La extraña criatura que flotó en los océanos de la Tierra hace más de quinientos millones de años parece ser el vertebrado más cercano que hemos descubierto hasta ahora.

Se llaman yunnanozoos y se remontan al período Cámbrico temprano, hace unos 518 millones de años. Los paleontólogos han descubierto que las características cartilaginosas encontradas en sus restos fósiles son comparables a los vertebrados modernos.

Esto indica que los animales son vertebrados troncales, un grupo hermano extinto del grupo del que descendieron los vertebrados modernos.

Los arcos faríngeos son una innovación importante que probablemente contribuyó a la evolución de las mandíbulas y el cerebro de los vertebrados. Libros de equipoDirigido por Chengyi Tian de la Universidad de Nanjing y la Academia de Ciencias de China en China.

El esqueleto faríngeo de los controvertidos animales del Cámbrico llamados yunnanozoos puede contener la evidencia fósil más antigua que limita la evolución temprana de los arcos, pero su asociación con los vertebrados sigue siendo controvertida.

“Al examinar muestras adicionales en técnicas previamente inexploradas… encontramos evidencia de que los arcos branquiales de los yunnanozoos consisten en cartílago celular con una matriz extracelular dominada por microfibrillas, una característica hasta ahora considerada específica de los vertebrados”.

Rastrear la evolución de los vertebrados hasta sus misteriosos comienzos ha sido una tarea desafiante para los científicos. Durante cientos de millones de años, los rastros de vida se erosionan y decaen; Los fósiles se pueden dejar, si las condiciones son adecuadas, pero a menudo son muy difíciles de interpretar, especialmente en el caso de fósiles muy antiguos y exóticos.

Los yunnanozoos son muy antiguos y muy extraños. Durante décadas, los científicos han estado confundidos acerca de dónde encajaría esta criatura. árbol de la vidabasado en estudios e interpretaciones contrapuestos de fósiles antiguos Recuperarse de Carlos Maotian Shan En China.

Con la esperanza de aclarar el problema, Tian y sus colegas se propusieron estudiar 127 fósiles de Yunanozoan recién recolectados.

Yunanozoan fosilizado. (Fangchen Zhao)

Estos fósiles se han sometido a una variedad de técnicas que no se habían aplicado antes a los yunnanozoos, incluida la microscopía de rayos X, la microscopía electrónica de transmisión y barrido, la espectrometría Raman y el mapeo de elementos de dispersión de energía. Sus resultados revelaron detalles previamente desconocidos sobre la anatomía de los yunnanozoos.

El arco faríngeo es una estructura que se puede encontrar durante el desarrollo embrionario de los organismos vertebrados y es un precursor de varias partes diferentes de la cara y la mandíbula, según el organismo.

Estos arcos en los peces se conocen como arcos branquiales y brindan soporte para las branquias. Los científicos creen que el arco faríngeo en los ancestros vertebrados se originó a partir de una barra cartilaginosa desconectada. Aunque se desconoce cuándo y cómo apareció.

Se han identificado previamente siete pares de arcos branquiales simétricos bilateralmente en yunnanozoos. Tian y sus colegas observaron más de cerca las estructuras microscópicas de estos bastones y la forma en que están dispuestos en el cuerpo.

Descubrieron que los siete pares de arcos en los fósiles son similares entre sí y que están conectados entre sí por varillas horizontales dorsales y ventrales, formando una estructura en forma de canasta.

También encontraron que los arcos branquiales consisten en cartílago dentro de una matriz de microfibra densamente empaquetada. Descubrieron que estas microfibrillas son similares a las microfibrillas que se encuentran en el tejido conectivo de los vertebrados. Es una combinación de características que se encuentran ampliamente en los vertebrados modernos: cartílago en la matriz de microfibra, arcos branquiales y la presencia de varillas horizontales en los extremos de los arcos branquiales.

Además, se puede encontrar una estructura en forma de canasta del esqueleto faríngeo en algunos peces modernos sin mandíbula, como la lamprea y el mixino.

“Dos tipos de esqueletos faríngeos, los dos en forma de canasta y aislados, se encuentran en el Cámbrico y en los vertebrados vivos”. tian dijo. “Esto significa que la forma de los esqueletos faríngeos tiene una historia evolutiva temprana mucho más compleja de lo que se pensaba”.

La evidencia del equipo es convincente para la presencia de estructuras similares a las de los vertebrados en estos enigmáticos animales. Aunque no están directamente relacionados con los vertebrados modernos, los grecozoos pueden ayudar a arrojar algo de luz sobre la evolución de los vertebrados.

“Aunque los biólogos evolutivos han estado ocupados persiguiendo al ancestro mítico que explica todo sobre el plan del cuerpo de los vertebrados, tal vez lo contrario sea un enfoque plausible”, escribió el paleobiólogo Tetsuto Miyashita del Museo Canadiense de la Naturaleza en un artículo relacionado. Ciencias impresión. Miyashita no participó en la investigación.

“En otras palabras, el viaje serpenteante hacia los vertebrados modernos se puede entender mejor poblando el árbol genealógico con figuras anatómicas divergentes y discontinuas, guiadas por la inferencia genética en lugar de la teoría”.

El trabajo del equipo fue publicado en Ciencias.