Los primeros peces con mandíbulas

La historia

Peces sin mandíbula

Si pudieras volver a los mares de hace 450 millones de años, encontrarías peces muy distintos de los de hoy. Casi todos los vertebrados de entonces, es decir, los animales con columna vertebral, eran peces sin mandíbulas. Tenían una boca redonda, una abertura siempre abierta que servía para aspirar el agua y filtrar el alimento, o para chupar las presas. A menudo estaban cubiertos de placas óseas, como pequeñas armaduras. Sus descendientes vivos son pocos: las lampreas y los mixinos, animales estrechos y alargados, que no tienen mandíbula.

Después, en el Silúrico, es decir, hace entre 443 y 419 millones de años más o menos, apareció una novedad que iba a cambiar la historia de los vertebrados: la mandíbula. Una mandíbula es un hueso móvil de la boca, articulado, que se abre y se cierra con fuerza. Con ella, un animal puede agarrar, morder, cortar y triturar. Desde ese momento los peces ya no fueron simples filtradores, sino que pudieron convertirse en grandes cazadores.

Los fósiles chinos

En los últimos años los descubrimientos en China han llevado más atrás la fecha de los primeros peces con mandíbulas. En 2022 un grupo de paleontólogos dirigido por Min Zhu, de la Academia China de Ciencias, describió fósiles de peces con mandíbulas encontrados cerca de la ciudad de Chongqing, en rocas de unos 436 millones de años. Son peces acorazados, con placas óseas en el cuerpo y en la cabeza, llamados placodermos, y algunos se han encontrado completos, con la forma del cuerpo conservada.

El mismo año, otro grupo, dirigido por Plamen Andreev, de la Universidad Queen Mary de Londres, describió Qianodus duplicis, un pez del que solo se han encontrado diminutos dientes, de unos 439 millones de años, en China. Los dientes están dispuestos en filas, como en los tiburones, y por eso se consideran la prueba más antigua de que existían peces con mandíbulas. Como siempre en paleontología, nuevos descubrimientos pueden volver a mover la fecha: por eso en la línea del tiempo se habla de hace unos 440 millones de años.

Cómo nació la mandíbula

¿De dónde viene un hueso tan importante? La respuesta, en este caso, ha permanecido mucho tiempo escondida en la anatomía de los animales vivos. Los peces sin mandíbula tienen unas barras de cartílago que sostienen las branquias, llamadas arcos branquiales. Los científicos piensan que en los peces con mandíbula los primeros arcos se agrandaron y se desplazaron hacia delante, convirtiéndose en las mandíbulas. En otras palabras, las mandíbulas son arcos branquiales transformados, como si una pieza de una herramienta se hubiera reutilizado para una tarea nueva. Un proceso así, en el que una estructura cambia de función, es frecuente en la evolución.

Una prueba viene del desarrollo de los embriones: las mandíbulas y los arcos branquiales se forman de manera parecida, a partir del mismo tipo de células. Otra prueba viene de los fósiles intermedios, como Entelognathus, un pez de unos 419 millones de años descubierto en China en 2013, que une características de los peces acorazados y de los peces óseos.

Peces cazadores

Después del Silúrico los peces con mandíbulas se diversificaron deprisa. El Devónico, el periodo siguiente, se llama «edad de los peces». Aparecieron los tiburones y sus parientes, con esqueleto de cartílago, los peces óseos y los grandes placodermos. El más famoso es Dunkleosteus, que llegaba a unos 3-4 metros de longitud y era uno de los mayores depredadores de los mares de su tiempo. No tenía dientes, sino láminas de hueso afiladas en las mandíbulas, con una mordedura potentísima.

Los peces sin mandíbulas declinaron. No desaparecieron del todo, pero la mayoría se extinguió, aplastada por la competencia y por los nuevos depredadores.