Eusthenopteron

Significado del nombre: Eusthenopteron fue nombrado por J. F. Whiteaves en 1881 y su  nombre significa “Aleta Fuerte".

Clasificación científica:

Reino: Animalia

Filo: Chordata

Subfilo: Vertebrata

Clase: Sarcopterygii

Subclase: Tetrapodomorpha

Superorden: Osteolepidida

Familia: Tristichopteridae

Género: Eusthenopteron

Especies:

Eusthenopteron foordi (holotipo)

Eusthenopteron savesoderberghi

Eusthenopteron waengsjoei

Eusthenopteron wenjukowi

Período que hábito: Devónico Superior aproximadamente hace 385 millones de años.

Localización actual: Escocia, Rusia y Miguasha Quebec, Canadá.

Hábitat: estuarios, vías de agua salobre.

Dimensión: hasta 1 metro.

Tipo de alimentación: carnívoro,  posiblemente peces y otras presas menores.

Eusthenopteron es un género de peces sarcopterigios que ha logrado estado de icono evolutivo debido a su anatomía cercana con los tetrápodos. La visión científica usual de este animal lo mostraba emergiendo del agua para desplazarse por tierra; no obstante los paleontólogos actuales convienen mayoritariamente en que era un animal netamente acuático de tipo pelágico. El género Eusthenopteron vivía en aguas salobres, anatómicamente, comparte muchas características únicas con los primeros tetrápodos conocidos, un patrón similar en los huesos que asientan en el cráneo con las formas de Ichthyostega y Acanthostega. Como otros peces tetrapodomorfos, tenía las ventanas de la nariz internas, característica que se encuentra solamente en animales terrestres y sarcopterigios. También tenía números dientes laberintodontes, lo que constituye un rasgo común de todos los tetrápodos primitivos.

Como los otros sarcopterigios basales, Eusthenopteron tenía un cráneo bipartito, que se abisagraba hacia la mitad a lo largo del empalme intracraneal. La notoriedad de Eusthenopteron proviene del patrón del endoesqueleto de sus aletas, que lleva un húmero, un cúbito, y un radio (en la aleta delantera) y un fémur, una tibia, y una fíbula distintos (en la aleta pélvica). Éste es el patrón característico de los tetrápodos. Ahora se sabe que es un rasgo general de las aletas de todos los sarcopterigios fósiles. Se cree que estas fuertes aletas ayudaban a Eusthenopteron a desplazarse reptando durante épocas de sequía, en busca de un nuevo hábitat acuático. Dichos movimientos fuera del agua también eran posibles gracias a la posesión de pulmones además de agallas.

Su cola era característica, ya que su perfil era curvo y rematado en tres puntas, a modo de tridente. La aleta posterior debió de proporcionarle al animal la capacidad de realizar impulsos rápidos, imprescindibles tanto para la caza como para la huida.

Eusthenopteron se diferencia perceptiblemente de tetrápodos posteriores del Carbonífero en la ausencia evidente de una etapa larval reconocida y de una metamorfosis definitiva. Incluso en el espécimen más pequeño conocido de E. foordi (de 29 milímetros), la lepidotriquia cubre todas las aletas, lo cual no sucede sino hasta después de la metamorfosis en géneros como Polyodon. Esto puede indicar que Eusthenopteron se desarrollaba directamente, con la forma general del cuerpo del adulto ya presente en los alevines.

Hallazgos: Desde 1879, no menos de 3.000 ejemplares de Eusthenopteron foordi se han excavado en las rocas sedimentarias de los acantilados Miguasha, haciendo de esta especie una de las más comunes en la formación. La gran abundancia y excelente conservación de tantas muestras de esta antigua peces han permitido numerosos estudios, lo que lleva a un nivel de reconocimiento y fama que normalmente sólo se observó para las especies vivas.

Galería: 

Interpretaciones Artísticas

Las aletas del Eusthenopteron

Esqueleto  del Eusthenopteron



Eusthenopteron comparado con un humano actual

Fósil de un Eusthenopteron

 

Eusthenopteron, Exhibido en Museo de Historia Natural de la Universidad de Michigan.

De Peces a Tetrápodos

El desarrollo de los primeros tetrápodos a partir de los peces implico ciertos cambios físicos:

1. La pérdida de varios huesos del cráneo. La separación de  la cabeza con los hombros lo que produjo un cuello reconocible.

2. La pérdida de los huesos donde se apoyan las branquias internas. Sin embargo hay casos de algunos géneros que conservaron las branquias.

