Los Placodermos

Durante el primer tercio del Paleozoico (unos 100 millones de años aproximadamente), los vertebrados fueron simples criaturas acuáticas desprovistas de mandíbulas que se desplazaban mediante movimientos natatorios poco refinados. Probablemente algunas especies fueran tímidas depredadoras de pequeños organismos, siendo otras 'carnaza' de animales contemporáneos más avanzados desde el punto de vista 'armamentístico'. Ni siquiera la llegada a finales del Ordovícico de los primeros representantes provistos de algún recubrimiento dérmico duro, por ejemplo los pteraspidomorfos, debió cambiar significativamente esta condición inicial.

Los placodermos irrumpieron en la historia evolutiva de los vertebrados aportando grandes novedades evolutivas, tales como mandíbulas con las que poder tratar eficientemente un mayor tipo de alimentos, o aletas pares con las que desarrollar un movimiento más complejo y eficiente bajo el agua. Esto se tradujo rápidamente en una diversificación de tamaños, formas y adaptaciones, llegando a imitar en muchos casos formas de peces actuales no emparentados con ellos directamente. Se conocen cientos de especies de placodermos (todos ellos en estado fósil), desde la modesta Gemuendina stuertzi de unas pocas decenas de centímetros que simularía a una raya, hasta Dunkleosteus terrelli, de enorme tamaño y terrible aspecto (Figura 1), que asustaría al mismísimo tiburón blanco de nuestros días.

Figura 1. Escudo cefálico de Dunkleosteus. Tomado de Wikipedia.

Un rasgo característico de los placodermos (de hecho, el que básicamente da nombre al grupo) era la presencia de placas y escamas altamente osificadas recubriendo el cuerpo, parcial o totalmente. La protección por piezas óseas estaba articulada mediante juntas igual que los elementos de una armadura medieval. Gracias a estas placas muy mineralizadas (y consecuentemente, fácilmente fosilizables) conocemos con gran detalle el aspecto externo de muchas especies que vivieron en aquella época.

 

La novedad

Un reciente estudio publicado por Long y colaboradores (1) centrado en fósiles de este grupo ha arrojado nueva luz sobre la biología de estos vertebrados pisciformes. Machos y hembras de la especie Microbrachius dicki diferían morfológicamente en su zona posterior ventrolateral (Figura 2). Los machos presentaban un apéndice externo que contenía un surco, mientras que en la misma zona, las hembras presentaban unas estructuras pareadas en forma de cuchilla. El saliente de los machos adultos encaja con la hendidura de las hembras, de manera que la interpretación más lógica es que éste fuera un órgano copulador. Cabe hacer notar que, siendo así, esta construcción sólo permitiría un método de apareamiento lateral, tal y como muestra el vídeo proporcionado por la Universidad de Flinders (Australia). Además, los machos no maduros sexualmente habrían quedado imposibilitados para la cópula ya que, dada la forma y la rígida coraza dérmica, su apéndice no sería lo suficientemente largo para lograr la penetración de la hembra.

Figura 2. Apareamiento de Microbrachius (izquierda) y detalle del órgano copulador masculino (derecha). El surco dermal se indica en tono rojizo en ambos casos. Modificado de Long et al (2014).


Más allá de la recreación de tan constreñido 'kamasutra Devónico', este descubrimiento se torna desconcertante a nivel evolutivo. El hallazgo de un embrión y una cuerda umbilical permineralizada en el interior de otro placodermo adulto (2) ya hacía presagiar que los placodermos gozaban de los beneficios de la fecundación interna. Con el nuevo hallazgo, esta idea se refuerza. Y uno se preguntará: "Sí; ¿y qué? ¿Cuál es la novedad?". Pues bien, el dilema que se plantea es que la gran mayoría de los pisciformes actuales practican la fecundación externa. Es decir, la hembra expulsa los huevos y posteriormente el macho los rocía en el exterior con su esperma, siendo fecundados sólo una parte de ellos. El resto de los huevos sirven de alimento a otros seres acuáticos.

 

Implicaciones evolutivas

Hasta ahora, esta era la condición considerada primitiva y ancestral. La fecundación interna se veía como un mecanismo más complejo y avanzado, y ante todo, un estadio evolutivo 'irreversible'. Es decir, una vez adquirida, la fecundación interna habría sido más ventajosa que la externa, razón por la cual los grupos que la poseen jamás habrían vuelto a 'renunciar' a ella. El problema es que se considera que los placodermos son un grupo basal de vertebrados mandibulados, siendo los peces óseos descendientes de ellos o de algún pariente muy cercano. Si así fuera (y los análisis filogenéticos más recientes y completos apuntan a ello), la fecundación externa habría evolucionado a partir de un tipo de fecundación interna semejante a la que se deduce para Microbrachius. En su defecto, los placodermos constituirían un grupo monofilético sin descendencia, y deberíamos buscar otro origen para los peces óseos actuales. Cualquiera de estas dos opciones rompe los esquemas aceptados hasta la fecha, y hace replantear de nuevo la reversibilidad de algunos caracteres biológicos, las relaciones parentales, o ambos, entre los grandes grupos de pisciformes mandibulados. El árbol evolutivo de los vertebrados vuelve a ser sacudido desde su mismísimo tronco.

Mientras se resuelven estos enigmas, merece la pena recrearse en el divertido vídeo preparado por la School of Biological Sciences de la Universidad de Flinders sobre el apareamiento de esta especie del género Microbrachius que, ironía del destino, fue bautizada en 1888 como 'dicki'. Los créditos al final de la animación son simplemente formidables.

http://www.youtube.com/watch?v=gKVfsZ4QRb4

 

Referencias:

(1) Long et al. 2014. Copulation in antiarch placoderms and the origin of gnathostome internal fertilization. Nature, 16 October 2014. doi:10.1038/nature13825

(2) Long et al. 2008. Live birth in the Devonian period. Nature 453, 29 May 2008, 650-652.

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Marc Furió Bruno
Marc Furió Bruno

Investigador del Institut Català de Paleontologia (Universitat Autònoma de Barcelona)

Sobre este blog

"El pasado es el mejor profeta del futuro". Lord Byron.

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