Placodermos inventan el viviparismo y serpientes reinventan el huevo

Cráneo del temible Dunkleosteus. Crédito: SEPAQ

La evolución es contingente, como le gustaba decir a Stephen J. Gould. No hay dirección ni un sentido determinista, que lleve a decir a un grupo de criaturas “dentro de 50 millones de años tendremos pelo”; sino que, simplemente, los seres vivos son arrastrados por el viento “a lo que surja por el camino”. Tal vez por ello nos encontramos características tan avanzadas como el viviparismo (lo de “avanzado” seguramente sea cosa del antropocentrismo) en animales tan ancestrales como los placodermos, un antiguo grupo de peces; y que cosas tan comunes como el huevo, reaparecen en la historia de bichos donde muchos de sus miembros son vivíparos, como en los boidos.

Los placodermos forman un grupo animal, si bien no es un taxón formal, de antiguos peces acorazados cuya época de esplendor data del Devónico (416-359 millones de años); una gloriosa época para los seres marinos y donde los primeros animales y plantas empezaban a investigar esa cosa llamada tierra firme. Dentro del grupo no formal de los placodermos, encontramos al grupo formal de los Artródiros, cuyo representante más famoso es el Dunkleosteus, un bicharraco de 10 metros de largo y cara de pocos amigos (literalmente, lo que mejor ha fosilizado de este animal son las placas que recubrían su cabeza y zona pectoral).

Reconstrucción de una parejita enamorada de Incisoscutum ritchiei. Crédito: BBC

Pues bien. Descubierto el año pasado y publicado en febrero de este año 2009, se encontró un fósil de un humilde Artródiro llamado Incisoscutum ritchiei (Australia, Devónico Superior, 380 millones de años) con evidencia de reproducción interna. No es para menos, encontraron elementos cartilaginosos análogos al pene de los tiburones actuales…

No pongáis esa cara, muchos tiburones modernos tienen tanto fecundación interna como viviparismo, es más, en algunas especies de tiburón, las crías incluso no rechazan el canibalismo intrauterino, aunque eso, es otro tema.

En el caso de los placodermos, esta publicación viene a reafirmar otros hallazgos realizados con anterioridad. Sin ir más lejos, el año pasado se publicó en Nature el descubrimiento de un placodermo, esta vez del grupo de los Ptictodóntidos <<ptyctodontids>>, que bautizaron como Materpiscis attenboroughi, en honor al famoso naturalista David Attenborough. Entre otras cosas porque descubrieron lo que ha sido interpretado como un embrión: en el interior del fósil aparece un individuo juvenil que carece de roturas por “mordidas”, daños “por ácido estomacal” y presenta además estructuras mineralizadas que recuerdan a un cordón umbilical.

Reconstrucción de una Materpiscis attenboroughi teniendo una cría. Crédito: Long, J. A. et al (2008)

Pues bien, en base a estos descubrimientos, otros autores han reinterpretado los fósiles conocidos de Incisoscutum ritchiei. Llegando a la conclusión que lo que se pensaba que eran “juveniles ingeridos” seguramente sean sus propios embriones; de nuevo aludiendo a la buena preservación de los mismos. Y como prueba adicional, también mencionan la presencia en esta especie de una estructura análoga al “pene” de los tiburones. Una estructura que tanto en los tiburones como en estos fósiles es una modificación de las aletas pelvianas, empleada para la copulación interna. Además, en los placodermos esta estructura no es única, se ha descubierto en otras especies de placodermos como Cowralepis y Austrophyllolepis (el cual tuvo el honor de ser el primer placodermo descubierto con embriones).

Otros autores han ido más allá y afirman que esas estructuras copuladoras de Incisoscutum ritchiei en realidad son exclusivas de las hembras y que no son lo que aparentan ser. Mientras que los machos presentan una estructura copuladora exclusiva que articula directamente con la pelvis, para más inri, es una estructura cubierta de hueso dermal con dentículos (imaginen).

Dos modelos de la aparición del viviparismo en los peces. a) Engloba a unos pocos grupos de placodermos; b) común a todos los placodermos. Crédito: Long, J. A. et al (2009)

Lo cual, remodela un poco los árboles evolutivos de los “peces”. Primero se pensaba que el viviparismo de los tiburones era un invento particular de ellos, cosas así no son raras evolutivamente. El descubrimiento unos pocos placodermos con viviparismo supuso que se llegara a la conclusión de que tal vez, el viviparismo lo inventaron por un lado los tiburones y por el otro algunos placodermos. Ahora, algunos autores, en base a estos descubrimientos, proponen que el viviparismo es un carácter ancestral de los vertebrados; siendo el posterior oviparismo del resto de peces un carácter derivado.

Fuentes:

• Ahlberg, P. (2009) Pelvic claspers confirm chondrichthyan-like internal fertilization in arthrodires. Nature 457, 1124-1127 (26 February 2009) | doi:10.1038/nature07732

• Long, J. A. et al (2008) Live birth in the Devonian period. Nature 453, 650-652 (29 May 2008) | doi:10.1038/nature06966

• Long, J. A. et al (2009) Devonian arthrodire embryos and the origin of internal fertilization in vertebrates. Nature 457, 1124-1127 (26 February 2009) | doi:10.1038/nature07732

• Noticia en la BBC con vídeo incluído.

Ejemplar de Eryx jayakari (pulsar para ampliar). Crédito: Boris Klusmeyer

La paradoja de hoy la pone un grupo de serpientes. Y como solo he tenido acceso al abstract solo podemos hablar muy rápido de ellas. Hace poco menos de un mes se publicó un trabajo sobre las boas, esas conocidas serpientes “asesinas de hombres”. La familia Boidae incluye a una gran variedad de especies, muchas de ellas famosas por su gran tamaño y su capacidad para apresar animalillos como cervatillos, cocodrilos o jaguares con su cuerpo y “asfixiarlos” (aunque muy probablemente lo que causen es un paro cardiaco). Es un grupo que incluye boas, pitones y anacondas, siendo las favoritas de Reptiliarios y aficionados a las escamas.

Huevo de Eryx jayakari. Crédito: Nature Letters

Esta vez, los autores Vincent Lynch y Günter Wagner de la Yale University, mediante sondas de DNA construyeron un árbol filogenético de 41 especies de boidos. Y en el mejor de los árboles resultantes, se concluía que una de las boas estudiadas, Eryx jayakari <<Arabian Sand Boa>>, un bicho que no supera el medio metro de largo y que se encuentra en la Península Arábiga, había desarrollado por si misma y de forma independiente el oviparismo partiendo de ancestros vivíparos. Lo cuál no deja de ser llamativo. Los autores estiman que esta habilidad apareció al menos 60 millones de años después de la aparición del viviparismo en el grupo.

Como prueba adicional, las crías de esta especie no tienen el “diente de huevo”, una estructura presente en otras especies ovíparas de serpientes y que emplean para romper el cascarón.

En cualquier caso, se requieren más estudios 🙂

Fuentes:

• Letters of Nature. Evolution: Reinventing the egg. Nature 460, 783 (13 August 2009) | doi:10.1038/460783b; Published online 12 August 2009

• Lynch, V. J. y Wagner, G. P. (2009) DID EGG-LAYING BOAS BREAK DOLLO’S LAW? PHYLOGENETIC EVIDENCE FOR REVERSAL TO OVIPARITY IN SAND BOAS (ERYX: BOIDAE). Evolution. 2009 Jul 30.