3. El desarrollo de una columna vertebral más fuerte, con vértebras como órgano principal de soporte, en lugar de un notocordio (una especie de varilla rígida de cartílago).

4. El desarrollo de extremidades musculosas con dedos separados en las manos y pies.

5. La formación de una conexión ósea entre la columna vertebral y las caderas (el sacro). Se trata de una adaptación para el soporte del peso.

6. La pérdida de los radios de las aletas.

7. Los primeros pies no tenían el patrón de cinco dedos.

Los Sarcopterigios

Los sarcopterigios (Sarcopterygii, del griego σαρξ sarx, "carne", y πτερυξ pteryx, "aleta") son una clase de vertebrados gnatóstomos conocidos como peces de aletas carnosas o de aletas lobuladas.

En la clasificación clásica, la clase Sarcopterygii se compone de los peces pulmonados (dipnoos) y los celacantos, ambas subclases compuestas por peces óseos con aletas pares lobuladas. La similitud de estas aletas con las extremidades de los primeros anfibios, entre otros muchos caracteres, prueba que los vertebrados terrestres descendemos de antiguos peces sarcopterigios. Esta relación de descendencia obliga, en la sistemática cladística, a incluir a los tetrápodos como miembros de Sarcopterygii, formando con ellos un taxón monofilético.

Los peces sarcopterigios poseen esqueleto óseo, de origen endocondral. Poseen mandíbulas y dientes con esmalte. La piel está recubierta por escamas; en especies extintas, éstas poseen una capa de cosmina en su superficie. En las especies actuales la aleta caudal es dificerca, es decir, la columna vertebral llega hasta el extremo de ésta y la membrana se desarrolla simétricamente hacia arriba y abajo de la misma.

Las aletas son pareadas; tienen un sólo elemento esquelético basal. Los radios dermales son cortos. Arcos óseos sostienen las branquias. El corazón tiene un seno venoso, cono arterioso, dos atrios y presenta división parcial del ventrículo; la circulación tiene dos circuitos, pulmonar y sistémico diferenciados. Los pulmones se utilizan para respirar en los dipnoos pero no en el celacanto, en el que se ha convertido en un órgano de flotación. El sistema nervioso posee cerebro, cerebelo y lóbulos ópticos diferenciados.

Los sarcopterigios se subdividen en tres subclases:

Coelacanthimorpha. Incluye diversos géneros fósiles, sobre todo del Devónico y Carbonífero y uno solo actual, Latimeria (los celacantos).

Dipnoi. Se conocen con el nombre de peces pulmonados porque poseen pulmones funcionales, derivados de la vejiga natatoria, así como orificios nasales abiertos al exterior, que les permiten respirar aire en la superficie del agua sin la participación de la boca.

Tetrapodomorpha. Sarcopterigios extintos del Devónico con diversos caracteres tetrápodos. Las formas primitivas tenían una apariencia intermedia entre los peces y los anfibios.

Aletas carnosas o lobuladas de un pez celacanto, representante de la  clase Sarcopterygii. 

Rango de movimiento de las aletas de un pez Eusthenopteron.

Dukleosteus

Significado del nombre: Dukleosteus fue nombrado por John Strong Newberry en 1873 y su  nombre significa “Huesos de Dunkle", en honor a David Dunkle, antiguo director de paleontología vertebrada del Museo de Cleveland de Historia Natural.

Clasificación científica:

Reino: Animalia

Filo: Chordata

Subfilo: Vertebrata

Infrafilo: Gnathostomata

Clase: Placodermi

Orden: Arthrodira

Suborden: Brachythoraci

Infraorden: Coccosteina

Superfamilia: Dinichthyloidea

Familia: Dunkleosteidae

Género: Dunkleosteus

Especies:

Dunkleosteus terrelli (Newberry, 1873) originalmente Dinichthys

Dunkleosteus belgicus (Newberry, 1873)

Dunkleosteus denisoni (Kulczycki, 1957)

Dunkleosteus marsaisi Lehmann, 1956

Dunkleosteus magnificus (Hussakof & Bryant, 1919)

Dunkleosteus missouriensis (Branson, 1914)

Dunkleosteus newberryi (Clarke, 1885)

Dunkleosteus amblyodoratus (Carr & Hlavin, 2010)

Dunkleosteus raveri (Carr & Hlavin, 2010)

Período que hábito: Frasniense y Fameniense, Devónico Tardío, aproximadamente hace 380 a 360 millones de años.

Localización actual: Norteamérica, Polonia, Bélgica y Marruecos.

Hábitat: oceánico, costas de todo continente.

