NeoFronteras

Animal de transición entre Lobopodia y Arthropoda

Área: Paleontología — lunes, 28 de febrero de 2011

Un fósil hallado en China da pistas de cómo surgieron los primeros artrópodos sobre la Tierra.

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Hubo un tiempo en el que los reyes del mundo animal eran los artrópodos. Nuestros antepasados cordados ocupaban solamente un rincón en los ecosistemas más remotos del pasado. Los avatares de la evolución hicieron que finalmente el exoesqueleto resultara una limitación y los vertebrados conquistaron la Tierra. Sin embargo, las arañas, insectos y crustáceos de la actualidad nos recuerdan que gran parte de la vida animal todavía está compuesta por los artrópodos. El número de especies los artrópodos representan el 80% (más de un millón de especies) de todas las especies animales vivas. Pero, ¿cómo eran los primeros artrópodos? Si nos fijamos en los trilobites del Cámbrico vemos que ya eran muy complejos, así que tuvieron que evolucionar a partir de seres más simples.
Una pista de cómo pudieron ser esos primeros artrópodos nos viene de un fósil encontrado en el suroeste de China recientemente. El espécimen se halló en 2006 en rocas del área Jianshan cerca de Haikou. Apodado “cactus andante”, el ejemplar de Diania cactiformis encontrado pertenece al grupo ya extinto Lobopodia, grupo de animales que se asemejan a unos gusanos con patas y que están emparentados con los gusanos de terciopelo actuales (Onycophora). Pero en este caso se trata del primer ejemplar con patas articuladas típicas de los artrópodos. Es el primer Lobopodia con un exoesqueleto simple.

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Espécimen fósil. Fuente: Jianni Liu.

Según Jianni Liu se había sospechado durante bastante tiempo que los artrópodos habían evolucionado a partir de los Lobopodia, pero no había pruebas fósiles que apoyaran esta idea. En este caso se trata del primer ejemplar de Lobopodia con patas articuladas. Diania cactiformis representa a un animal de transición entre Lobopodia y Arthropoda.
La criatura que vivió hace unos 520 millones de años medía 6 cm de largo y recuerda a un gusano delgado de cuerpo blando similar a los Lobopodia. El fósil no muestra signos de la existencia de ojos o mandíbulas, pero tiene 10 pares de patas articuladas. Los investigadores creen que estas patas tenían una superficie dura no muy diferente de las que recubren los miembros de crustáceos o insectos. Según los investigadores, esto sugiriere que los artrópodos desarrollaron miembros duros antes que cuerpos duros. Por tanto, este hallazgo, además de rellenar un huevo en el árbol evolutivo animal, da pistas sobre cómo deben de ser las limitaciones genéticas en los modelos evolutivos.

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Impresión artística de cómo pudo ser el animal. Fuente: Jianni Liu.

Se cree que esta criatura se alimentaba del plancton o del detritus orgánico del fondo marino y la armadura de sus patas probablemente se desarrolló como protección frente a los primeros depredadores.
El número de animales con exoesqueleto experimentó una diversificación explosiva durante el Cámbrico, probablemente debido a la aparición de la depredación. Fue entonces cuando los artrópodos desarrollaron exoesqueleto y terminaron siendo el grupo animal más numeroso del planeta.
Este fósil proporciona importantes pistas sobre el florecimiento de vida animal que se dio durante la explosión del Cámbrico. En concreto proporciona pruebas del paso clave que se efectuó desde los cuerpos blandos a los cuerpos cubiertos por un exoesqueleto articulado. Un logro que finalmente produjo diseños biológicos como el del una mantis religiosa o un cangrejo.
Liu dice que el desarrollo de este tipo de patas fue sólo uno de los tres pasos evolutivos críticos desde los Lobopodia a los artrópodos. Espera que se hallen nuevos ejemplares que muestren cómo se desarrolló la cabeza y el cuerpo articulados de los artrópodos.
Así que si le cuesta romper la dura cubierta de las pinzas del bogavante de su mariscada (es un decir, dada la actual crisis económica) recuerde que todo empezó con un gusano con forma de cacto que desarrolló patas duras hace más de 500 millones de años.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3410

Fuentes y referencias:
Noticia en Nature.
Artículo original.
Noticia en Science.
Ilustración cabecera: Mingguang Chi.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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5 Comentarios

  1. xxpabloxx:

    Fascinante!!! ¿Que es?.

