sábado, junio 29, 2013

Equinodermos espirales del Cámbrico resuelven el origen de la simetría pentarradiada

Los equinodermos (estrellas y erizos de mar actuales) tienen sus primeros representantes fósiles en el Cámbrico hace aproximadamente 520 millones de años. Las hipótesis más recientes muestran que los miembros más primitivos son formas asimétricas o bilaterales y que la simetría radial, característica de todas las formas actuales, se adquirió posteriormente. Incluso esa simetría radial evolucionó en dos fases ya que existen equinodermos radiales con solo tres ambulacros dispuestos en forma helicoidal que preceden a las primeras formas pentarradiales. Estos equinodermos trirradiales y espirales son conocidos como helicoplacoideos, y son formas endémicas de Norte América cuya interpretación ha sido muy discutida y que hasta ahora era difícil de explicar a partir de otros fósiles.

Un nuevo estudio publicado por Andrew Smith (Natural History Museum, London) y Samuel Zamora (Smithsonian Institution, Washington DC) en la revista Proceedings of the Royal Society B  y que debido a su relevancia va a ser reseñado en el próximo número de la revista NATURE, presenta unos equinodermos espirales encontrados en el Cambrico de Marruecos que muestran como se originó la simetría radial en los equinodermos.

Los fósiles fueron encontrados gracias a un proyecto financiado por National Geographic en el Anti-Atlas de Marruecos en el que los investigadores del estudio invirtieron varias semanas de campo excavando en las rocas cámbricas en busca de fósiles. Esta región es mundialmente conocida debido a la abundancia de trilobites pero los equinodermos habían pasado desapercibidos hasta la fecha. Cerca del pueblo de Alnif, unos afloramientos de roca pizarrosa revelaron fósiles de equinodermos totalmente desconocidos para la comunidad científica hasta la fecha. Tras varios meses de preparación en el laboratorio han mostrado unas características anatómicas únicas y resuelven una pieza importante del puzle evolutivo de los equinodermos. Se tratan de formas radiales pentámeras con la boca en la parte superior y los ambulacros dispuestos de manera helicoidal. Además presentan una parte basal de placas más grandes o teca y un pedúnculo para fijarse al sustrato. Helicocystis moroccoensis,  nombre que ha recibido el nuevo fósil, podía expandirse y contraerse como un acordeón cambiando el volumen del cuerpo y así lograr un intercambio gaseoso más eficiente. Esta forma helicoidal aparece sólo en formas como los equinodermos Helicoplacoideos, pero al contrario de estos, los nuevos fósiles tienen cinco ambulacros y la boca en la parte superior.  La presencia de una teca bien definida y de un pedúnculo son características típicas de formas como los crinoideos.

Helicocystis muestra que los primeros equinodermos pentarradiados eran formas espirales con la boca en la parte superior y que vivían fijas al sustrato. A partir de aquí los equinodermos evolucionaron en dos grandes linajes bien diferenciados y que dominaron el Paleozoico llegando hasta nuestros día. Un linaje adoptó un modo de vida libre con el tiempo y está representado actualmente por las estrellas de mar y los erizos de mar (llamados Eleutherozoos). El otro está compuesto por formas fijas y con un penacho de brazos filtradores en su parte superior que con el tiempo dio lugar a los crinoideos actuales (conocidos como Pelmatozoos). Helicocystis con sus características intermedias entre ambos grupos muestra como el mayor o menor desarrollo de sus diferentes partes anatómicas permitió la aparición de Eleutherozoa y Pelmatozoa. Además se añade a una larga lista de equinodermos aberrantes cámbricos que muestran como en este periodo existía una gran plasticidad morfológica.

Referencia: Smith, A. B. & Zamora, S. 2013. Cambrian spiral-plated echinoderms from Gondwana reveal the earliest pentaradial body plan. Proceedings of the Royal Society B.