El lugar de origen de los primeros vertebrados ha sido siempre un tema debatido en paleontología. Las hipótesis apuntaban hasta ahora a las zonas de arrecifes, de agua dulce o incluso del océano abierto, basadas en el análisis de escasos y pequeños fragmentos fósiles. Un nuevo estudio señala que la cuna de los primeros vertebrados fueron en realidad las aguas costeras intermareales y poco profundas.
Los primeros vertebrados en la Tierra fueron peces, y los científicos creen que aparecieron por primera vez hace unos 480 millones de años. Pero los registros fósiles son irregulares y solo se han podido identificar pequeños fragmentos. Unos 60 millones de años más tarde, hace 420 millones de años, el registro fósil muestra algo completamente diferente: una gran variedad de especies de peces en masa.
¿Pero dónde estaban realmente los peces? ¿Dónde se originaron? Un equipo de científicos, liderados por Lauren Sallan de la Universidad de Pennsylvania en EE UU, ha tratado de responder a estas cuestiones en un estudio publicado en la revista Science.
Hasta ahora la comunidad científica presumía que los primeros peces se desarrollaron en arrecifes de coral, dada la gran biodiversidad de peces que existe en la actualidad en esos ecosistemas, pero la búsqueda durante décadas en estos lugares no ha dado resultados.
El grupo de científicos analizó los fósiles de vertebrados desde el Paleozoico medio (entre hace 480 y 360 millones de años), así como los marcadores ambientales que indican sus antiguos hábitats. Con esta información los investigadores crearon una base de datos con 2.728 registros tempranos para peces con mandíbulas y sin mandíbulas. “Es un nuevo conjunto de datos realmente grande”, dice Sallan.
Los resultados indican que todos los grupos principales de vertebrados tempranos, incluidos los peces con y sin mandíbula, se originaron y diversificaron en entornos intermareales y submareales cerca de la costa, a lo largo de un período de 100 millones de años.
“Nuestro trabajo muestra que desde los primeros peces acorazados sin mandíbulas hasta los tiburones o incluso nuestros propios antepasados empezaron cerca de la playa, lejos de los arrecifes y más en el interior de la costa. A medida que los grupos antiguos se expandían, los más nuevos también aparecían en la costa”, declara Sallan, autora principal del trabajo y paleobióloga en la universidad estadounidense.
Estos hallazgos ayudan a llenar el vacío que existía en la comprensión de la diversificación temprana de los vertebrados, ya que hasta el momento se habían explorado poco los antiguos hábitats en los que vivieron.
Una pareja de Pituriaspis que también se originaron en la costa. / Nobumichi Tamura
El equipo pudo reconstruir la información incompleta del registro fósil utilizando modelos matemáticos, lo que permitió hacer predicciones sobre el tipo de hábitat en el que surgieron los primeros ancestros de varios grupos de vertebrados.
“Para los vertebrados, encontramos que se originan en esta área poco profunda e inesperada de los océanos, y permanecen en esta área limitada durante mucho tiempo después de que emergen”, recalca la científica.
A medida que estas poblaciones cercanas a la costa se diversificaban, las adaptaciones en los patrones corporales les permitieron extenderse a otros entornos. Según los autores, las criaturas más fuertes permanecieron en los hábitats cercanos a la costa o al agua dulce, mientras que las de cuerpos más gráciles colonizaron las aguas más profundas para evitar el aumento de la competencia, a medida que los hábitats someros y confinados cercanos a la costa se llenaron de vida.
Estas nuevas explicaciones en el registro fósil permiten además comprender el hecho de que, a lo largo del tiempo, muchos grupos de peces se trasladaron del océano al agua dulce, mientras que otros evolucionaron hasta convertirse en los primeros tetrápodos, los vertebrados terrestres.
“A menudo acudían al agua dulce antes de ir a los arrecifes, que es casi una línea de evidencia independiente de que hubieran tenido que haber estado cerca de la costa antes de hacerlo”, dice Sallan.
En la actualidad, nadie ha realizado un estudio exhaustivo similar sobre las especies de vertebrados vivos. “Una de las cosas que queremos saber es si estas aguas poco profundas siguen siendo la bomba biológica que alimenta el arrecife”, subraya Sallan.
Si ese fuera el caso podría haber algún pequeño consuelo ante las muertes masivas de arrecifes en todo el mundo. Según los científicos, es posible que estas aguas poco profundas sigan siendo la cuna de la diversificación de los peces, permitiendo que la biodiversidad persista a pesar de la escasez de hábitat de los arrecifes.
Referencia bibliográfica:
L. Sallan et al. “The nearshore cradle of early vertebrate diversification” Science 25 de octubre de 2018
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