¿Cómo evolucionaron los vertebrados hasta tener una cara?

Un equipo de investigadores franceses y suecos han presentado nuevas pruebas fósiles sobre el origen de una de las partes más importantes y significativas de nuestra anatomía: la cara. Con imágenes de rayos X, muestran cómo una serie de fósiles, principalmente de un pez de 410 millones de años llamado Romundina, documenta el montaje de la cara paso a paso durante la transición evolutiva de vertebrados sin mandíbula a vertebrados con mandíbula.

Hoy en día, los únicos vertebrados sin mandíbula son las lampreas o hiperoartios y los mixinos o hiperotretos, mientras que los vertebrados con mandíbulas son más de 50.000 especies, incluidos los hombres. Se sabe que los vertebrados con mandíbulas evolucionaron a partir de los que carecían de mandíbula, una transformación anatómica dramática que efectivamente volvió la cara del revés.

En los embriones de vertebrados sin mandíbula, los bloques de tejido crecen hacia cualquiera de los lados del cerebro, reunidos en la línea media de la parte delantera para crear un labio superior grande que rodea una línea media única de "agujero de la nariz"que se encuentra justo en frente de los ojos.

En los vertebrados con mandíbulas, este mismo tejido crece hacia delante en la línea media bajo el cerebro, entre los orificios nasales de la izquierda y la derecha que se abren por separado hacia el exterior. Es por esto que nuestra cara tiene dos agujeros de la nariz en lugar de uno solo grande en el centro. La parte frontal del cerebro también es mucho más larga en los vertebrados con mandíbula, haciendo que la nariz se coloque en la parte delantera de la cara en lugar de hacia atrás entre los ojos.

Hasta ahora, se sabía muy poco sobre los pasos intermedios de esta extraña transformación. Los científicos de este trabajo, que se publica en la edición de este miércoles de la revista 'Nature', estudiaron el cráneo de Romundina, un pez acorazado temprano con mandíbulas o placodermo, del ártico de Canadá. El cráneo es parte de una colección del Museo Nacional de Historia Natural de Francia en París.

Romundina tiene fosas nasales izquierda y derecha por separado, pero están ubicadas muy atrás, antes de un labio superior como el de un vertebrado sin mandíbula. "Este cráneo es una mezcla de características primitivas y modernas, haciéndole un fosil intermedio invaluable entre los vertebrados sin mandíbulas y los vertebrados con mandíbulas", señala Vincent Dupret, de la Universidad de Uppsala, en Suecia, uno de los dos autores principales del estudio.

Mediante imágenes de la estructura interna del cráneo utilizando rayos X de alta energía en el Sincrotrón Europeo (ESRF) en Grenoble, Francia, los autores muestran que el cráneo aloja un cerebro con un frontal corto, muy similar a la de un vertebrado sin mandíbulas. Al ubicar a Romundina en una secuencia de otros peces fósiles, algunos más primitivos y otros más avanzados, los autores de esta investigación fueron capaces de trazar todas las principales etapas de la transición.

"En efecto, Romundina tiene la construcción de un vertebrado con mandíbula, pero las proporciones de un ser sin mandíbula", agrega el doctor Per Ahlberg, de la Universidad de Uppsala y otro autor principal del estudio. "Esto nos muestra que la organización de los principales bloques de tejido fue lo primero en cambiar y que la forma de la cabeza se produjo después", añade.