El tiburón prehistórico escondió sus dientes más grandes y afilados

Algunos, si no todos, los primeros tiburones que vivieron hace 300 a 400 millones de años no solo dejaron caer la mandíbula inferior hacia abajo sino que los giraron hacia afuera al abrir la boca. Esto les permitió sacar lo mejor de sus dientes más grandes, afilados y orientados hacia adentro al atrapar presas, según han demostrado los paleontólogos de las universidades de Zurich y Chicago utilizando escaneo CT e impresión 3D.

Muchos tiburones modernos tienen fila tras fila de formidables dientes afilados que constantemente vuelven a crecer y se pueden ver fácilmente si sus bocas se abren ligeramente. Pero éste no siempre fue el caso. Los dientes de los antepasados ​​de los peces cartilaginosos actuales (condrictios), que incluyen tiburones, rayas y quimeras, se reemplazaron más lentamente. Con la boca cerrada, los dientes más viejos, más pequeños y gastados de los tiburones se mantenían erguidos sobre la mandíbula, mientras que los dientes más jóvenes y más grandes apuntaban hacia la lengua y, por lo tanto, eran invisibles cuando la boca estaba cerrada.

Reconstrucción de la mandíbula gracias a la tomografía computarizada

Paleontólogos de la Universidad de Zurich, el Universidad de Chicago, y el Centro de Biodiversidad Naturalis en Leiden (Países Bajos) ahora han examinado la estructura y función de esta peculiar construcción de mandíbula basada en un condrictio de 370 millones de años de Marruecos. Usando escaneos de tomografía computarizada, los investigadores pudieron no solo reconstruir la mandíbula, sino también imprimirla como un modelo 3D. Esto les permitió simular y probar la mecánica de la mandíbula.

Lo que descubrieron en el proceso fue que, a diferencia de los humanos, los dos lados de la mandíbula inferior no estaban fusionados en el medio. Esto permitió que los animales no solo dejaran caer las mitades de la mandíbula hacia abajo, sino que al mismo tiempo giraran automáticamente ambas hacia afuera. “A través de esta rotación, los dientes más jóvenes, más grandes y más afilados, que generalmente apuntaban hacia el interior de la boca, se colocaron en posición vertical. Esto facilitó que los animales empalaran a sus presas ”, explica la primera autora Linda Frey. «A través de una rotación hacia adentro, los dientes empujaron a la presa más profundamente en el espacio bucal cuando las mandíbulas se cerraron».

Articulación de la mandíbula generalizada en la era Paleozoica

Este mecanismo no solo aseguró que se usaran los dientes más grandes que miran hacia adentro, sino que también permitió a los animales participar en lo que se conoce como alimentación por succión. «En combinación con el movimiento hacia afuera, la apertura de las mandíbulas hace que el agua de mar se precipite hacia la cavidad bucal, mientras que al cerrarlas se produce un tirón mecánico que atrapa e inmoviliza a la presa».

Dado que los esqueletos cartilaginosos están apenas mineralizados y, en general, no están tan bien conservados como fósiles, esta construcción de mandíbula ha eludido a los investigadores durante mucho tiempo. «El fósil excelentemente conservado que hemos examinado es un espécimen único», dice el paleontólogo y último autor de la UZH Christian Klug. Él y su equipo creen que el tipo descrito de articulación de la mandíbula jugó un papel importante en la era Paleozoica. Sin embargo, con el reemplazo de dientes cada vez más frecuente, se volvió obsoleto con el tiempo y fue reemplazado por las mandíbulas a menudo peculiares y más complejas de los tiburones y rayas de hoy en día.

Referencia: «Un simmoriiforme del Devónico tardío de Marruecos demuestra una función de la mandíbula derivada en condrictios antiguos» por Linda Frey, Michael I. Coates, Kristen Tietjen, Martin Rücklin y Christian Klug, 17 de noviembre de 2020, Biología de las comunicaciones.
DOI: 10.1038 / s42003-020-01394-2