Nuevo ensamblaje de una interfaz cabeza-tronco en el grupo hermano de vertebrados con mandíbula

Área de la Ciencia:

• Paleontología
• Biología evolutiva
• Anatomía comparada

Sus antecedentes:

• La evolución de los vertebrados con mandíbula (gnatostomas) se ve típicamente como una transición de estilos de vida herbívoros a depredadores, impulsados por innovaciones anatómicas.
• Los osteostracans, el grupo hermano de los gnathostomes, poseen una anatomía interna similar a la de las lampreas, lo que sugiere una brecha morfológica a pesar de su estrecha relación filogenética.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la anatomía interna de la osteostraca Norselaspis glacialis utilizando técnicas avanzadas de imágenes.
• Identificar los rasgos de gnathostome derivados en Norselaspis y reevaluar la línea de tiempo evolutiva de las innovaciones de los vertebrados.

Principales métodos:

• Se empleó microtomografía de rayos X basada en sincrotrón para analizar la morfología interna de Norselaspis glacialis.
• Reconstrucción detallada de las características anatómicas internas, incluido el oído interno, el sistema cardiovascular y el sistema nervioso.

Principales resultados:

• Norselaspis glacialis exhibe elaboraciones sensoriales en el oído interno (agrandamiento de la parte inferior y el seno superior) anteriores al origen de las mandíbulas.
• Se identificó un tracto cardíaco de alto volumen con drenaje venoso emparejado, similar a los gnathostomes de la corona.
• El nervio del tronco más anterior se extiende hasta la aleta pectoral, desafiando las hipótesis de la evolución de la cintura del hombro desde el aparato branquial.

Conclusiones:

• Los rasgos gnathostome derivados, incluyendo sistemas sensoriales mejorados y capacidad cardiovascular, estaban presentes en antepasados sin mandíbula como Norselaspis.
• La evolución de la mandíbula de los vertebrados puede haber seguido, en lugar de preceder, estos avances funcionales y anatómicos significativos.