Gnathostomata (Gnatostomados): Vertebrados con mandíbula, peces y tetrápodos
Gnathostomata: descubre la evolución de los vertebrados con mandíbula, desde peces devónicos hasta tetrápodos terrestres. Origen, diversificación y claves evolutivas.
Los gnatostomados son el grupo de vertebrados con mandíbulas.
El grupo debía incluir a todos los peces con mandíbula, pero en la actualidad también incluye a todos los tetrápodos, ya que evolucionaron a partir de peces con mandíbula. Es el grupo hermano de los Agnatha, los vertebrados sin mandíbula.
Los Gnathostomata aparecieron por primera vez en el Ordovícico y se diversificaron en el Devónico, la "Era de los Peces". Los vertebrados terrestres aparecieron en el periodo Carbonífero.
Características principales
- Mandíbulas articuladas: la presencia de mandíbulas móviles derivadas de arcos branquiales anteriores permitió una gran diversidad de modos de alimentación (morder, triturar, succionar).
- Aletas pareadas o miembros: pectorales y pélvicas bien desarrolladas que en los tetrápodos se transformaron en extremidades para la vida terrestre.
- Sistema sensorial avanzado: línea lateral en la mayoría de los peces para detectar movimientos en el agua; oídos con tres canales semicirculares en la mayoría de los gnatostomados, lo que mejora el equilibrio y la orientación.
- Dientes y estructuras dérmicas: dientes derivados de estructuras dérmicas relacionadas con escamas; en tiburones las dentritas dérmicas forman las famosas "placas dentales".
- Esqueleto: puede ser óseo (Osteichthyes) o principalmente cartilaginoso (Chondrichthyes, que perdieron en parte el hueso secundariamente).
Clasificación y grupos principales
- Chondrichthyes – peces cartilaginosos: tiburones, rayas y quimeras.
- Osteichthyes – peces óseos, divididos en:
- Actinopterygii (peces de aletas radiadas o "ray-finned", la mayoría de los peces modernos como el salmón, atún y la inmensa diversidad de teleósteos).
- Sarcopterygii (peces de aletas lobuladas: celacantos, dipnoos/lungfish y linaje que dio lugar a los tetrápodos).
- Tetrápodos – anfibios, reptiles, aves y mamíferos: descendientes de sarcopterigios que colonizaron el medio terrestre.
- Muchos grupos fósiles importantes, como los placodermos (peces blindados del Devónico), representan etapas tempranas en la evolución de los gnatostomados.
Origen y registro fósil
La aparición de mandíbulas es uno de los hitos evolutivos más relevantes en la historia de los vertebrados. Los primeros registros de gnatostomados se remontan al Ordovícico, pero la gran diversificación ocurre en el Devónico, cuando aparecen numerosos linajes de peces con mandíbula. Los placodermos son un grupo extinto temprano de peces mandibulados que muestran gran diversidad morfológica en el Devónico.
La transición hacia la vida terrestre se inicia en el Devónico con formas intermedias como Tiktaalik, Acanthostega e Ichthyostega, que combinan rasgos acuáticos y terrestres. Aunque los primeros tetrápodos aparecen en el Devónico, la consolidación y radiación de los vertebrados terrestres ocurre durante el Carbonífero.
Importancia ecológica y humana
- Los gnatostomados dominan los ecosistemas acuáticos y terrestres en diversidad y en número de especies: desde los grandes depredadores marinos hasta pequeños peces de agua dulce y todos los tetrapodos.
- Importancia económica: peces y mariscos como recursos alimentarios; mamíferos y aves como fuentes de alimentación, transporte y trabajo; investigación biomédica basada en modelos animales (ratones, peces cebra, etc.).
- Amenazas: sobrepesca, destrucción de hábitats, contaminación, cambio climático y enfermedades han provocado declives en muchas especies de gnatostomados (especialmente tiburones, rayas y anfibios).
Aspectos evolutivos y curiosidades
- Una hipótesis clásica propone que las mandíbulas se originaron por modificación de los primeros arcos branquiales; su aparecimiento abrió nuevas estrategias tróficas y permitió una gran radiación adaptativa.
- Los tiburones no son "fósiles vivientes" idénticos a los ancestros; su plan corporal es antiguo pero han seguido evolucionando y diversificándose.
- La diversidad actual de gnatostomados se mide en decenas de miles de especies descritas, con los peces óseos (teleósteos) como el grupo más numeroso.
En resumen, los Gnathostomata son el clado de vertebrados que incorporó la mandíbula y, con ello, permitió la gran expansión ecológica y morfológica que culmina en la aparición de los tetrápodos y la colonización del medio terrestre.
Subgrupos
- Peces cartilaginosos Chondrichthyes
- Acanthodii† 'tiburones espinosos'
- Placodermos† peces acorazados
- Peces óseos Osteichthyes
- Peces con aletas de raya Actinopterygii
- Peces de aletas lobuladas Sarcopterygii
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es Gnathostomata?
R: Gnathostomata es el grupo de vertebrados con mandíbulas.
P: ¿Cuál era la intención original del grupo Gnathostomata?
R: La intención original del grupo Gnathostomata era incluir a todos los peces con mandíbulas.
P: ¿Qué incluye también el grupo Gnathostomata en la actualidad?
R: En la actualidad, el grupo Gnathostomata incluye también a todos los tetrápodos, ya que evolucionaron a partir de peces con mandíbula.
P: ¿Cuál es el grupo hermano de los Gnathostomata?
R: El grupo hermano de los Gnathostomata es el de los Agnatha, los vertebrados sin mandíbula.
P: ¿Cuándo apareció por primera vez el grupo de los Gnathostomata?
R: El grupo de los Gnathostomata apareció por primera vez en el Ordovícico.
P: ¿Cuándo se diversificó el grupo de los Gnathostomata?
R: El grupo de los Gnathostomata se diversificó en el Devónico, la "Era de los Peces".
P: ¿Cuándo aparecieron los vertebrados terrestres?
R: Los vertebrados terrestres aparecieron por primera vez en el período Carbonífero.
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