Fósiles extraordinarios reescriben la historia de cómo los animales conquistaron la tierra

Un conjunto de fósiles de 300 millones de años exquisitamente conservados sugiere que los primeros vertebrados de cuatro extremidades no sufrieron una metamorfosis entre sus etapas juvenil y adulta, desafiando las ideas convencionales sobre la evolución de la vida en la tierra.

“Durante mucho tiempo hemos asumido que estos animales eran en gran medida parecidos a los anfibios, y que este ciclo de vida habría salvado la brecha entre la vida en el agua y la vida en la tierra”, dice Jason Pardo del Museo Field de Historia Natural de Chicago.

Los reptiles, aves, mamíferos y anfibios actuales pertenecen a un grupo llamado tetrápodos, que evolucionaron a partir de peces con aletas lobuladas hace unos 390 millones de años. Pero no se sabía casi nada sobre las primeras etapas de desarrollo de estos peces ancestrales con aletas lobuladas, dice John Long de la Universidad Flinders en Adelaida, Australia.

Pardo y su colega Arjan Mann, también en el Museo Field, examinaron una colección de fósiles que fueron desenterrados entre los años 1960 y 1990 en el sitio de fósiles de Mazon Creek, al suroeste de Chicago. Los animales conservados vivieron hace entre 307 y 309 millones de años, durante el período Carbonífero.

Los embolomeros, que tenían un cuerpo de alrededor de 2 metros de largo en la edad adulta, fueron los tetrápodos más grandes del Carbonífero y uno de los principales depredadores. Pasaban la mayor parte del tiempo en el agua, pero tenían patas pequeñas con las que podían trepar a la tierra.

Entre los fósiles se encontraban dos embolomeros bebés de 2 centímetros de largo, que estaban tan bien conservados que los científicos podían ver tejidos blandos e incluso yema de huevo.

En los renacuajos, el saco vitelino permanece dentro del cuerpo durante unos días después de la eclosión como reserva de energía. Pero los embolomeros jóvenes tenían un saco vitelino fuera del cuerpo, similar al caso de algunos peces jóvenes como el pez pulmonado.

Las larvas de anfibios, como los renacuajos, tienen branquias externas que les permiten respirar bajo el agua, pero los embolomeros jóvenes no. “La ausencia de branquias externas durante el desarrollo temprano en estos animales es la prueba irrefutable”, dice Pardo.

El cráneo y el esqueleto tienen “todas las partes importantes que se ven en un embolomero adulto”, dice Pardo. Los fósiles muestran que los embolomeros permanecieron más o menos iguales desde el momento en que eclosionaron de sus huevos hasta que alcanzaron la edad adulta.

“Los cuerpos humanos básicamente funcionan de la misma manera desde el nacimiento hasta la edad adulta, pero nos hacemos más grandes y nuestras proporciones cambian, pero no experimentamos el tipo de cambio rápido que se ve en una rana o salamandra”, dice Pardo. “Nuestros fósiles muestran que este tipo de ciclo de vida también era la norma para nuestros primeros ancestros terrestres”.

Aunque los embolomeros eran acuáticos, Pardo sostiene que la evidencia disponible sugiere que nuestros primeros ancestros terrestres tampoco tuvieron una etapa parecida a un renacuajo. El equipo también estudió los restos fósiles de otras dos especies tempranas de tetrápodos que vivieron al mismo tiempo y en el mismo lugar que los embolomeros.

“Ninguno de ellos muestra evidencia alguna de una etapa similar a la de un renacuajo”, dice Pardo. “Tampoco lo hacen otros parientes tetrápodos de peces, como los primeros peces pulmonados y los celacantos. Entonces, ¿es imposible que una etapa de renacuajo apareciera en algún lugar y posteriormente se perdiera? Quizás, pero parece extremadamente improbable con los datos que tenemos”.

Este estudio llena un vacío de conocimiento muy necesario, dice Long. “Esto muestra cómo los primeros peces tetrápodos que vivieron hace unos 308 millones de años no necesitaron desarrollar una fase de renacuajo para invadir la tierra, como pensaban anteriormente algunos científicos”.

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