¡ESE PEZ TIENE ALGO EN LA TRIPA!!!

Saludos mis queridos lectores, en esta mi segunda entrada  de blog viajaremos de nuevo en el tiempo para seguir conociendo un poco más de nuestros amigos los peces. Nuestra primera entrada trató sobre el descubrimiento de un yacimiento de conservación excepcional, gracias al cual se habían podido estudiar las características sexuales secundarias de los individuos encontrados y definir la especie Venusichthys comptus. UN PRIMO DE NEMO EN EL TRIÁSICO.

En esta ocasión vamos a centrar nuestra atención en el estudio de cololitos de varios individuos del género Saurichthys extraordinariamente bien conservados y procedentes del Triásico Medio en Suiza. Este hallazgo nos proporciona una ventana única para comprender la evolución morfológica del tracto gastrointestinal en vertebrados. El tracto gastrointestinal del género Saurichthys se diferencia de otros actinopterigios tempranos y fue convergente al de algunos tiburones y rayas actuales mostrando hasta 30 vueltas de la válvula espiral.

Esta entrada de blog se basa en el artículo publicado el 6 de enero de 2016 por los autores Thodoris Argyriou y Marcus Clauss de la Universidad de Zurich.

Artículo principal: Argyriou, T. et al. Excepcional preservation reveals gastrointestinal anatomy and evolution in early actinopterygian fishes. Sci. Rep.6, 18758; doi: 10.1038/ srep18758 (2016).

¿Qué fósiles se han utilizado en el estudio?

Los fósiles que aquí se han tratado forman parte del patrimonio mundial  de la UNESCO en el Monte de San Giorgio (Suiza), formaciones Besano y Meride (Furrer, 2003). Los yacimientos Lagerstätte expuestos en este lugar son conocidos por el alto grado de conservación  de estructuras delicadas como embriones  y tejidos blandos. (Rieppel, 1985 ; Renesto & Stockar, 2009 ; Maxwell et al., 2013).

Este trabajo se centra en el estudio de un espécimen Saurichthys paucitrichus (formación Besano al principio del Ladiniense), un ejemplar de Saurichthys macrocephalus  y otro de Saurichthys costasquamosus de la formación Meride también de comienzos del Ladiniense. (Rieppel, 1985 ; Rieppel 2011). Se obtuvo información adicional de otros ejemplares menos conservados entre los que se encuentran Saurichthys macrocephalus, Saurichthys breviabdominalis, Saurichthys curionni.

!Entrando en materia!

El conocimiento actual de la morfología del tracto gastrointestinal en vertebrados se ve obstaculizado por la baja tasa de preservación de tejidos blandos en los fósiles. La anatomía del tracto gastrointestinal refleja muchos aspectos de la biología de los organismos como son la dieta, los hábitos alimenticios y por tanto la posición en la cadena trófica, la capacidad de asimilar nutrientes, la osmoregulación y el metabolismo. (Stevens & Hume, 2004 ; Wilson & Castro, 2011). Aunque se ha alcanzado una extensa perspectiva de la evolución del sistema digestivo estudiando el tracto gastrointestinal en vertebrados existentes (Jacobshagen, 1937) mucha información se ha perdido debido a la enorme cantidad de animales vertebrados extintos. Esto es especialmente cierto para los actinopterigios que son el grupo con más especies de los vertebrados.(Nelson, 2006 ; Near et al., 2012 ). Mientras que la diversidad del tracto gastrointestinal esta bien documentada para los actinopterigios teleosteos, no ocurre así para los no teleosteos que están representados en la fauna actual por linajes poco desarrollados. Estos taxones muestran morfologías del tracto gastrointestinal plesiomórficas, incluyendo la presencia de una válvula espiral en la parte posterior del intestino que es una reminiscencia de aquellas vistas en condrictios y diferentes de las de teleosteos. (Wilson & Castro, 2011 ; Jacobshagen, 1937 ; Harder, 1975).

a. Saurichthys costasquamosus con una presa actinopterygian sin digerir seguido de un cololito en espiral tridimensional.
b. Dibujo interpretativo de la muestra anterior.
c. Saurichthys macrocephalus fotografiado bajo luz ultravioleta. Cololito delimitado por una caja.
d. Dibujo interpretativo de la muestra anterior.