Dimensión: 6 metros de longitud, pesando aproximadamente 1 tonelada.

Tipo de alimentación: carnivoro,  como indico Philip Anderson, de la Universidad de Chicago "Dunkleosteus fue capaz de devorar cualquier cosa en su entorno", posiblemente tiburones, acantodios, artrópodos, moluscos y otros placodermos.

Dunkleosteus es un género de peces placodermos artrodiros diníctidos, se caracterizaba por una cabeza acorazada provista de mandíbulas con cuchillas dentales poco usuales. Aunque otros placodermos rivalizaban con él en tamaño, Dunkleosteus es considerado uno de los depredadores marinos más fieros y mortales que han existido, este cazador estuvo al tope de la cadena alimentaria de su ambiente, y probablemente depredaba toda clase de fauna.

Se estima que Dunkleosteus terrelli y Dunkleosteus sp. medían más o menos entre cuatro y seis metros de longitud, pesando aproximadamente 1 tonelada. El cráneo y parte del tórax estaban recubiertos por placas óseas que se articulaban formando una armadura, pero el resto del cuerpo era desnudo y escamoso. Esta armadura, aunque era rígida, se componía de suturas en las cuales se insertaban músculos, ligamentos y, en algunas de ellas, se formaban articulaciones. Las mandíbulas carecían de dientes verdaderos y estaban dotadas de un juego de cuchillas dentales, con las que podía despedazar carne, triturar corazas y huesos. Del resto del cuerpo no se ha descubierto material fósil, lo que indica que sus vértebras fueron cartilaginosas o muy poco osificadas, explicando su fragilidad para la fosilización, análogo de los tiburones. Sin embargo, es comúnmente representado con dos pares de aletas, una dorsal y una cola asimétrica epicerca, basándose en esqueletos de placodermos parecidos.

El cráneo, más el escudo torácico, medía 1,3 metros a su punto más amplio, y las placas de su armadura 5 cm de grosor. Sus cápsulas nasales no estuvieron fusionadas al resto de la bóveda craneal, algo que distingue a los placodermos de los demás vertebrados con mandíbulas. Al igual que todos los artrodiros, Dunkleosteus tuvo una articulación que se ubicaba entre las placas dorsales y el cráneo, conocida como epaxial, que le hubiera permitido alzar la cabeza hacia arriba, y por tanto cazar grandes presas con facilidad.

Los artrodiros también poseían esqueletos osificados hasta cierto grado, tanto internamente como externamente. El típico tejido superficial de los huesos dérmicos o placas óseas de Dunkleosteus no era dentina, como en la mayoría de los peces, sino un tejido único de los placodermos, conocido como semidentina. La microestructura de un hueso de Dunkleosteus tuvo que ser muy similar a la de un hueso común, ya que era poroso y daba forma a un tejido esponjoso en la capa media de los huesos dérmicos.

Los fósiles más comunes de Dunkleosteus son las placas de su armadura, y muchas de estas suelen provenir de individuos juveniles o semi adultos, algo que ha permitido análisis y estudios sobre su crecimiento. Al compararse esqueletos parciales de dos especímenes, uno adulto y otro juvenil, se pudo notar que en el cráneo del individuo más pequeño ciertas cavidades eran distintas, lo cual indica que al crecer las placas se iban fusionando, algo interpretado como un rasgo ontogenético.

Dunkleosteus habitó en zonas fóticas, ya que las profundidades de este mar eran anóxicas debido a su estancamiento. Aunque las poblaciones de Dunkleosteus abundaban en estos ecosistemas, los hallazgos en Europa y Marruecos demuestran que su distribución fue, en general, mucho mayor, y que debió recorrer todo el continente de Euramérica, llegando incluso a las costas de Gondwana. Es posible que Dunkleosteus haya vivido y cazado también en mar abierto, aunque a menor escala.

A partir de varios especímenes, se desarrolló un modelo en computadora con el que se comprobó que Dunkleosteus poseía una mordida realmente poderosa, que fue quizás la más mortífera de todos los peces, y que solo sobrepasan grandes cocodrilos y dinosaurios. Los cálculos indican que las cuchillas frontales mordían a una presión de 5.363 newtons, mientras las laterales a una de 4.414 newtons. Anteriores investigaciones especularon que la mordida era fuerte pero lenta, sin embargo este mismo estudio demostró que el cráneo, al poseer varias articulaciones, adquirió también una mordida extremadamente rápida.

