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| Fósiles antiguos revelan la historia evolutiva de la osificación en la columna vertebral de los vertebrados terrestres. - MUSEUM FÜR NATURKUNDE |
Antoine Verrière y sus colegas lograron reconstruir los
patrones de formación de los huesos de la columna vertebral en el antepasado de
todos los vertebrados terrestres basándose en un amplio conjunto de datos de
vertebrados modernos y fósiles con la inclusión de nuevos datos poco comunes
del reptil Mesosaurus tenuidens, de 300 millones de años de antigüedad. Los
resultados se publican en Scientific Reports.
La columna vertebral es la característica que define y da
nombre a todos los vertebrados y, en general, se conoce bien su desarrollo. Sin
embargo, algunos aspectos cruciales de su historia evolutiva siguen siendo
enigmáticos. Un nuevo estudio realizado por un equipo de la
Humboldt-Universität zu Berlin y el Museum für Naturkunde de Berlín (Alemania)
desvela nuevos aspectos de esta historia.
El paleontólogo Antoine Verrière, primer autor del estudio
realizado como parte de su investigación doctoral, afirma que el proyecto
comenzó con fósiles excepcionalmente bien conservados del reptil Mesosaurus
tenuidens. Mesosaurus fue el primer reptil que se adaptó a la vida en el agua.
Con un largo hocico y una poderosa cola nadadora, habitaba en un mar interior
en las zonas meridionales del supercontinente Pangea.
"En algunos ejemplares juveniles poco comunes,
observamos que los arcos neurales, las espinas que se asientan sobre la parte
principal de una vértebra, se iban cerrando desde la cabeza hasta la cola a
medida que los animales crecían, como una cremallera. Queríamos saber cómo
encajaba este patrón en la historia evolutiva de los vertebrados terrestres,
pero enseguida nos dimos cuenta de que había muy poca información disponible.
Así que decidimos investigarlo nosotros mismos", explicó en un comunicado.
El equipo analizó cuatro de los principales patrones de
desarrollo en la columna vertebral de los amniotas:
- La osificación del centrum (el cuerpo principal de una
vértebra)
- La osificación de los arcos neurales pares
- La fusión de los elementos del arco neural inicialmente
formados en una columna vertebral
- La fusión de los arcos neurales con el centrum, también
llamada fusión neurocentral.
Utilizaron modelos estadísticos para trazar la evolución de
estos patrones a lo largo de los aproximadamente 300 millones de años de
historia de los vertebrados terrestres y reconstruir así los patrones del
antepasado común de todos los vertebrados terrestres.
"Lo que más nos sorprendió fue que estos patrones
parecen haber permanecido relativamente estables durante los últimos 300
millones de años", afirma el Prof. Jörg Fröbisch. "Los vertebrados
modernos y extintos son enormemente diversos en cuanto a sus formas corporales
y estilos de vida, y los elementos de sus columnas vertebrales están
organizados en unidades complejas que difieren enormemente entre especies. Sin
embargo, los patrones de osificación eran mucho más conservadores de lo que
cabía esperar por la gran diversidad morfológica".
Aunque los patrones estudiados se han mantenido
relativamente estables a lo largo de la evolución, dado el enorme intervalo
temporal considerado, se produjeron algunas desviaciones. En particular, las
aves, los mamíferos y los reptiles escamosos desarrollaron sus propios modos
específicos de osificación vertebral, que difieren de la condición ancestral de
los amniotas. Sin embargo, dentro de estos grupos, los patrones también eran
sorprendentemente estables.
"Los avestruces y las gaviotas, por ejemplo, tienen
anatomías y estilos de vida muy diferentes, pero sus columnas vertebrales se
osifican de forma similar. Esto demuestra que pueden observarse algunos cambios
entre los principales linajes de vertebrados terrestres, pero dentro de cada
uno de los linajes principales, el desarrollo de la columna vertebral se
mantuvo de nuevo bastante estable", afirma la profesora Nadia Fröbisch.
"Nuestro estudio es otro gran ejemplo de cómo los datos
de fósiles y animales modernos pueden unirse para obtener una imagen mucho más
profunda del desarrollo y la evolución de las principales estructuras
corporales", afirma Antoine Verrière.
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