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Encuentran un nuevo fósil de transición que permite saber la evolución de nuestras mandíbulas.

Si nuestros antepasados no hubieran tenido mandíbulas nuestros rostros actuales serían, sin duda, muy distintos.

Pero el origen de nuestra mandíbula se remonta hace cientos de millones de años. Según un reciente estudio basado en fósiles encontrados en China Y Suecia a los peces placodermos ya extintos que vivieron hace más de 400 millones de años.

Las mandíbulas están presentes a lo largo de la mayorías de los linajes de los vertebrados y ha representado un factor evolutivo de gran importancia al posibilitar la depredación, que es un presión evolutiva muy fuerte.

Durante el desarrollo embrionario la mandíbula aparece como una barra de cartílago similar a los arcos branquiales. En los tiburones esto deriva directamente en la mandíbula del adulto, pero en los peces óseos o en humanos aparecen nuevos huesos en la parte externa de este cartílago que forma nuestra mandíbula con tres partes diferenciadas: maxila, premaxila y dentición. Nuestra mandíbula es bastante diferente de la de un tiburón.

La estructura en tres partes de maxila, premaxila y dentición son la herencia de los peces óseos. Por lo que se puede encontrar el mismo tipo de mandíbula en una pescadilla, en un cocodrilo o en un león. El problema surge al preguntarse de dónde les viene a los peces óseos esa herencia.

Sólo los ya extintos peces placodermos tienen un conjunto similar de huesos en sus mandíbulas. En el caso del placodermo Dunkleosteus estos huesos se desarrollaron de forma espectacular. Pero estos huesos no parecían que fuesen nuestra maxila, premaxila y dentición porque, entre otras cosas, estaban colocados más hacia el interior de la boca. Así que se asumió que los placodermos y los peces óseos no estaban relacionados en este asunto y la mandíbula apareció de manera independiente en estos dos casos. Los placodermos sólo serían parientes muy lejanos a los peces con mandíbula en tres partes como los peces modernos.

La situación cambió en 2013 cuando se describió el fósil del Silúrico Entelognathus primordialis. Este fósil de hace 419 millones de años encontrado en Yunán (China) presentaba maxila, premaxila y dentición de una forma y localización muy similar a la de los peces óseos. Junto al descubrimiento de características propias de los placodermos en peces óseos, se empezó a dibujar la relación de parentesco evolutiva entre placodermos y peces óseos. Pero se seguía sin saber exactamente de dónde procedía la mandíbula. Se necesitaba encontrar un eslabón aún más anterior.

Es aquí en donde el nuevo fósil Qilinyu ha venido a nuestra ayuda. Qilinyu es descrito esta semana por paleontólogos de un grupo internacional. Procede de la misma época y lugar que Entelognathus, pero es más antiguo (de hace 423 millones de años). Este nuevo fósil combina un esqueleto de placodermo, pero con la estructura mandibular en tres de maxila, premaxila y dentición. Sin embargo, las dos especies, aunque similares en aspecto, eran distintas en estilos de vida.

Se han encontrado varios especímenes de Qilinyu, algunos casi completos, por lo que se ha podido reconstruir bien al animal. Qilinyu medía unos 20 cm de largo y tenía una larga “nariz” plana que le asemejaba a un ornitorrinco actual. Posiblemente se alimentaba del fondo marino, a diferencia de Entelognathus, cuya boca indica que tenía un estilo de alimentación distinto.

Pero, lo que es más fascinante, Qilinyu presenta unos huesos mandibulares que están a mitad de distancia en la boca entre la posición que ocupan las placas mandibulares de los placodermos antiguos y la maxila, premaxila y dentición de los peces óseos. Esto representaría un ejemplo más de evolución con una animal de transición equidistante entre otros dos distintos.

Basándose en los huesos de las mandíbulas de Entelognathus y Qilinyu se puede afirmar que combinan características de las mandíbulas de los peces óseos y las placas mandibulares habituales de los placodermos corrientes.

La interpretación más sencilla es que los patrones encontrados en las mandíbulas de los restos fósiles nos dicen que nuestra mandíbula proviene de las más antiguas placas mandibulares de los placodermos. Parece que partes sustanciales de nuestra anatomía puede ser retrotraída no sólo a los peces óseos más antiguos, sino más allá en el pasado, hasta los extraños peces placodermos del Silúrico.

El hallazgo rescribe la idea que antes se tenía sobre que la mandíbula de los placodermos y la mandíbula moderna evolucionaron de manera independiente.

Las calizas de Xiaoxiang, lugar en el que se han encontrado estos fósiles, forman un yacimiento fósil espectacular. El lugar corresponde a una antigua bahía tropical que estaba geográfica y biológicamente aislada del resto del océano. Este aislamiento produjo una gran diversidad que los expertos que trabajan en el yacimiento están lejos de poder catalogar. De momento hay otras 20 nuevas especies fósiles ya encontradas esperando a ser preparadas y estudiadas.

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Fuentes y referencias:
Artículo original
Ilustraciones: Dinghua Yang / Brian Choo and Min Zhu / Brian Choo, Flinders University