Explicando la evolución: Saliendo a tierra firme

Uno de los pasos indudablemente decisivos en nuestra evolución fue la adaptación de unos peces a un medio totalmente nuevo: la tierra firme. Un medio virgen para los vertebrados, lleno de energía que explotar, pues las plantas vasculares ya se habían hecho con él. Nos situamos en el Devónico, hace unos 400 millones de años, donde un grupo de peces sarcopterigios emprenderán un viaje que cambiará la vida en la Tierra para siempre.

Antes de empezar, hay que situarse y presentar a los protagonistas de la historia. Existen dos grandes clases de peces óseos actualmente: los peces actinopterigios y los sarcopterigios. Los peces que estamos acostumbrados a ver (y comer) pertenecen al primer grupo. Son los también denominados peces de aletas radiadas. Los peces que nos interesan, sin embargo, son mucho más raros. A diferencia de los actinopterigios, los sarcopterigios poseen aletas lobuladas, esto es, robustas. Están formadas de huesos, concretamente de unos viejos conocidos: húmero, cúbito y radio.

Se cree que los primeros tetrápodos vivían en lagos estacionales: para sobrevivir requerían de aletas lo suficientemente fuertes como para permitirles encontrar agua rápidamente. La adaptación al medio terrestre no fue una conquista de un nuevo nicho disponible, fue más bien una carrera por sobrevivir. Las aletas robustas permitieron a nuestros antepasados mover sus cuerpos fuera del agua. En este contexto, hay que preguntarse cuáles serían las presiones selectivas que actuarían. Aquellos con las aletas más robustas, correrían más rápido fuera del agua, con lo cual tendrían más probabilidades de sobrevivir frente a las sequías. Por la misma razón, los peces que aguantaran más en tierra firme, ganarían tiempo para encontrar nuevas zonas con agua. Y esto nos lleva al siguiente problema.

El oxigeno. Los peces respiran bajo el agua gracias a las branquias, que son básicamente evaginaciones del tegumento. Fuera del agua, las branquias colapsan: en el aire no flotan y “se pegan”, reduciéndose enormemente la superficie capaz de absorber oxigeno. Además, hay otro problema todavía más grave: la humedad. Para absorber oxigeno es necesario que la superficie encargada de ello esté húmeda. Bajo el agua está claro por qué esto no era un problema, pero en tierra firme, las cosas se complican. Es aquí donde aparecen los pulmones, la estrategia que seguiríamos los tetrapodos para respirar fuera del agua. Aparecieron así peces con pulmones, capaces de aguantar algún tiempo fuera del agua, lo justo para llegar a otra charca e instalarse allí. Si un pez con pulmones te recuerda al crocoduck, te equivocas: existen peces pulmonados, y precisamente pertenecen a la clase sarcopterigios.

Australian-Lungfish

El origen de estos pulmones es parecido al de la bufeta natatoria de los actinopterigios. La bufeta natatoria surge de una invaginación de la pared dorsal de la faringe, mientras que los pulmones de los dipnoos (los peces pulmonados) provienen de la pared ventral.

A partir de aquí, se llevarían a cabo una serie de cambios hasta aparecer un organismo que podríamos llamar anfibio sin temor a equivocarnos:

  • Aparecería una circulación sanguínea doble: una sistémica y otra pulmonar, aumentando la eficiencia de la respiración tisular.
  • La cabeza pasaría a aplanarse, ayudando a sostener el peso del cráneo fuera del agua.
  • La cintura escapular (los hombros) dejaría de estar soldada al cráneo.
  • Aparecen estructuras terminales en las aletas/patas, los dedos. La evolución probó diferentes números, pero todos los tetrápodos actuales provenimos de un antepasado con cinco dedos.
  • Aparece la zona sacra, que pasa a soportar la mayor parte del peso corporal.
  • Los muy antiguos huesos de la mandíbula (vestigiales en los peces) formarán la columnela, un hueso del oído.
  • La epidermis pasa a estar formada de muchas capas, para protegerse de la desecación.
  • Se pierden los huesos operculares (huesos que tapaban las branquias, importantes en el mecanismo de respiración de los peces).

evolución_tetrapodosComo puede verse en la imagen, existen muchos fósiles que podríamos llamar de transición entre los peces y los tetrápodos. Si bien se sabe que los sarcopterigios actuales están relacionados con todos los descendientes de esos primeros anfibios, hay muchas dudas por resolver, y su posición filogenética no está del todo clara.

Lo que si está claro es que descendemos de unos peces que se vieron arrojados a la intemperie que es la tierra firme; tuvieron que conseguir unas patas más fuertes, ganar movilidad y aguantar más tiempo fuera del agua a toda costa. Todo esto les llevó a descubrir un paraíso en términos evolutivos: todo un nuevo mundo sin explotar, con miles de nichos distintos y completamente nuevos. Tiempo después. hace unos 350 millones de años, durante el carbonífero, la vida explotó fuera del agua: los anfibios se extendieron por todos los lugares donde había agua disponible, y algunos de ellos, dieron un paso más. Aparecieron los amniotas.

Ichthyostega

Anuncios

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s