Un fósil de un pez de 380 millones de años ha revelado que los dedos evolucionaron en vertebrados antes de que las criaturas salieran del mar y se convirtieran en criaturas terrestres, como lo describe un nuevo estudio.
El fósil del pez de 5,1 pies de largo (1,6 metros), conocido por el nombre científico Elpistostege watsoni, sugiere que las manos humanas probablemente evolucionaron, eventualmente, de las aletas de este pez, dijo el investigador principal del estudio Richard Cloutier, profesor de biología evolutiva en la Universidad de Quebec en Rimouski.
El fósil "aclara la cuestión sobre la transición entre peces y animales de cuatro patas", conocidos como tetrápodos, dijo Cloutier a Live Science en un correo electrónico. "Es la primera vez que los dígitos, como se ven en los tetrápodos, se encuentran en una aleta cubierta por escamas y rayos de aletas, como se ve en los peces".
Un fósil para recordar
El descubrimiento del fósil, en el Parque Nacional Miguasha en Quebec, tomó todo un equipo. Dos turistas encontraron diferentes piezas de la cola, y Benoît Cantin, un guardián naturalista del parque Miguasha, encontró la mayoría del fósil en la playa, que excavó con Michel Haché y Philippe Duranleau Gagnon, ambos guías naturalistas en el parque.
Este grupo de naturalistas desenterró "el fósil más largo encontrado en la Formación Escuminac, a menos de 200 metros detrás del museo", dijo Cloutier. Este fósil fue un premio: aunque se rompió en 22 losas de roca, mostró el espécimen más completo de E. watsoni hasta la fecha.
Una vez que se agregaron las piezas de cola encontradas por los turistas, "fue la última pieza del rompecabezas en completar nuestro espécimen único de 1.57 metros de largo Elpistostege, el único pez elpistostegaliano o tetrápodo completo, conocido en la Tierra ", dijo Cloutier.
Otros peces elpistostegalianos incluyen el Tiktaalik, conocido solo por especímenes fósiles incompletos en el Ártico canadiense.
Galería de peces fósiles
Mundo de los peces
Cuando E. watsoni estaba vivo, hace unos 380 millones de años, durante el período Devónico, los peces gobernaron el mundo. Serían otros 150 millones de años antes de que los dinosaurios surgieran.
E. watsoni vivía en un gran estuario a lo largo de la costa sur de Euramerica, un antiguo continente que incluía América del Norte y parte de Europa. En ese momento, Euramerica estaba un poco al sur del ecuador, así que E. watsoni disfrutamos de un clima cálido.
En tierra, había helechos arborescentes de 33 pies de altura (10 m), así como plantas más pequeñas. Pero no había vertebrados ni animales con columna vertebral. En cambio, había invertebrados, como escorpiones y milpiés, dijo Cloutier. Los únicos vertebrados, como los afilados E. watsoni, estaban en el mar.
"Fósil excepcional"
Los investigadores analizaron el pez a través de una tomografía computarizada (TC) de alta energía en la Universidad de Texas en Austin, dijo Cloutier. Esto le dio al equipo, compuesto por científicos de la Universidad de Quebec en Rimouski y la Universidad de Flinders en Australia, una imagen digital del fósil que podían rotar, ampliar y estudiar.
Las aletas delanteras del pez, conocidas como aletas pectorales, inmediatamente llamaron la atención de los investigadores. Estas aletas tenían precursores de dedos y brazos de vertebrados, incluido el húmero (brazo), el radio y el cúbito (antebrazo), hileras de carpo (muñeca) y falanges organizadas en dígitos (dedos), dijeron los investigadores. Son estos últimos huesos distales los que los investigadores describieron en el nuevo estudio, publicado en línea el miércoles (18 de marzo) en la revista Nature.
"Esta es la primera vez que descubrimos inequívocamente dedos atrapados en una aleta con rayos de aleta en cualquier pez conocido", dijo en un comunicado el autor principal del estudio, John Long, profesor de paleontología en la Universidad de Flinders. "Los dedos articulados en la aleta son como los huesos de los dedos que se encuentran en las manos de la mayoría de los animales".
Pequeñas hileras de huesos en la aleta pectoral, que los investigadores identificaron como dígitos, "muestran que el plan básico para la mano de los vertebrados (¡incluida nuestra propia mano!) Debe haberse originado dentro de las aletas de los peces avanzados con aletas lobuladas desde el principio del Devónico Tardío, hace más de 380,000,000 de años ", dijo Cloutier.
Sin embargo, este pez probablemente no caminó sobre sus aletas. Hay demasiados huesos pequeños allí, lo que significa que el pez tenía mucha flexibilidad en la región del "dedo", pero estos dedos no eran óptimos para soportar peso en tierra. "Más probable, Elpistostege estaba nadando, pero podría haberse parado sobre sus aletas pectorales en el fondo de estuarios poco profundos y aguas fluviales ", dijo Cloutier.
El hueso superior del brazo del pez, o húmero, también muestra características que se comparten con los primeros anfibios. Sin embargo, "Elpistostege no es necesariamente nuestro antepasado, pero es más cercano a un verdadero "fósil de transición", un intermediario entre peces y tetrápodos ", dijo Long.
Cloutier señaló que dos de los dedos del pez tienen dos falanges cada uno y tres tienen una falange cada uno, a diferencia de los humanos, que tienen dos o tres falanges por dedo. Sin embargo, no todos los vertebrados tienen cinco dedos, como este pez y los humanos.
"Los primeros tetrápodos tenían entre seis y ocho dedos", dijo Cloutier.
Después E. watsoni vivido, los rayos y escamas de las aletas se perdieron en los apéndices pectorales a medida que los tetrápodos evolucionaron aún más y finalmente llegaron a tierra. Aún así, todos los tetrápodos comparten el mismo patrón básico de dígitos que se encuentra en E. watsoni, Dijo Cloutier.
"Este descubrimiento e investigación proporcionan una mejor comprensión de uno de los eventos más importantes en la evolución de los vertebrados: el origen de los tetrápodos, la transición entre los peces acuáticos y los tetrápodos terrestres", dijo Cloutier.
