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La evolución de los peces planos ha sido hasta ahora un misterio para los científicos. Un estudio que se publica ahora en Nature da a conocer la identificación de un nuevo fósil que, junto con la reinterpretación de otros fósiles europeos de 50 millones de años de antigüedad, podría ser “el eslabón perdido” de la evolución de los peces planos y permitiría explicar uno de los fenómenos más extraordinarios de la naturaleza.
La idea popular instaurada en los años 30 sobre la evolución de los peces planos era que algunos grupos surgen instantáneamente de mutaciones a gran escala que habitualmente son deletéreas, pero que en condiciones inusuales, podrían ser adaptativas. Los peces planos se convirtieron así en un ejemplo clave para un argumento evolutivo novedoso. El estudio que se publica ahora en Nature determina que los peces planos no son “monstruos” ni errores, ni que su inusual plan corporal evoluciona repentinamente.
“Este problema de la evolución de los peces planos asimétricos era especialmente confuso para los biólogos porque resultaba muy difícil explicar qué fuerzas evolutivas habrían conducido a esta transición”, señala Matt Friedman, investigador adjunto del Museo de Field y autor del estudio.
Friedman intenta entender los pasos seguidos por el pez. “Parece no existir una razón adaptativa para comenzar el camino evolutivo gradual hacia la condición de pez plano porque seguramente estas formas intermedias no tendrían ningún tipo de ventaja evolutiva”, explica.
El estudio de Nature analiza varios ejemplares de dos tipos de peces fósiles del Eoceno (aproximadamente hace 50 millones de años) del norte de Italia. Uno de estos es un género recientemente descrito y descubierto en un cajón de un museo, en el Naturhistorisches Museum de Viena (Austria) que Friedman ha denominado Heteronectes (que significa “nadador diferente”). El otro fósil, Amphistium, es conocido por varios ejemplares obtenidos en el mismo sitio de Italia que el Heteronectes y es un fósil único de Francia. Era conocido para la ciencia, pero se le había clasificado incorrectamente durante más de 100 años. Todos los estudios previos sobre Amphistium habían concluido erróneamente que tenía un cráneo asimétrico.
Examinando la anatomía de Amphistium y Heteronectes con varias técnicas (entre ellas la TAC y la preparación química que disuelve la roca circundante al esqueleto del fósil), Friedman descubrió que ambos representan peces planos primitivos con un cráneo algo asimétrico. Sin embargo, en ambos casos, los ojos permanecen en lados opuestos de la cabeza en adultos. En otras palabras, los fósiles muestran una asimetría incompleta, lo que representaría un estado intermedio entre lo que se encuentra en peces simétricos normales y peces planos asimétricos extraordinarios.
Los fósiles descritos en Nature aportan pistas sobre el estilo de vida de estos peces planos primitivos y las posibles fuerzas evolutivas que podrían haber conducido a esta extraña anatomía. Un ejemplar de Amphistium conserva los restos de su última comida en su estómago: un pez de casi la mitad de su longitud.
“Es cierto que estos peces extintos fueron predadores”, afirma Friedman. “Muchos peces planos yacen en el fondo a la espera de tender una emboscada a una presa desprevenida que pase por su lado, pero no siempre yacen en posición plana, frecuentemente se propulsan a sí mismos moviéndose por encima del lecho marino con sus aletas. Es posible que Amphistium y Heteronectes hicieran lo mismo, y que una asimetría incompleta les hubiera dado una vista mejor de las cosas por encima y alrededor de ellos que si no tuvieran ningún tipo de asimetría”, añade.
No eran “monstruos viables”
Este descubrimiento rechaza la idea de que los peces planos debían haber surgido súbitamente como “monstruos viables” y documenta dos etapas en el ensamblaje gradual de uno de los planes corporales más curiosos entre los vertebrados. La posición de Amphistium y Heteronectes dentro del árbol evolutivo de los peces se confirma por muchos aspectos de su anatomía. Características no relacionadas con la asimetría unen a estos fósiles con los peces planos, pero las especies también presentan caracteres más primitivos que no se han visto en ninguna otra forma viviente.
El ojo derecho ha migrado en algunas especies de Amphistium, mientras que en otras especies ha sido el izquierdo el que se ha movido. Esto es diferente en la mayoría de las especies de peces planos vivientes, donde los individuos tienen siempre los ojos a la derecha o a la izquierda. Esto también indica que esta lateralidad es primitiva para los peces planos.
“Existe una gran implicación en cuanto al tiempo y modo de evolución”, concluye Friedman. “Los científicos han asumido durante mucho tiempo que los peces planos debían haber surgido súbitamente porque no podían imaginarse la importancia adaptativa de las formas intermedias, pero este trabajo ofrece datos concluyentes de que dichas formas intermedias existieron, y que por consiguiente, la asimetría de los peces planos surgió gradualmente”, manifiesta.
El misterio de los peces planos
Más de 500 especies de peces planos modernos viven en agua dulce y agua salada. Todos ellos tienen una forma aplanada inusual que está bien adaptada para vivir en el fondo del agua. Algunas familias de peces planos tienen ambos ojos en el lado derecho de su cabeza mientras que otras familias tienen ambos ojos en el lado izquierdo.
De forma típica, la parte inferior de los peces planos es de color blanca o pálida, mientras que la parte superior está camuflada con el entorno. Algunas especies pueden cambiar el color de la parte superior. Estos depredadores carnívoros de los fondos marinos, que pueden llegar a pesar hasta 320 kg, varían considerablemente en cuanto a tamaño, de 10 centímetros a dos metros. Muchos de ellos son especies de pesca deportiva y peces comestibles muy importantes.
Todos los peces planos vivientes, como el halibut, la platija y el lenguado, presentan una adaptación estructural extraña: ambos ojos se encuentran en un lado de su cabeza, y lo que es aún más curioso es que todos los peces planos nacen simétricos, con un ojo a cada lado del cráneo. Sin embargo, a medida que se desarrolla y pasa de larva a juvenil, sufre una metamorfosis en la cual un ojo se mueve gradualmente hacia arriba y por encima de la parte superior de la cabeza hasta llegar a su posición adulta en la parte opuesta del cráneo.
Esta especialización extraordinaria ofrece una clara ventaja para la supervivencia de los peces planos ya que les permite usar ambos ojos para mirar cuando están posados sobre el lecho marino. Un gran número de pensadores defensores de la evolución, como Jean-Baptiste Lamarck, Charles Darwin, Alfred Russel Wallace y Richard Goldschmidt, dieron sus opiniones sobre este asunto.
Una investigación en la que participa el CSIC revela por primera vez los efectos perjudiciales a largo plazo del ruido del tráfico en estos animales, incluso años después de la exposición. Según las investigadoras, esta contaminación acústica podría tener un impacto aún mayor en otras especies cuya sensibilidad al sonido se desarrolla durante la vida prenatal.
Los autores del estudio, entre los que figuran varios investigadores de la Universidad de Sevilla, han utilizado 1.800 millones de letras de código genético de más de 9.500 especies que cubren casi 8.000 géneros conocidos de plantas con flores.
