martes, 2 de septiembre de 2014

Viviparidad: ¿adaptación acuática o terrestre?

Origen de la viviparidad en reptiles marinos Mesozoicos mediante fósiles de embriones del Triasico inferior


Introducción



La viviparidad en los reptiles mesozoicos hasta este momento había sido considerada una adaptación acuática. Sin embargo, un nuevo espécimen fósil contradice esta teoría. El nuevo espécimen contiene el embrión fósil más antiguo de reptiles marinos mesozoicos. El fósil pertenece a un Chaohusaurus (Reptilia, Ichthyopterygia) (ca. 248 million years ago, Early Triassic). Lo excepcional de este fósil es que captura a un embrión articulado en posición de parto, con el cráneo apenas salido. Esta postura de nacimiento, que es poco probable que sea de nalgas, indica un fuerte origen terrestre de viviparidad en contraposición con la visión tradicional. La postura de nacimiento de la cola en primer lugar en ichthyopterygians derivados, parece por tanto, una característica secundaria. Esto añadido al hecho, que no se conoce el origen marino de viviparidad en los amniotas, lo que obliga a los amniotas marinos a evolucionar de ancestros terrestres vivíparos. Tradicionalmente se  pensaba que el viviparismo en los reptiles marinos mesozoicos surgió como una adaptación de estos, al perder la capacidad de desplazarse en tierra sumado a la incapacidad de poner huevos en el mar.
El Chaosaurus es uno de los tres géneros ichthyopterygian basales que inequívocamente vivieron durante el triásico inferior. En el articulo  “Motani, R, Jiang D-y, Tintori A, Rieppel O, Chen G-b (2014) Terrestrial Origin of Viviparity in Mesozoic Marine Reptiles Indicated by Early Triassic Embryonic Fossils” se detalla como encontraron 80 nuevos esqueletos, pero el más interesante de todos fue un esqueleto parcial que contenía 3 embriones donde queda reflejada la estrategia reproductiva de los reptiles marinos mas antiguos del mesozoico

Figura 1. Estratigrafía y filogenia de los primeros ichthyopterygians. La estrella representa la edad de los fósiles encontrados y analizados por Montani, R et al.(2014)

Las muestras utilizadas en el estudio, fueron recogidas en una cantera de fósiles en China.
El espécimen con los 3 embriones se asigno a Chaohusaurus y en su interior se encontraban 2 embriones que sirvieron para la estimación del tamaño del tercero (neonato) que se encontraba incompleto (como puede observarse en la figura 2)

Figura 2. El espécimen materno con 3 embriones. El código de colores indica: negro, columna vertebral de la madre, incluyendo los nervios y espinas hemáticos; pelvis materna azul y aleta posterior;  costillas maternas verdes y gastralgia. Los embriones 1 y 2 son de color naranja y amarillo, respectivamente, mientras que el neonato 1 está en rojo.

El espécimen materno es incompleto, sin embargo el tamaño se puede estimar a partir de otro ejemplar de dimensiones vertebrales y pélvicas casi idénticos.
Hay por lo menos 3 embriones/neonatos asociados con  el esqueleto de la madre (figura 3)
Uno en el interior de la cavidad del cuerpo de la madre (embrión 1), otro que sale de la cintura pélvica con la mitad del cuerpo todavía en la cavidad corporal de la madre (embrión 2) y el tercero fuera del cuerpo materno, en gran parte subyacente (neonato 1)


Figura 3 reconstrucciones de adultos y embriones de Chaosaurus en comparación con un ichthyopterygian derivada.


Análisis y discusión.


Un conjunto de pruebas respaldan la conclusión de que dos de los pequeños individuos son embriones(los embriones están cerrados o parcialmente cerrados dentro de la cavidad corporal de la madre, lo que elimina la superposición preservacional, además de que los huesos no están grabados por ácidos estomacales, lo que elimina la posibilidad de la predacion o la digestión)
También se puede concluir que la madre probablemente murió en el parto, dado que la roca que contiene el fósil es de origen marino.
Si tenemos en cuenta que los 2 embriones articulados y el neonato desarticulado están ambos apuntando en sentido caudal, las posibilidades de que los 3 embriones nacieran “de nalgas” son mínimas y por tanto podemos asegurar que es muy probable que estas especies nacieran con la cabeza primero y no con la cola como observamos en la actualidad, para evitar la asfixia
Por tanto podemos interpretar que la viviparidad es una característica terrestre heredada por el clado al convertirse en marina y que la orientación del cráneo en los alumbramientos es una característica secundaria como consecuencia de la adaptación acuática.

Conclusiones


La evidencia fósil más antigua de viviparidad en los reptiles de la tierra es como máximo de 125 millones de años. Sin embargo, esta aparentemente corta edad es probablemente debida al sesgo de la preservación en los pequeños vertebrados terrestres
Tanto Ichthyopterygia y Sauropterygia muy probablemente evolucionaron a partir de ancestros terrestres vivíparos en el Triásico temprano, al menos desde hace 248 millones de años. Por lo tanto, la viviparidad ya puede haber sido común entre los reptiles terrestres durante la fase de recuperación de la extinción masiva de finales del Pérmico.
Los autores concluyen su artículo diciendo que sería lógico establecer que el viviparismo es una característica terrestre heredada al convertirse la especie en marina, cambiando así la concepción tradicional, hasta que no se encuentren pruebas, de que el viviparismo surgió como una adaptación al mar.
Es interesante ver como la paleontología está abierta a una revisión constante de sus principios e ideas, siempre que existan pruebas que demuestren lo contrario, sujetas al estudio científico, con el único fin que alcanzar la verdad suprema

Referencias


Motani R, Jiang D-y, Tintori A, Rieppel O & Chen G-b (2014) Terrestrial Origin of Viviparity in Mesozoic Marine Reptiles Indicated by Early Triassic Embryonic Fossils. Plos one

Long JA, Trinajstic K, Young GC, Senden T (2008) Live birth in the Devonian period. Nature

Pineiro G, Ferigolo J, Meneghel M, Laurin M (2012) The oldest known amniotic embryos suggest viviparity in mesosaurs. Historical Biology

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