«El esqueleto faríngeo de los controvertidos animales del Cámbrico, llamados yunnanozoos, puede contener las pruebas fósiles más antiguas que limitan la evolución temprana de los arcos, aunque su correlación con la de los vertebrados sigue siendo discutida”, se lee en el escrito. Los investigadores han encontrado microfibrillas en el cartílago de los arcos branquiales de los yunnanozoos, algo que es específico de los vertebrados.
Investigar la evolución de los vertebrados desde sus inicios es una tarea harto complicada. Las huellas de la vida se estropean y degradan a lo largo de cientos de millones de años y, aunque si se dan las condiciones adecuadas puedan existir fósiles, estos suelen ser muy difíciles de interpretar, principalmente los más antiguos y extraños.
Los yunnanozoos son precisamente unas criaturas muy antiguas y muy extrañas. Los científicos llevan décadas tratando de situarlos en el árbol de la vida echando mano de estudios e interpretaciones de antiguos fósiles recuperados en los esquistos de Maotianshan, en China.
El equipo dirigido por Qingyi Tian, de la Universidad de Nanjing y la Academia de Ciencias de China, se propuso estudiar 127 fósiles de yunnanozoos recogidos recientemente con el objetivo de arrojar luz sobre estas raras criaturas y su lugar en la evolución de la vida.
Los investigadores sometieron los fósiles yunnanozoos a técnicas que antes no se habían usado con ellos. Utilizaron la microtomografía de rayos X, la microscopía electrónica de barrido y de transmisión, la espectrometría Raman y el mapeo de elementos por espectrometría de energía dispersiva.
El arco faríngeo es una estructura que aparece durante el desarrollo embrionario de los vertebrados. Gracias a él se forman posteriormente una serie de partes de la cara y la mandíbula. En los peces, el arco faríngeo se conoce como arco branquial y es el encargado de soportar las branquias. Los científicos creen que, en los ancestros de los vertebrados, el arco faríngeo evolucionó a partir de una varilla cartilaginosa no articulada. Se desconoce cuándo y cómo surgió.
Con anterioridad se identificaron en los yunanozoos siete pares de arcos branquiales bilateralmente simétricos. Al examinar con más precisión estas estructuras, Tian y su equipo descubrieron que los siete pares de arcos de los fósiles son similares entre sí, y que están conectados por barras horizontales dorsales y ventrales, formando una estructura similar a una cesta.
También vieron que los arcos branquiales están compuestos de cartílago dentro de una matriz de microfibrillas densamente empaquetada. Estas microfibrillas, descubrieron, son similares a las microfibrillas que se encuentran en el tejido conectivo de los vertebrados. Se trata de una combinación de características que presentan los vertebrados modernos: cartílago en una matriz de microfibrillas, arcos branquiales y la presencia de barras horizontales en los extremos de los arcos branquiales.
El esqueleto faríngeo en forma de cesta también se ha visto en algunos peces modernos que no tienen mandíbula, como las lampreas y los mixinos.
«En el Cámbrico y en los vertebrados vivos se dan dos tipos de esqueleto faríngeo, el de tipo cesta y el aislado», dijo Tian. «Esto implica que la forma de los esqueletos faríngeos tiene una historia evolutiva temprana más compleja de lo que se pensaba».
Las pruebas que se han obtenido en el estudio son convincentes respecto a las estructuras que comparten yunnanozoos y vertebrados. Sin embargo, estos últimos no están directamente relacionados con los vertebrados modernos. A pesar de ello, los yunnanozoos sí que podrían ayudar a comprender mejor cómo evolucionaron los vertebrados.
Referencia: Tian, Q. et. al. 2022. Ultrastructure reveals ancestral vertebrate pharyngeal skeleton in yunnanozoans. Science. DOI: 10.1126/science.abm2708
