En muy raras ocasiones, se desenterra un fósil excepcional que proporciona una visión extraordinaria de la evolución de un grupo de organismos.
Esta vez, es el cráneo bellamente conservado de una serpiente antigua con miembros posteriores, Najash rionegrina. Nuestro estudio de este fósil ha sido publicado en la revista. Avances científicos.
Este y otros fósiles nuevos ayudan a responder preguntas de larga data sobre el origen de las serpientes, como cómo perdieron sus extremidades y evolucionaron sus cráneos altamente especializados.
Historia fósil
Najash rionegrina lleva el nombre de la serpiente bíblica de patas Nahas (hebreo para serpiente) y la provincia de Río Negro en Argentina, donde se descubrieron los fósiles.
Fósiles de Najash tienen unos 95 millones de años y se describieron por primera vez en Naturaleza de un cráneo fragmentario y un esqueleto parcial del cuerpo que preservaba las extremidades posteriores robustas.
Representación artística de la serpiente Najash. (Raúl O. Gómez, Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina)
Esta serpiente fósil de extremidades posteriores atrajo un gran interés de los medios de comunicación, ya que siguió informes anteriores de serpientes marinas fósiles con extremidades posteriores. Que hizo Najash
Además, los fósiles no estaban comprimidos por el peso de los sedimentos suprayacentes, por lo que se conservaron en tres dimensiones, a diferencia de las serpientes fósiles marinas.
Desafortunadamente, esa primera descripción de Najash dependía de un cráneo muy fragmentario. Los estudiosos de la evolución de las serpientes tuvieron que adivinar cómo podría haber sido la cabeza de estos antiguos animales.
Sabemos por su anatomía compartida que las serpientes evolucionaron de lagartos. También sabemos que los cráneos de las serpientes han sido clave para sus adaptaciones de alimentación exitosas y altamente especializadas. Nuevo Najash los cráneos fósiles serían muy informativos sobre el patrón de evolución del cráneo de serpiente.
El nuevo descubrimiento
Fue un día caluroso en febrero de 2013 cuando Fernando Garberoglio, entonces estudiante universitario de paleontología de la Universidad de Buenos Aires, realizó su primer viaje de campo al Área Paleontológica La Buitrera en el norte de la Patagonia, Argentina.
Con él estaban dos paleontólogos: Sebastián Apesteguía, de la Universidad Maimónides, y Guillermo Rougier, de la Universidad de Louisville.
Buscar vertebrados fósiles es un acto de descubrimiento paciente y minucioso. Requiere que estés cerca del suelo, escaneando la arena, los guijarros, las rocas y los sedimentos en busca de signos de hueso. Debe recoger cada pieza, inspeccionarla de cerca, dejarla y luego repetir, hora tras hora.
En La Buitrera, el sol abrasador te abrasa, la lluvia torrencial te congela y los vientos helados andinos te congelan.
(Fernando Garberoglio)
Encima: El estudiante Fernando Garberoglio y el paleontólogo Sebastián Apesteguía conducen el trabajo de campo en el Área Paleontológica La Buitrera en el norte de la Patagonia, Argentina.
Pero todo vale la pena. Particularmente cuando, como le sucedió a Garberoglio, finalmente levantó un guijarro, de solo unos centímetros de largo, para encontrar una cara pequeña, antigua y huesuda que le devolvía la mirada.
"¡Encontré un cráneo de serpiente!"
Rougier pidió inspeccionar el fósil él mismo y descubrió que, para su sorpresa, Garberoglio tenía razón: allí estaba, un cráneo de serpiente conservado en 3D, casi completo, de 95 millones de años.
Han pasado 13 años desde Najash fue nombrado, y siete años desde el descubrimiento de Fernando. Hoy, la larga cacería ha producido su recompensa de un tesoro de nuevos cráneos y esqueletos de Najash
Evolución del cráneo
Una hipótesis de larga data es que las serpientes evolucionaron de un ancestro lagarto ciego y excavador. Un grupo de serpientes madrigueras pequeñas, con forma de gusano y boca pequeña, conocidas como scolecophidians, Durante mucho tiempo se han considerado las serpientes vivas más primitivas.
El nuevo Najash El material fósil muestra que los cráneos de ese linaje de serpientes antiguas no se parecían en nada a los de las serpientes escolecófidas. En lugar, Najash y su tipo tenía bocas grandes con dientes afilados y algunas de las articulaciones móviles del cráneo que son típicas de la mayoría de las serpientes modernas.
Sin embargo, aún conservaban algunas características del cráneo óseo de lagartos más típicos.
En términos evolutivos, Najash nos dice que las serpientes estaban evolucionando hacia la movilidad del cráneo necesaria para ingerir presas bastante grandes, una característica histórica de muchas serpientes modernas.
Muestras de Najash de LBPA. (Universidad de Flinders)
Predicción científica
La información crítica también se conserva en los detalles hueso por hueso conservados en estos nuevos fósiles de Najash. Por ejemplo, durante mucho tiempo, se pensó que el hueso en forma de varilla ubicado detrás del ojo de las serpientes modernas, llamado yugal, era el equivalente del hueso postorbital de sus antepasados lagarto.
La idea siguió que el yugal estaba ausente en todas las serpientes, fósiles y modernas.
El nuevo cráneo de Najash demuestra de manera concluyente que esto no es correcto. El hueso debajo de la órbita en Najash tiene la misma forma, posición y conexiones que la yugal en forma de L de los lagartos más típicos.
Esto demuestra que la barra inferior del yugal se perdió a través de la evolución de la serpiente, dejando atrás un yugal en forma de barra en las serpientes modernas. Es el hueso postorbital que se ha perdido, no el yugal.
Estos nuevos ejemplares de Najash son un excelente ejemplo del poder predictivo de la ciencia. Hipótesis como la presencia de un yugal en serpientes pueden ser respaldadas por el descubrimiento de nuevos datos que cumplan esas predicciones. Lo que sucede como resultado es que se falsifica una vieja hipótesis y se verifica una nueva.
En resumen, el cráneo de Najash nos dice que las serpientes ancestrales eran muy similares a algunos de sus parientes cercanos de lagartos, como los lagartos de cuerpo grande y cabeza grande como Dragones de komodo. Esto está muy lejos de la idea de que las serpientes podrían haber evolucionado de antepasados pequeños, ciegos, con forma de gusano y boca pequeña; ningún fósil conocido de serpientes antiguas se parece en nada a los supuestamente primitivos escolecófidos de boca pequeña.
Michael Caldwell, Profesor de paleontología de vertebrados, Universidad de alberta y Alessandro Palci, Investigador Asociado en Biología Evolutiva, Universidad de Flinders.
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