Algunos fósiles del cráneo y escudo torácico demuestran que Dunkleosteus presentaba tendencias caníbales, ya que presentan mordidas que coinciden con su misma dentadura y que posteriormente no se curaron. Es frecuente encontrar fósiles de Dunkleosteus junto a huesos semi digeridos y poco masticados de otros peces, de los que se especula que rutinariamente los vomitaba, en vez de digerirlos.

Hallazgos: Los primeros restos de Dunkleosteus fueron descubiertos por el geólogo Jay Terrell en 1867, a las orillas del lago Erie, en Sheffield Lake, Ohio. Constaban de un cráneo parcial y una placa dorsal del escudo torácico, posteriormente destruidos en un incendio de Elyria. Después de haberse hallado más fósiles del animal, el geólogo John Strong Newberry les dio el nombre de Dinichthys terrelli en 1873, en honor a su descubridor.

Eventualmente, Newberry mostró un gran interés en Dunkleosteus, por lo que dedicó años a la búsqueda y estudio de sus fósiles, denominando erróneamente a muchos de ellos como especies del género, en ese entonces conocido como Dinichthys. Otro experto que realizó varias investigaciones y trabajos fue el profesor Charles R. Eastman, quien describió varios géneros de artrodiros tales como Coccosteus y una especie de Dinichthys, hoy asignada dentro de Dunkleosteus.

Aunque docenas de especímenes, incluyendo cráneos completos, fueron descritos hasta comienzos del siglo XX, no se ilustraron reconstrucciones precisas de Dunkleosteus durante seis décadas desde su descubrimiento.

Los estratos que han preservado al Dunkleosteus datan del Devónico Superior, del Frasniense tardío al Fameniense tardío, por lo que existió durante aproximadamente 20 millones de años. El rango geográfico de Dunkleosteus terrelli está restringido solamente en Norteamérica. Se han reportado hallazgos en los esquistos de Huron y Cleveland, en Ohio, en el esquisto de Riceville en Pensilvania, de Chattanooga en Tennessee, en la Formación Lost Burro en California y dudosamente en Ives Breccia en Texas. Otras especies han sido documentadas de Nueva York, Bélgica, Polonia y del sur de Marruecos. Esta amplia distribución demuestra que Dunkleosteus estuvo bien adaptado a su nicho ecológico, lo que lleva a creer que tomó el rol del actual tiburón blanco (Carcharodon carcharias), depredando en las costas de todo continente.

Galería: 

Esqueleto del Dukleosteus

Relación de tamaño de Dukleosteus respecto a un humano

Interpretaciones artísticas

Modelos 3D

Fósiles

Arthrolycosa

Significado del nombre: Arthrolycosa fue nombrado por Hargar en 1874 y su  nombre significa “Licosa Articulada", hace referencia a las lycosas un género de arañas lobo.

Clasificación científica:

Reino: Animalia

Filo: Arthropoda

Clase: Arachnida

Orden: Araneae

Suborden: Mesothelae

Familia: Arthrolycosidae

Género: Arthrolycosa

Especies:

Arthrolycosa  antiqua 

Arthrolycosa  danielsi 

Arthrolycosa carcinoides

Período que hábito: de finales del Carbonífero hasta el Pérmico, aproximadamente hace 300 a 250 millones de años.

Localización actual: Illinois , Estados Unidos y en Kírov, Rusia.

Hábitat: posiblemente en Espacios abiertos, praderas de helechos, zonas áridas, bosques y selvas.

Dimensión: 5 centímetros el cuerpo.

Tipo de alimentación: carnívora,  posiblemente insectos y animales pequeños.

Las arañas aparecieron en el periodo Carbonífero, un ejemplo típico de esa época era Arthrolycosa, tenía el tamaño de una mano humana, estas arañas primitivas se parecían mucho a las actuales, especialmente a las cazadoras perseguidoras como las tarántulas licósidas o arañas lobo, las primeras arañas usaban sus patas para capturar a sus víctimas, las telarañas para la captura son un desarrollo más tardío, las dos extremidades al lado de la cabeza llamadas palpos, eran básicamente sensoriales y se usaban para explorar el camino, tenía ocho ojos dispuestos en la parte frontal de la cabeza y debajo de ellos en el centro tenía dos quelíceros con los que podía traspasar a sus víctimas.

Hallazgos: se han descubierto pocos fósiles, básicamente solo caparazones de 5 cm, el caparazón es casi tan largo como ancho, en las localidades de Mazon Creek en las formaciones carboníferas de Illinois en USA y en Kírov en la región de Oblast, Rusia.

Galería:

Interpretaciones artísticas

Fósiles