El ancestro de milpies, cangrejos y hormigas tuvo pinzas como abrelatas

Tokummia documenta en detalle la anatomía de los «mandibulados» tempranos, un subgrupo hiperdiverso de artrópodos que poseen un par de apéndices especializados conocidos como mandíbulas, utilizados para agarrar, aplastar y cortar sus alimentos.

Paleontólogos han descubierto una nueva especie fósil que arroja luz sobre el origen de los mandibulados, el grupo más abundante de organismos, al que pertenecen hormigas, cangrejos y ciempiés.

La criatura, llamada ‘Tokummia katalepsis’ por los investigadores de la Universidad de Toronto y el Museo Real de Ontario, es un nuevo artrópodo fosilizado excepcionalmente bien preservado, un grupo omnipresente de animales invertebrados con miembros segmentados y exoesqueletos endurecidos. El hallazgo se detalla este miércoles en ‘Nature’.

‘Tokummia’ documenta en detalle la anatomía de los «mandibulados» tempranos, un subgrupo hiperdiverso de artrópodos que poseen un par de apéndices especializados conocidos como mandíbulas, utilizados para agarrar, aplastar y cortar sus alimentos.

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Los mandibulados incluyen millones de especies y representan una de las mayores historias de éxito evolutivo y ecológico de la vida en la Tierra. «A pesar de su colosal diversidad actual, el origen de los mandibulados había permanecido en gran medida misterioso», apunta el autor principal del trabajo, Cédric Aria, recién graduado del programa de doctorado en el Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Texas, Estados Unidos y ahora investigador post-doctoral en el Instituto de Geología y Paleontología de Nanjing, en China.

«Antes sólo hemos tenido escasas pistas sobre cómo podrían haber sido los primeros artrópodos con mandíbulas y ninguna idea de cuáles podrían haber sido otras características clave que desencadenaron la diversificación inigualable de ese grupo», añade este científico.

‘Tokummia’ vivió en un mar tropical lleno de vida y fue uno de los depredadores cambrianos más grandes, con más de 10 centímetros de longitud totalmente extendido. Nadador ocasional, los investigadores concluyen que sus robustas patas anteriores lo convirtieron en un habitante de los fondos, como las langostas o gambas mantis.

TENÍA GRANDES MANDÍBULAS DENTADAS Y GARRAS ESPECIALIZADAS

Los especímenes provienen de rocas sedimentarias de 507 millones de años cerca de Marble Canyon en el parque nacional Kootenay, en la Columbia Británica, Canadá. La mayoría de los especímenes en la base de este estudio fueron recogidos durante las extensas actividades de campo dirigidas por ROM en 2014.

«Este espectacular nuevo predador, uno de los artrópodos de cuerpo blando más grande y mejor preservado de Marble Canyon, se une a las filas de muchas criaturas marinas inusuales que vivieron durante la explosión cámbrica, un periodo de rápido cambio evolutivo que comenzó hace cerca de 500 millones de años cuando surgieron por primera vez la mayoría de los principales grupos de animales del registro fósil», dice el coautor Jean-Bernard Caron, conservador de Paleontología de Invertebrados en el ROM y profesor asociado en los Departamentos de Ecología y Biología Evolutiva y Ciencias de la Tierra en U de T.

El análisis de varios especímenes fósiles, después de una cuidadosa preparación mecánica y un trabajo fotográfico en ROM, demostró que ‘Tokummia’ tenía grandes mandíbulas dentadas, así como garras anteriores grandes pero especializadas, llamadas maxilípidos, que son rasgos típicos de los mandibulados modernos.

«Las pinzas de ‘Tokummia’ son grandes, pero también delicadas y complejas, nos recuerdan la forma de un abrelatas, con su par de dientes terminales en una garra y la otra garra curvada hacia ellos –detalla Aria–. Pero creemos que podrían haber sido demasiado frágiles para manejar animales exóticos y podrían haber estado mejor adaptados a capturar objetos de presa blandos de tamaño considerable, tal vez escondidos en el barro. Una vez desgarrados por las bases del miembro espinoso bajo el tronco, las mandíbulas habrían servido como una herramienta revolucionaria para cortar la carne en pequeñas piezas de fácil digestión».

El cuerpo de ‘Tokummia’ está formado por más de 50 pequeños segmentos cubiertos por una amplia estructura de dos piezas con forma de concha llamada caparazón bivalvo. Es importante destacar que el animal lleva bases de extremidades subdivididas con pequeñas proyecciones denominadas enditos, que pueden encontrarse en las larvas de ciertos crustáceos y se cree que han sido innovaciones críticas para la evolución de las diversas patas de los mandibulados e, incluso, de las mandíbulas mismas.

El cuerpo de muchos segmentos es, por lo demás, una reminiscencia de los miriápodos, un grupo que incluye ciempiés, milpiés y sus familiares. «Tokummia’ también carece de la segunda antena típica encontrada en los crustáceos, lo que ilustra una convergencia muy sorprendente con estos mandibulados terrestres», subraya Aria.

El estudio también resuelve las afinidades de otros fósiles emblemáticos de Burgess Shale de Canadá más de cien años después de su descubrimiento. «Nuestro estudio sugiere que una serie de otros fósiles de Burgess Shale como ‘Branchiocaris’, ‘Canadaspis’ y ‘Odaraia’ forma con ‘Tokummia’ un grupo de crustáceos similares a los artrópodos que ahora podemos colocar en la base de todos los mandibulados «, agrega Aria.

El animal fue bautizado en alusión al arroyo Tokumm Creek, que fluye a través de Marble Canyon en el norte de ‘Kootenay National Park’, y en griego la palabra «agarrar».

El depósito de fósiles de Marble Canyon fue descubierto por primera vez en 2012 durante el trabajo de prospección dirigido por el Museo Real de Ontario y es parte del yacimiento de fósiles Burgess Shale, que se extiende al norte en el Parque Nacional Yoho en las Montañas Rocosas canadienses. Todos los especímenes se encuentran en las colecciones del Museo Real de Ontario.

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