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Ciencia & Tec

Los primeros vertebrados de cuatro extremidades crecían deprisa, según la ciencia


El surgimiento de los vertebrados de cuatro extremidades es una de las transiciones evolutivas icónicas conservadas en el registro fósil.

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El examen de un fósil de fémur de uno de los primeros tetrápodos ofrece evidencia de un rápido crecimiento durante la etapa juvenil, lo que contradice las teorías previas.

El surgimiento de los vertebrados de cuatro extremidades es una de las transiciones evolutivas icónicas conservadas en el registro fósil. Estos animales, que vivieron hace entre 385 y 320 millones de años durante los períodos Devónico y Carbonífero de la historia de la Tierra, sentaron las bases para la evolución y diversificación de todos los demás vertebrados terrestres tal como los conocemos hoy, incluidos anfibios, reptiles, aves y mamíferos como humanos

Durante mucho tiempo se pensó que estos primeros animales crecían muy lentamente a lo largo de su vida, haciéndose gradualmente más y más grandes, de forma similar a una salamandra moderna. Sin embargo, en un nuevo estudio de investigadores las universidades de Harvard, Chicago y el Museo Field de Historia Natural abrieron un fósil de fémur y observaron una variedad de etapas de crecimiento en el tetrápodo temprano Whatcheeria deltae, excavado en un yacimiento en Iowa.

Esto es evidencia de que el animal creció rápidamente hasta la edad adulta, lo que cuestiona la sabiduría convencional sobre el crecimiento de los tetrápodos. El hallazgo se publica en Communications Biology.

Las autoras principales Megan R. Whitney y Stephanie E. Pierce, del Departamento de Biología Orgánica y Evolutiva de Harvard, han estado estudiando los primeros tetrápodos para comprender mejor cómo crecían, lo que ayuda para proporcionar más claridad en las historias de vida de los animales. “Examinar estos fósiles es como leer un libro de cuentos y estamos tratando de leer tantos capítulos como sea posible observando cómo crecen los juveniles hasta llegar a la edad adulta”, dijo Whitney, “debido a la ubicación de Whatcheeria en el árbol genealógico primitivo de los tetrápodos que queríamos apunta a este animal y mira su libro de cuentos en diferentes etapas de la vida”.

La rareza de las primeras muestras de tetrápodos en el registro fósil es un desafío para los científicos que a menudo trabajan a partir de cuerpos fósiles o grupos de especies incompletos. Whatcheeria, sin embargo, es una excepción única porque está representada por cientos de huesos de varios individuos de diferentes tamaños que se conservaron en una localidad de Iowa. “Whatcheeria es una de las estrellas de nuestra colección de paleontología”, dijo el coautor, el Dr. Ken Angielczyk, curador de paleomammología de MacArthur en el Field Museum. “Es uno de los primeros tetrápodos mejor representados en el registro fósil, y la abundancia de material nos permite hacer preguntas sobre su biología que son imposibles para casi todos sus contemporáneos”.

Whatcheeria se parecía a una salamandra de gran tamaño con piernas y brazos robustos que soportaban su peso en la tierra, pero tenía otras características anatómicas que sugerían que todavía estaba ligada al agua. Whatcheeria vivió en los márgenes de un lago terrestre de tierras bajas en la interfaz del agua y la tierra hace entre 331 y 326 millones de años, lo que sugiere que estos animales pasaron tiempo en hábitats acuáticos y terrestres.

Para el estudio se proporcionaron nueve muestras representativas que abarcan las clases de tamaño conocidas de Whatcheeria, desde juveniles hasta adultos. Whitney y Pierce luego hicieron rebanadas finas como oblea del fósil para examinar la estructura microscópica de los tejidos óseos en los huesos del muslo (fémur) colocando las obleas bajo un microscopio de luz polarizada. Cuando abrieron y examinaron la muestra de hueso juvenil, encontraron evidencia de hueso fibrolamelar, que es tejido óseo primario asociado con un crecimiento rápido.

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