Paleontologia 2014

Invertebrats fòssils

Espècimen de Dickinsonia, un enigmàtic però icònic component de la fauna precambriana de l’Ediacarià exhibit al Museu de Paleontologia de Munic (Alemanya)

© Albert Prieto-Márquez

Els organismes de cos tou de la fauna de l’Ediacarià (Precambrià superior) han estat interpretats variablement com a formes marines ancestrals dels animals, líquens terrestres, o bé colònies microbianes. Nous fòssils trobats en calcàries marines (551-541 milions d’anys) del sud de la Xina constaten que es tracta d’organismes marins. Entre el material trobat hi ha una nova espècie, Wutubusannularis, caracteritzada per un cos tubular d’uns 18 cm de llargada dividit en una sèrie d’anells disposats verticalment. La presència de traces fòssils en aquests sediments suggereix que els organismes ediacarians toleraven nivells moderats de bioturbació.

Els braquiòpodes són un fílum d’invertebrats marins amb dues valves i simetria bilateral. Malgrat un registre fòssil que s’estén des del Cambrià, l’origen del pla corporal d’aquests animals ha estat un misteri. Darrerament, una nova espècie d’invertebrat cambrià ha estat descrita a la província xinesa de Yunnan. Batejat amb el nom de Yuganotheca elegans, és un animal sèssil constituït per un llarg cos tubular portador d’un parell de valves no mineralitzades a la part superior. Yuganotheca té caràcters propis dels braquiòpodes i altres grups afins. Hom considera que l’evolució del pla corporal dels braquiòpodes probablement va precedir l’adquisició de valves mineralitzades.

Un dels components principals de la fauna de Burgess Shale (famós conjunt d’invertebrats marins del Cambrià mitjà) són els wiwàxids. Aquests petits animals (d’uns 5 cm de llargada) tenien el cos recobert de plaques i ornamentat per llargues espines carbonàcies. Segons alguns experts els wiwàxids serien afins als mol·luscs, mentre que d’altres els consideren anèl·lids. Darrerament, una nova espècie de wiwàxid, Wiwaxia foliosa, va ser descrita basant-se en materials del Cambrià de la Xina meridional. W. foliosa no té espines i les plaques es troben distribuïdes de forma simètrica en cinc zones diferents. El patró de desenvolupament d’aquestes plaques permet relacionar filogenèticament els wiwàxids amb els mol·luscs. Tanmateix, l’homogeneïtat anatòmica d’aquests animals en les diferents àrees continentals en què s’han trobat indica estasi evolutiva poc després de la gran radiació faunística del Cambrià.

Vertebrats ancestrals

L’aparent manca en el registre Silurià de gnatostomats (vertebrats amb mandíbules) de llargada superior als 50 cm semblava indicar que aquests animals es trobaven restringits en mida i diversitat abans del Devonià. Recentment, aquesta idea ha canviat per la troballa d’una nova espècie de peix osteïcti en roques del Silurià (fa uns 423 milions d’anys) de la província de Yunnan (Xina). El nou tàxon, Megamastax amblyodus, era un predador duròfag d’1 m de llargada. La seva mida i dieta suggereixen adaptacions tròfiques relativament especialitzades entre els osteïctis més primitius.

L’adquisició d’arcs viscerals branquials (elements esquelètics que donen suport a les brànquies) va ser un dels esdeveniments cabdals en l’evolució dels gnatostomats, essent la base morfològica del desenvolupament de les mandíbules. Recentment, una nova espècie de tauró ha estat descoberta en estrats carbonífers (fa uns 325 milions d’anys) de l’estat nord-americà d’Arkansas. Els fòssils d’aquest tauró són els més antics a preservar arcs branquials tridimensionalment. La seva estructura és reminiscent a la que es troba en els peixos osteïctis, cosa que suggereix que la disposició d’aquests arcs branquials representa la condició ancestral dels gnatostomats.

Dinosaures

Esquelets del dinosaure hadrosàurid Edmontosaurus annectens exposats al Museu Americà d’Història Natural de Nova York, que, com d’altres, podria haver tingut un mecanisme mesotèrmic de regu lació de la temperatura corporal

© Albert Prieto-Márquez

Durant les últimes dècades, diferents estudis (principalment derivats de l’anàlisi histològica del creixement dels ossos) han suggerit que els dinosaures eren metabòlicament similars als mamífers i ocells endoterms, amb estils de vida actius. Darrerament, nous càlculs que relacionen el creixement amb la tassa metabòlica en més de 380 espècies de vertebrats (incloent-hi peixos, rèptils, mamífers, ocells i dinosaures no aviaris) van indicar que els dinosaures probablement posseïen un metabolisme intermedi (mesotèrmia) entre el dels vertebrats ectoterms i el dels endoterms. Així, alguns grups de dinosaures sembla que tenien un control moderat de la temperatura interna (com alguns mamífers monotremes), mentre que en altres grups la temperatura corporal devia estar principalment influïda per la del medi ambient (com en certes tortugues i peixos actuals).

