Un mapa de descamación en tiburones actuales reconstruye cómo vivieron los primeros vertebrados
Humberto Ferrón y Héctor Botella, investigadores del Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biología Evolutiva, han demostrado la estrecha relación entre la forma y distribución de las escamas en el cuerpo, y los diferentes modos de vida de los tiburones. El trabajo, publicado este lunes en la revista científica 'Plos ONE', establece las bases para conocer la ecología de vertebrados extintos con descamaciones similares a los tiburones actuales, y constituye el primer paso para la creación de un atlas de descamación.
Los investigadores han demostrado que los telodontos, uno de los primeros grupos de vertebrados conocidos, eran ya muy diversos en términos ecológicos al comienzo de la historia evolutiva del grupo. "Contaban con especies que habitaban las profundidades marinas, nadadores muy activos, e incluso especies que nadaban formando bancos o cardúmenes", destaca Humberto Ferrón. Otros telodontos ya tenían escamas para prevenir el asentamiento de parásitos. Estos hechos sugieren, según el experto, que el parasitismo y las conductas sociales en vertebrados ya existían durante el período Silúrico, hace más de 400 millones de años.
Para obtener estas conclusiones, los autores han estudiado el patrón de descamación (forma de las escamas y distribución en el cuerpo) en cerca de un centenar de especies de tiburones. La aplicación de distintas técnicas morfométricas y estadísticas ha permitido describir de forma cuantitativa la estrecha relación entre el patrón de descamación y los distintos modos de vida en tiburones actuales.
Según Héctor Botella, "los tiburones, más populares quizás por sus grandes mandíbulas, sus cortantes dientes o sus hábitos locomotores o reproductores, deben en gran medida su éxito evolutivo a la plasticidad fenotípica de su piel, lo que les ha permitido dominar distintos ambientes de los océanos desde hace más de 400 millones de años".
"La piel de un tiburón es fascinante. Puede parecer lisa, pero vista a unos pocos aumentos se revela como una estructura compleja, cubierta por miles de pequeños dentículos conocidos como escamas placoideas", según Botella. La morfología, distribución corporal y abundancia es la que aporta información relevante sobre su modo de vida. La forma de estas escamas está estrechamente relacionada con la función que desempeñan. Por ejemplo, es posible diferenciar escamas implicadas en la protección ante el roce, prevención del anclaje de parásitos en la piel o reducción de la fricción con el agua.
Los autores muestran también que esa información es una herramienta muy útil para conocer cómo era el modo de vida de animales ya extinguidos, en concreto en los grupos de vertebrados más antiguos, y será de interés para paleontólogos y zoólogos.
Las conclusiones de la investigación podrían aplicarse en bioingeniería, al conocer mejor la piel de estos animales y con ello poder desarrollar herramientas en ingeniería náutica. Un ejemplo, según Héctor Botella, serían algunos trajes de baño (prohibidos hoy en día por el comité olímpico) que imitan la piel de ciertos escualos y pueden aumentar significativamente la velocidad del nadador.
El estudio publicado en Plos One, Squamation and ecology of thelodonts, también aporta información que puede ser valiosa en políticas conservacionistas de ciertas especies de tiburones actuales, de las que se desconoce su ecología, como los tiburones que viven a grandes profundidades, observados en contadas ocasiones en su hábitat natural y conocidos sólo a partir de capturas.
Hasta la publicación de este estudio, los trabajos que habían tratado el modo de vida de los primeros vertebrados eran muy escasos y la mayoría de ellos se fundamentaban sólo en datos sedimentológicos.
Esta investigación constituye una parte importante de la tesis doctoral de Humberto Ferrón, dirigida por Héctor Botella y centrada en el estudio del modo de vida de los primeros vertebrados. El trabajo se ha realizado a lo largo de tres años con varias campañas de campo y la visita a colecciones de tiburones y restos fósiles de diversos museos tanto en España (Museu Cau del Tauró de l'Arboç, Tarragona; Museu de Zoologia de Barcelona; Museo Nacional de Ciencias Naturales, Madrid); como internacionales (Museum für Naturkunde de Berlín; Queensland Museum de Brisbane, National Museum of Scotland y Australian Museum de Sidney).
Grupo de investigación
Humberto Ferrón y Héctor Botella pertenecen al Grupo de Investigación Early Vertebrate Evolution Research-lab (evervalencia.es), integrado en el Grupo de Paleontología y Biología Teórica del Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva. El equipo estudia el origen y la evolución temprana de los primeros vertebrados, así como el momento y el ritmo de la aparición de los diferentes tejidos y estructuras esqueléticas. Su investigación combina paleontología tradicional con estudios de anatomía comparada y biología del desarrollo en organismos existentes. El estudio de Humberto Ferrón y Héctor Botella ha recibido financiación del Ministerio de Economía y Competitividad, de la Generalitat Valenciana y del programa SYNTHESYS de la Unión Europea.