  2. opinador:

    Sólo unas puntualizaciones. En mi opinión, el dejar escrito sin más “tuvieron que evolucionar desde animales más simples” puede (y probablemente lo hará) confundir al lector no familiriazado -o no lo suficiente- con la biología evolutiva. La evolución nunca marca como norma evolucionar desde seres sencillos hacia seres complicados, de hecho, bioquímicamente hablando, todos los especímenes actuales y pasados que conocemos son prácticamente igual de complejos, y si bien con ciertas reservas esto podría ser aplicado por ejemplo al diseño anatómico y el plan corporal en ciertos casos, creo que tampoco es correcto: en no pocas ocasiones se simplifica, si es que no es la regla precisamente esto. Entiendo que lo más propio sería haber escrito “la presión evolutiva hizo aparecer unas características anatómicas que no existían previamente”. Será más largo, pero creo que evita muchos problemas, y en mi opinión es mucho menos subjetivo, puesto que la complejidad sin una definición clara es resbaladiza.

    Después, aunque debería resultar claro que una cosa es la opinión del articulista sobre el tema concreto, a veces tampoco acaba de quedar claro dónde se delimita el punto de vista del artículo concreto y dónde una posición más amplia que se suele llamar el consenso científico (cuando lo hay), obviamente depende del lector, pero entiendo que también sería fácil evitar tergiversaciones. Así, frases como “el número de animales con exoesqueleto experimentó una diversificación explosiva durante el Cámbrico, probablemente debido a la aparición de la depredación” en mi opinión igualmente va a producir confusión y mala interpretación en personas legas, porque la explosión cámbrica, Burgess Shale y compañía siguen siendo a día de hoy un misterio total (con previa Tierra bola de nieve o sin ella), y decir “probablemente” sin duda es el punto de vista de una determinada escuela de pensamiento al respecto pero en absoluto es siquiera una hipótesis debidamente acreditada.

    Disculpad si soy un poco excesivo, pero ya que divulgamos ciencia, entiendo que el rigor debe presidir todo lo que hacemos. Aprovecho para felicitaros por el trabajo que realizais, que es simplemente espectacular.

  3. NeoFronteras:

    Efectivamente “evolución” no es sinónimo de “progreso”, al menos en Biología. Es algo que se ha explicado en esta web numerosas veces. Un ejemplo de evolución hacia seres más simples se ha cubierto por aquí hace poco:
    http://neofronteras.com/?p=3399
    Otro problema es cómo se mide la complejidad, algo que está sujeto a bastante subjetivismo.
    En este caso, según el registro fósil, los seres precámbricos eran más simples que los cámbricos, así que se puede admitir la licencia de “proceder de seres más simples”. La explosión cámbrica es, sin duda, un punto de inflexión y, por tanto, singular.
    Gould ya alertó sobre la equiparación de progreso y evolución, pero él mismo dio una explicación a la aparición de seres complejos (como un humano o un tigre) a través de una “cola” estadística hacia el extremo de lo más complejo. Según esta idea los reyes de la creación son las bacterias y arqueas, pero más simples que ellos no hay vida independiente posible, por esta razón cualquier otra forma de vida tiende a ser más compleja (ref: “Full House”). La evolución tiende hacia lo más o menos complejo por igual, pero estadísticamente queda más espacio en la región de lo más complejo.