La presència de plomes es troba ben estesa entre els teròpodes saurisquis (dinosaures carnívors), particularment en aquelles formes ancestrals dels ocells. A banda dels teròpodes, fins ara només es coneixen estructures integumentàries filamentoses que podrien constituir "protoplomes" en dues espècies de l’altre gran clade de dinosaures, els ornitisquis. Aquest any, una nova espècie de dinosaure ornitisqui primitiu, Kulindadromeus zabaikalicus, va ser descoberta en roques del Juràssic mitjà-superior del sud-est de Sibèria. Es tracta d’un bípede herbívor d’1,5 m de llargada caracteritzat per presentar escates (part inferior de les potes i cua), filaments (cap i tòrax) i estructures reminiscents de plomes (àrees corresponents a l’húmer, el fèmur i la tíbia). Això va suggerir que la presència de "protoplomes" podria haver estat generalitzada entre els dinosaures.

Amb una llargada de 15 m i la possessió d’una gran vela sobre l’esquena, el teròpode Spinosaurus aegyptiacus és un dels dinosaures més icònics. Recentment, l’esquelet més complet conegut d’aquest animal va ser excavat en estrats del Cretaci superior (fa uns 97 milions d’anys) de l’est del Marroc. El nou espècimen va permetre constatar adaptacions semiaquàtiques per primer cop entre els dinosaures. Aquestes adaptacions inclouen posició de les fosses nasals al mig del crani, allargament del crani i el tòrax, reducció de la mida de la pelvis, escurçament de les extremitats posteriors i absència de cavitat medul·lar als ossos. Els Spinosaurus s’alimentarien principalment de peixos i altra fauna dels rius de la regió; la vela dorsal tindria una funció d’exhibició visual.

Evolució dels mamífers

Esquelet d’Homo neanderthalensis exposat al Museu Americà d’Història Natural de Nova York

© Albert Prieto-Márquez

Un equip de paleontòlegs xinesos va donar a conèixer un nou grup de mamífers primitius anomenat Euharamiyida, constituït per tres espècies procedents del Juràssic (fa uns 160 milions d’anys) de la província de Liaoning (Xina). Es tracta d’animals petits (15-20 cm de llargada) amb cranis que combinen caràcters dels mamífers teris i multituberculats. Filogenèticament, els euharamiyids són el grup germà dels multituberculats. A més, es va proposar que els mamífers al·loteris s’originaren al Triàsic (fa uns 208 milions d’anys) i donaren lloc posteriorment als euharimiyids i multituberculats, que van assolir una distribució cosmopolita. Tanmateix, el nou estudi afavoreix un origen triàsic tardà a Lauràsia per a tots els mamífers en general.

Els odontocets (dofins, orques, catxalots, etc.) són un grup de cetacis caracteritzats per la possessió de dentició i ecolocalització. Aquesta darrera capacitat, que funciona de forma similar a un sonar, assisteix l’animal en la navegació i la predació. Una nova espècie d’odontocet fòssil, Cotylocara macei, excavada en dipòsits oligocens (fa uns 28 milions d’anys) de Carolina del Sud (Estats Units), mostra especialitzacions per ecolocalització: un rostre gruixut i ventralment dirigit, asimetria cranial i maxil·lar de gran amplada. Aquest estudi indica que l’ecolocalització ja era present en els odontocets més primitius i que el següent pas en l’evolució d’aquest caràcter va ser el desenvolupament de la musculatura facial per modular els senyals produïts.

Evolució humana

Un nou estudi de 17 cranis procedents de la Sima de los Huesos d’Atapuerca (Burgos) va apuntar modificacions en l’aparell masticatori com un dels principals components de l’evolució facial dels neandertals. Aquests cranis presenten una combinació de caràcters neandertals (elements facials, mandíbula i dentició) i d’altres que no són propis d’aquests homínids (regió temporal i occipital del crani). Les noves observacions indiquen una evolució en mosaic dels neandertals, iniciada per modificacions facials, i durant la qual diferents mòduls anatòmics i funcionals van seguir diferents taxes d’evolució. Finalment, una sèrie de tècniques de datació independents apunten que aquests humans van viure fa uns 430.000 anys.