Descubren fósiles de hace 518 millones de años que cambian lo que sabíamos sobre el origen de las estrellas de mar
Unos fósiles de 518 millones de años descubiertos en el suroeste de China están obligando a revisar una de las principales hipótesis sobre la evolución temprana del grupo al que pertenecen las estrellas de mar. Los ejemplares corresponden a una especie hasta ahora desconocida, bautizada como Yujingia glutenotunica, y conservan con un detalle excepcional partes blandas de su anatomía. Su estudio muestra que este animal capturaba partículas suspendidas en el agua mediante tentáculos especializados, un mecanismo diferente de la filtración a través de la faringe que se había propuesto para el último ancestro común de los ambulacrarios.
El hallazgo se describe en un estudio de Kaiyue He, Giovanni Mussini y otros investigadores publicado en la revista científica Current Biology. Su relevancia reside en la posición evolutiva de Yujingia: los análisis la sitúan muy cerca del último ancestro común de los ambulacrarios, el gran grupo que reúne a los equinodermos (como las estrellas y los erizos de mar) y a los hemicordados, entre ellos los gusanos bellota. De hecho, la reconstrucción realizada por el equipo coloca al nuevo fósil más cerca de ese antepasado que otros ejemplares descritos anteriormente.
Un fósil excepcional del Cámbrico
Los restos proceden de la biota de Chengjiang, en la provincia china de Yunnan, y corresponden al Cámbrico temprano, un periodo de rápida diversificación evolutiva en el que muchos de los grandes grupos animales aparecen por primera vez en el registro fósil. Aunque buena parte de los fósiles animales conocidos de aquella época pertenecen a organismos con estructuras duras, las condiciones de determinados yacimientos de Yunnan permitieron que también se conservaran tejidos blandos antes de descomponerse. En Yujingia han llegado hasta nuestros días el cuerpo, el aparato digestivo y los apéndices.
Los ejemplares miden entre 8 y 22 milímetros y carecían de un esqueleto mineralizado. Su anatomía presenta dos conjuntos diferenciados de apéndices: unos tentáculos plumosos especializados en capturar partículas orgánicas del agua y un segundo grupo que, según los investigadores, habría permitido al animal anclarse temporalmente al fondo marino. Esa fijación no habría sido permanente, ya que las características de los fósiles indican que probablemente tenía también cierto grado de movilidad.
Un antepasado distinto al que se había imaginado
Esta anatomía cuestiona una hipótesis mantenida durante años sobre el aspecto del último ancestro común de los ambulacrarios. Ese modelo proponía un organismo parecido a un gusano, sin tentáculos y adaptado a vivir en el fondo marino, que obtenía alimento filtrando el agua a través de la faringe. Yujingia aporta ahora evidencia fósil que apunta en otra dirección. Giovanni Mussini, coautor del estudio e investigador del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Cambridge, explica que el hallazgo sugiere que aquel antepasado pudo alimentarse mediante tentáculos y parecerse más a las estrellas de mar y sus parientes de lo que se pensaba hasta ahora.
Para determinar la posición de la nueva especie en el árbol evolutivo, Mussini y He reunieron información sobre 505 características morfológicas de 100 taxones actuales y extinguidos, y la analizaron mediante una reconstrucción filogenética bayesiana. Los resultados colocan a Yujingia entre formas fósiles con tentáculos próximas al origen de los ambulacrarios modernos. Además, que dispusiera de un complejo sistema de alimentación basado en tentáculos pese a carecer de un esqueleto duro sugiere que estas estructuras sofisticadas para capturar alimento evolucionaron pronto, mientras que el esqueleto de los equinodermos y otras características especializadas aparecieron posteriormente.
Una pista para entender cuerpos radicalmente distintos
El descubrimiento también puede ayudar a esclarecer cómo animales estrechamente emparentados terminaron desarrollando formas corporales muy diferentes. Las estrellas de mar y otros equinodermos presentan una característica simetría radial en cinco partes, mientras que los gusanos bellota tienen cuerpos alargados y bilateralmente simétricos. A una escala evolutiva más amplia, reconstruir cómo era el ancestro de los ambulacrarios resulta relevante para comprender la divergencia entre estos linajes y los cordados, el grupo al que también pertenecen los seres humanos.
Los investigadores apuntan, además, al papel de la ecología en la evolución de trayectorias corporales muy diferentes. Mussini explica que los cordados se hicieron más dependientes del movimiento para encontrar alimento, mientras que el linaje relacionado con las estrellas de mar permaneció comparativamente ligado al fondo marino y se especializó en capturar partículas en suspensión. Para Degan Shu, también coautor del trabajo, Yujingia permite conectar antiguos animales provistos de tentáculos con los equinodermos y hemicordados actuales y ayuda a comprender mejor la transición entre la simetría bilateral y el patrón radial de cinco partes de los equinodermos. El fósil cubre así una laguna clave en el registro temprano de los deuteróstomos y aporta una nueva pieza para reconstruir la evolución de algunos de los grandes diseños corporales de los animales actuales.