    El misterio de la explosión cámbrica ya no lo es tanto. Aquí mismo hemos publicado varios resultados que señalan a la subida de los niveles de oxígeno y a la aparición de la depredación como causas de esa explosión, causas relacionadas entre sí. Ahí van unos ejemplos:

    http://neofronteras.com/?p=1174
    http://neofronteras.com/?p=2829
    http://neofronteras.com/?p=2773
    http://neofronteras.com/?p=3285
    http://neofronteras.com/?p=3365
    http://neofronteras.com/?p=3339
    http://neofronteras.com/?p=1111
    http://neofronteras.com/?p=752
    http://neofronteras.com/?p=450

    Si está más o menos admitida esta teoría dentro de la comunidad académica depende de quien opine, pero dar un explicación como la subida de los niveles de oxígeno y que así fuera posible la depredación es siempre mejor que decir que es un misterio y que no hay explicación, al menos desde el punto de vista epistemológico. Aunque en ciencia no hay verdades absolutas, si hay que esperar a que haya algo parecido a verdades absolutas para decir algo entonces no diríamos nunca nada.
    De todos modos si tiene o conoce una explicación mejor al hecho (obvio en el registro fósil) de la diversificación de animales con exoesqueleto en el Cámbrico dé a conocer tal teoría, por favor. Seguro que es interesante, sobre todo si viene con referencia a alguna revista científica con prestigio.

    Por último, una web de divulgación no es una web académica y por tanto se permiten licencias literarias. Por eso se adjunta la referencia al artículo académico para el que quiera o desee más rigor. Es difícil buscar un equilibrio entre rigurosidad (aburrimiento) y que algo sea ameno (menos técnico).

    En todo caso, gracias por su comentario, que ha permitido dar pie a aclarar estas ideas. Sobre todo para lectores nuevos que pueden encontrarse con conceptos dados aquí por sobreentendidos (desafortunadamente).

  4. Alejandro Manuel Charra:

    Estimados:

    ¡Los felicito!, si bien visito esta página diariamente, también soy un usuario de Yahoo y al salir de mi cuenta de mail, encontré este enlace: http://ar.news.yahoo.com/s/25022011/24/n-technology-cientificos-chinos-descubren-quot-cactus.html
    El titulo dice “Científicos chinos descubren un “cactus andante” de hace 520 millones de años” y en el primer párrafo del articulo se puede leer que: “Un equipo de investigadores chinos halló el fósil de un “cactus andante” de hace 520 millones de años que podría ser el antepasado más antiguo descubierto hasta ahora de las actuales arañas”.
    Yo soy un lego pero hasta a mi me pareció descabellado; no me parecía que las arañas pertenecieran al reino vegetal.
    Si bien opinador tiene razón en la critica constructiva de no conducir al equivoco, no encontré mejor articulo sobre este tema.
    Ojala que los periodistas de distintos medios tomaran ejemplo y se informaran antes de escribir mamotretos sensacionalistas como el del enlace que les dejo. No creo que sea el mejor enfoque para difundir los descubrimientos científicos.

  5. tomás:

    Estimado Alejandro Manuel Charra: Tienes toda la razón. Yo creo que los chinos descubrieron el fósil del erizo ciempíes. Bueno, perdón por la broma.
    He leído el artículo de tu envío y las comillas en que encierran el nombre de “cactus andante”, a mi entender, es una forma de expresar que ese ser poseía unas espinas protectoras que le harían recordar a un cactus, porque en ningún momento hablan de que sea un vegetal. Sin embargo, el afán por llamar la atención en los titulares les hace incurrir en excesos como ese.
    De todas formas, quiero recordar que el inmovilismo no es una característica imprescindible para ser clasificado como planta: A mi entender lo es el que su principal función sea la fotosíntesis. En Neofronteras tienes una entrada que puedes consultar sobre una simbiosis curiosa. Se titula “Sobre el molusco fotosintético”; es fácil de encontrar con ese título y muy intereante. Resulta que un animal es capaz de convertirse en fotosintético sin serlo previamente y acaba por no necesitar alimentarse gracias a captar la energía solar. Es fascinante y te lo recomiendo encarecidamente.
    Un cordial saludo.

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