una vida sedentaria, y lancetas como Branchiostoma, que son casi como peces sin aletas en muchos aspectos.
Cabeza en la vida
Los verdaderos vertebrados tienen en su mayoría vértebras y los que tienen la cabeza bien desarrollada se llaman craneados. El primer vertebrado verdadero, como la Metaspringgina, puede carecer de vértebras óseas, pero lo compensa con una cabeza bien formada, con ojos emparejados y sacos nasales.
Más significativamente, tenía siete pares de arcos branquiales bien desarrollados que eran externos, como en los peces con mandíbula, y no colocados internamente, como en las formas modernas sin mandíbula, como las lampreas y los mixinos. Se insinúa que Metaspriggina tenía incluso barras branquiales delanteras bien formadas que presuponen el origen de las mandíbulas.
Pregunté a Simon Conway-Morris por qué consideraba que este nuevo descubrimiento era especialmente significativo y me contestó:
Habiendo trabajado en cordados de varios yacimientos del Cámbrico, sobre todo en Pikaia con Jean-Bernard Caron, creo que en muchos sentidos este es el hallazgo más emocionante porque llena un vacío realmente importante en nuestro conocimiento de la evolución temprana de los cordados.
Pikaia, otra criatura parecida a un pez del Esquisto de Burgess, fue considerada durante mucho tiempo como el antepasado más antiguo de los primeros peces, tal y como comentó el difunto Stephen Jay Gould en su libro Wonderful Life. Trabajos recientes de Conway-Morris lo han sustituido como pez primitivo. En su lugar, Pikaia se considera ahora un protocordado, una bestia un peldaño más bajo en la escala evolutiva que los verdaderos peces y más parecida a los modernos lanceolados.
Huesos de contención
La siguiente etapa significativa en la evolución de los peces es el desarrollo del hueso. El hueso se formó primero en la dermis o piel y las placas se conocen como hueso dérmico.
El primer pez que se conserva con un esqueleto de hueso dérmico vivió hace unos 480 millones de años. Arandaspis medía unos 20 centímetros de largo y nadaba en el poco profundo mar de Larapintine, que entonces abarcaba toda la extensión de Australia. Si Metaspriggina tenía placas óseas que envolvían su cabeza y su tronco, su aspecto sería increíblemente similar al de Arandaspis.
Resolviendo los misterios de la vida
La razón para estudiar este tipo de fósiles es reconstruir las etapas que condujeron al ensamblaje del plan corporal de los vertebrados superiores. El mayor misterio que intentamos resolver es cómo y cuándo evolucionaron los primeros peces con mandíbula a partir de estas antiguas formas óseas sin mandíbula. Entre los peces con mandíbula más antiguos se encuentran los placodermos acorazados y los peces espinosos parecidos a los tiburones.
Una nueva pieza del rompecabezas salió a la luz en 2012, cuando se descubrieron diminutas escamas de pez (de 1 a 2 mm) que se asemejan a las de los tiburones modernos en las mismas capas geológicas donde se encontró el Arandaspis, en el centro de Australia. Bautizadas como Tantalepis (que significa «escamas tentadoras»), sugieren que en el mar de Larapintina, de 480 millones de años de antigüedad, vivían peces con mandíbulas avanzadas.
Si esta hipótesis puede confirmarse mediante el hallazgo de restos más completos, haría retroceder el origen de los vertebrados con mandíbula otros 50 millones de años y, significativamente, situaría el acontecimiento en la parte oriental del supercontinente Gondwana.
Trabajo de campo
Tuve una visita bastante dramática al yacimiento de fósiles de Arandaspis allá por 1993. Después de viajar por la carretera Gunbarrel desde Perth durante tres días, y de ir a la remota localidad, montamos el campamento y empezamos a recoger fósiles con entusiasmo.
De repente, sin previo aviso, una violenta tormenta nos golpeó. Los vientos rugientes destruyeron nuestras tiendas mientras nos acurrucábamos dentro de nuestro vehículo, protegiéndonos de la lluvia torrencial hasta que pasó lo peor. Al día siguiente tuvimos que salir mientras la pista aún era transitable, pero nunca he vuelto desde entonces.
Sólo volviendo al campo y recogiendo los fósiles más raros y significativos de esta época saldrá por fin a la luz la verdad de nuestra lejana evolución.
Tengo la intención de volver y recoger de este sitio pronto. Esperemos que el tiempo sea mejor esta vez.
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