La mayoría del conocimiento que tenemos sobre el tracto gastrointestinal de los vertebrados procede de pruebas indirectas realizadas sobre las heces fosilizadas (coprolitos), debido a que los tejidos blandos se pierden con facilidad durante el proceso de fosilización. (Hunt et al., 2012 ; Samson et al., 2013).
El contenido del estomago puede proporcionar algunas ideas sobre la morfología del tracto gastrointestinal pero se ha utilizado históricamente para el seguimiento de los hábitos de alimentación y las posiciones tróficas de los organismos extintos. (Viohl, 1990). En casos raros los moldes internos que derivan del tracto gastrointestinal formados por materia fecal fosilizada (cololitos), se conservan permitiendo inferir la morfología de éste y proporcionando información sobre la biología y la filogenia de los organismos estudiados.

a. Saurichthys paucitrichus  conservado in situ. Cololite delimitado por una caja.
b.  Fotografía de detalle del cololite contenido en el ejemplar anterior.
c. Esquema interpretativo de la muestra anterior.

 Ser grande es común a los principales depredadores pelágicos y planctónicos. El análisis realizado sugiere que  los animales más grandes tienen un número de vueltas mayor de la válvula espiral, es decir, que el tamaño del individuo es proporcional al número de vueltas de la válvula espiral.
La función principal de la válvula espiral es aumentar la longitud intestinal  y por lo tanto maximizar la superficie efectiva para la absorción y digestión enzimática manteniendo relativamente corto el intestino.(Wilson & Castro, 2011 ; Harder, 1975). Peces con válvula espiral tienen generalmente longitudes intestinales más cortas que otras especies lo que las permite dedicar ese espacio en la cavidad abdominal para otros fines. Existe la hipótesis de que la válvula espiral pudiese ser una adaptación tomada debido a la exigencia de altos niveles de actividad condicionados por la forma de vida, pero esta es una hipótesis que aun requiere de estudio.

Hasta aquí llega nuestra segunda entrada, espero que les haya resultado interesante y como siempre, ¡hasta la próxima!





REFERENCIAS:

• Harder, W.Anatomy of fishes. 1-612 (E. Schweizerbart´sche Verlagsbuchhanlung, 1975).
• Hunt, A. P., Lucas, S.G ., Milan, J.& Spielmann, J.A. In vertebrate coprolites Vol. 57 (eds Hunt, A.P., Milan, J., Lucas, S.G. & Spielmann, J.A.) New Mexico Museum of Natural History & Science, 2012).
• Nelson, J. S. Fishes of the world. Fourht Edition, (John Wiley & Sons, 2006).
• Near, T J.et al. Resolution of ray-finned fish phylogeny and timing of diversification. Proc. Natl. Acad. Sci, USA 109, 13698-13703 (2012).
• Jacobshagen, E. In Handbuch der vergleichenden Anatomie der Wirbeltiere Vol.3 (eds Bolk, L., Göppert, E., Kallius, E.& Lubosh, W.) Ch.IV, 563-724 (Urban and Schwartzenberg, 1937).
• Maxwell, E.E., Furrer, H.& Sanchez-Villagra, M.R. Exceptional fossil preservation demonstrates a new mode of axial skeleton elongation in early ray-finned fishes. Nat. Commun.4, 2570 (2013).
• Furrer, H. Der Monte San Giorgio im Südtessin-vom Berg der Saurier zur fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung. Njbl. natf. Ges.Zürich 206, 1-64 (Koprint, 2003).
• Renesto, S.& Stockar, R. Exceptional preservation of embryos in the actinopterygian Saurichthys from the Middle Triassic of Monte San Giorgio, Switzerland. Swiss J. Geosci. 102, 323-330 (2009).
• Rieppel,O. Die Triasfauna der Tessiner Kalkalpen xxv: Die Gattung Saurichthys (Pisces, Actinopterygii) aus der mittleren Trias des Monte San Giorgio, Kanton Tessin. Schweiz. Palaeontol. Abh. 108, 1-103 (1985).
• Rieppel, O. A new species of the genus Saurichthys (Pisces: Actinopterygii) from the Middle Triassic of Monte San Giorgio (Switzerland), with comments on the phylogenetic interrelationships of the genus. Paleontogr. Abt. A 221, 63-94 (1992).
• Sansom,R.S., Gabbott, S.E. & Purnell, M.A.Atlas of vertebrate decay: a visual and taphonomic guide to fossil interpretation. Paleontology 56, 457-474 (2013).
• Stevens, C. E. & Hume, I. D.Comparative Physiology of the Vertebrate Digestive System. (Cambridge University Press, 2004).
• Viohl, G. In Evolutionary paleobiology of behavior and coevolution (ed Boucot, A.J.) 287-303 (elsevier, 1990).
• Wilson, J.& Castro, L. In the multifuntional gut of fish Vol.30 (eds Grosell, M., Farrel, A & Brauner, C.)Ch.1, 1-55 (Academic Press, 2011).