viernes, octubre 24, 2008

El pasaje de los animales hacia tierra firme

En algún momento, los animales marinos conquistaron un nuevo hábitat; aquí podemos ver la evolución en marcha.

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La exposición de nuevas partes del Tiktaalik roseae, el fósil intermediario entre los peces y los primeros animales que caminaron sobre tierra firme hace 375 millones de años, están revelando cómo fue que sucedió este gran acontecimiento evolutivo. Un estudio reciente, publicado en la revista Nature, proporciona una visión detallada del esqueleto interno de la cabeza de Tiktaalik roseae que muestra un paso intermedio clave en la transformación del cráneo que acompañó al tránsito de la vida hacia la tierra firme de nuestros distantes ancestros.

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El nuevo estudio destaca el paso intermedio del Tiktaalik (centro) entre un pez como el Eusthenopteron (abajo) y los primeros animales con patas como el Acanthostega (arriba).

© University of Chicago / Illustration by Kalliopi Monoyios

Un depredador, de hasta 2,7 metros de largo, con dientes agudos, una cabeza parecida a la de un cocodrilo y un cuerpo achatado, la anatomía y hábitos de vida del Tiktaalik vacilan entre los peces y los animales de tierra firme. Descrito por primera vez en 2006, y bautizado rápidamente como “ictiópodo”, muestra características de pez tales como una mandíbula primitiva, aletas y escamas, junto a un cráneo, cuello, costillas y partes de los miembros que son similares a las de los tetrápodos, los animales de cuatro patas.

El informe inicial de 2006 no describía la anatomía interna de la cabeza puesto que esas partes del fósil estaban enterradas en roca. En el número del 16 de octubre de 2008 de la revista Nature, los investigadores describen esta región y muestran como Tiktaalik estaba adquiriendo estructuras que podrían ayudarlo a sostenerse sobre terreno sólido y a respirar aire.

“Solíamos creer que esta transición de cuello y cráneo había sido un evento rápido”, dijo el autor del estudio Neil Shubin de la Universidad de Chicago y del Museo Field, y co-líder del proyecto, “principalmente porque carecíamos de información sobre animales intermedios. Tiktaalik llena perfectamente en este vacío morfológico. Nos permite ver muchos de los pasos individuales y resuelve la cronología relativa de esta compleja transición”.

“La caja craneana, el paladar y el arco de las agallas ha sido revelado en gran detalle por la reciente preparación de fósiles de varios especímenes”, dijo Jason Downs, un investigador post-doctoral de la Academia de Ciencias Naturales y autor principal del nuevo estudio. “Al revelar nuevos detalles del patrón de cambio en esta parte del esqueleto, vemos que los rasgos craneales asociados con animales terrestres fueron inicialmente adaptaciones para la vida en aguas poco profundas”.

“El nuevo estudio nos recuerda que la transición gradual de estilos de vida acuáticos a terrestres requirió mucho más que la evolución de los miembros”, dijo Ted Daeschler, de la Academia de Ciencias Naturales y co-líder del equipo que descubrió a Tiktaalik. “Nuestro trabajo demuestra que, a través de esta transición, la cabeza de estos animales estaba aumentando la solidez de su construcción y, al mismo tiempo, se iba haciendo más móvil con respecto al cuerpo”. Estos cambios están asociados íntimamente con el cambio en el medioambiente.

Los peces de las aguas profundas se mueven y se alimentan en un espacio tridimensional y pueden orientar fácilmente su cuerpo en la dirección de su presa. Un cuello, como el que se ve en el registro fósil por primera vez en el caso de Tiktaalik, resulta ventajoso en los casos en que el cuerpo está relativamente fijo, como en el caso de las aguas poco profundas y en tierra, donde el cuerpo es soportado por apéndices que se apoyan sobre un sustrato.

Otro componente importante de esta transición fue la reducción gradual del estribo, un elemento que, en los peces, coordina los movimientos craneales asociados con la alimentación y la respiración submarinas. En la transición hacia la vida terrestre, el estribo pierde estas funciones y el hueso queda disponible para un papel final en la audición.

En los seres humanos, como en los otros mamíferos, el estribo es uno de los pequeños huesos del oído medio. “La parte ósea del estribo del Tiktaalik se reduce grandemente a partir de la condición primitiva”, dijo Downs, “y esto podría indicar que estos animales, en las condiciones de aguas poco profundas, ya estaban comenzando a depender menos de la respiración por agallas”.

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Mucho tiempo después de que la vida caminó sobre la tierra, algunos mamíferos regresaron al mar. Aquí vemos el progreso del retorno, patas a aletas, caminar a nadar.

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Los descubrimientos fueron posibles por los preparadores de laboratorio Fred Mullison y Bob Masek, quienes prepararon el lado inferior del cráneo de especímenes recogidos en 2004. Este penoso proceso tomó varios años. Este trabajo muestra a la región inferior del cráneo y a los huesos de las agallas “bellamente preservados”, dijo Shubin, “hasta un grado inigualado por ninguna otra criatura de esta clase en esta transición”.

La posesión de múltiples especímenes de Tiktaalik permitió a los investigadores a preparar los fósiles en formas que muestran los huesos de la cabeza con un “detalle excepcional”, dijo Downs.

El equipo descubrió a Tiktaalik roseae en la isla Ellesmere, en el Territorio de Nunavut en Canadá, a 1 000 kilómetros al norte del círculo ártico. Aunque esta región de Nunavut es ahora un rudo ecosistema ártico, en la época en que vivió Tiktaalik el área estaba mucho más al sur y poseía un ecosistema sub-tropical de llanura inundable.

El nombre científico de la nueva especie, “Tiktaalik” (acentuado en la segunda sílaba), fue derivado por el Consejo de Ancianos de Nunavut, el Inuit Qaujimajatuqangit. La palabra inuktikuk significa “pez largo de aguas llanas”. El equipo paleontológico trabaja en Nunavut con autorización del Departamento de Cultura, Lenguaje, Ancianidad y Juventud. Todos los fósiles son propiedad del pueblo de Nunavut y serán regresados a Canadá después de ser estudiados.

Un vaciado de Tiktaalik, junto a un modelo descarnado del animal, se muestran en la exhibición Planeta Evolutivo en el Museo Field de Chicago, donde Shubin presta servicios como Preboste.

La investigación fue financiada por donantes privados, y por la Academia Natural de Ciencias, el Fondo Expedicionario Putnam (Universidad de Harvard), la Universidad de Chicago, la Fundación Nacional de Ciencias, y el Comité para Investigación y Exploración de la Sociedad Geográfica Nacional.

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”evolución_humana”

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Artículo original: “Shifting to Life on Land”
Fecha: Octubre 21, 2008
Enlace con el artículo original:
aquí
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