Visión increíble en antiguos «dientes radiantes» Las criaturas del mar profundo impulsaron una carrera armamentista evolutiva

Reconstrucción de un artista del briggsi ‘Anomalocaris’ nadando dentro de la zona de penumbra. Crédito: Katrina Kenny

Las antiguas criaturas marinas llamadas radiodontes tenían una visión increíble que probablemente impulsó una carrera armamentista evolutiva según una nueva investigación publicada el 2 de diciembre de 2020.

El estudio internacional, dirigido por el profesor John Paterson del Centro de Investigación de Paleociencia de la Universidad de Nueva Inglaterra, en colaboración con la Universidad de Adelaida, el Museo de Australia del Sur y el Museo de Historia Natural (Reino Unido), encontró que los radiodontos desarrollaron ojos sofisticados durante 500 millones de años Hace, algunos se adaptaron a la tenue luz de las aguas profundas.

«Nuestro estudio proporciona nueva información crítica sobre la evolución de los primeros ecosistemas de animales marinos», dijo el profesor Paterson. “En particular, apoya la idea de que la visión jugó un papel crucial durante la Explosión Cámbrica, una fase fundamental en la historia en la que la mayoría de los principales grupos de animales aparecieron por primera vez durante un rápido estallido de evolución hace más de 500 millones de años”.

Los radiodontos, que significa «dientes radiantes», son un grupo de artrópodos que dominaron los océanos hace unos 500 millones de años. Las muchas especies comparten un diseño corporal similar que consta de una cabeza con un par de apéndices grandes y segmentados para capturar presas, una boca circular con dientes serrados y un cuerpo parecido a un calamar. Ahora parece probable que algunos vivieran a profundidades de hasta 1000 metros y hubieran desarrollado ojos grandes y complejos para compensar la falta de luz en este entorno extremo.

Ojo de Anomalocaris Briggsi

El ojo de ‘Anomalocaris’ briggsi. Ojo fósil completo izquierdo (la barra de escala es de 5 mm); primer plano medio de las lentes (la barra de escala es de 0,5 mm); reconstrucción del artista de la derecha mostrando la zona aguda. Crédito: Universidad de Adelaida

«Cuando surgieron sistemas visuales complejos, los animales pudieron sentir mejor su entorno», explicó el profesor Paterson. “Eso puede haber alimentado una carrera armamentista evolutiva entre depredadores y presas. Una vez establecida, la visión se convirtió en una fuerza impulsora en la evolución y ayudó a dar forma a la biodiversidad y las interacciones ecológicas que vemos hoy «

Algunos de los primeros fósiles de radiodontes descubiertos hace más de un siglo eran partes de cuerpos aislados, y los intentos iniciales de reconstrucción dieron como resultado los «monstruos de Frankenstein».

Pero durante las últimas décadas, muchos nuevos descubrimientos, incluidos cuerpos radiodontes completos, han dado una imagen más clara de su anatomía, diversidad y posibles estilos de vida.

Radiodont Anomalocaris

El radiodonto Anomalocaris, con sus grandes ojos acechados, es considerado un depredador superior que nadó en los océanos hace más de 500 millones de años. Crédito: Katrina Kenny

El coautor, profesor asociado Diego García-Bellido de la Universidad de Adelaide y el Museo de Australia del Sur, dijo que el rico tesoro de fósiles en Emu Bay Shale en la Isla Canguro de Australia del Sur en particular ha ayudado a construir una imagen más clara de los primeros animales de la Tierra.

“Emu Bay Shale es el único lugar en el mundo que conserva ojos con lentes de radiodonto cámbrico. Los más de treinta especímenes de ojos que tenemos ahora han arrojado nueva luz sobre la ecología, el comportamiento y la evolución de estos, los animales más grandes que vivieron hace quinientos millones de años ”, A / Prof. García-Bellido dijo.

En 2011, el equipo publicó dos artículos en la revista Nature sobre ojos compuestos fósiles de Emu Bay Shale, de 513 millones de años, en la isla Canguro.

El primer artículo sobre este tema documentó especímenes de ojos aislados de hasta un centímetro de diámetro, pero el equipo no pudo asignarlos a una especie de artrópodo conocida. El segundo artículo informó los ojos acechados de Anomalocaris, un depredador superior de hasta un metro de longitud, con gran detalle.

“Nuestro nuevo estudio identifica al dueño de los ojos de nuestro primer artículo de 2011: ‘Anomalocaris’ briggsi, que representa un nuevo género que aún no se ha nombrado formalmente”, dijo el Prof. Dijo Paterson.

“Descubrimos especímenes mucho más grandes de estos ojos de hasta cuatro centímetros de diámetro que poseen una ‘zona aguda’ distintiva, que es una región de lentes agrandados en el centro de la superficie del ojo que mejora la captura y resolución de la luz”.

Los grandes lentes de ‘Anomalocaris’ briggsi sugieren que podría ver con una luz muy tenue en profundidad, similar a los crustáceos anfípodos, un tipo de criatura parecida a un camarón que existe en la actualidad. Las espinas con volantes de sus apéndices filtraban el plancton que detectaba mirando hacia arriba.

El Dr. Greg Edgecombe, investigador del Museo de Historia Natural de Londres y coautor del estudio, agregó que los radiodontes de Australia del Sur muestran que las diferentes estrategias de alimentación indicadas previamente por los apéndices, ya sea para capturar o filtrar presas, son paralelas a las diferencias. en los ojos.

“El depredador tiene los ojos pegados a la cabeza en tallos, pero el alimentador de filtro los tiene en la superficie de la cabeza. Cuanto más aprendemos sobre estos animales, más diverso resulta su plan corporal y ecología ”, dijo el Dr. Edgecombe.

“Las nuevas muestras también muestran cómo los ojos cambiaban a medida que el animal crecía. Los lentes se formaron en el margen de los ojos, creciendo y aumentando en número en grandes especímenes, al igual que en muchos artrópodos vivos. La forma en que crecen los ojos compuestos ha sido constante durante más de 500 millones de años «.

Referencia: «Los ojos compuestos dispares de los radiodontos cámbricos revelan su modo de crecimiento del desarrollo y su ecología visual diversa» por John R. Paterson, Gregory D. Edgecombe y Diego C. García-Bellido, 2 de diciembre de 2020, Avances científicos.
DOI: 10.1126 / sciadv.abc6721