viernes, 31 de julio de 2015

Poliquetos, “gusanos marinos” del Cretácico superior de Colombia, que incluye un nuevo registro para el Neotrópico.

Los  poliquetos (Polychaeta) son una clase de invertebrados mayoritariamente marinos conocidos comunmente como "gusanos marinos",  que pertenen al Filo Annelida ó anélidos que incluyen especies muy conocidas como las lombrices de tierra y las sanguijuelas. 

Variedad de gusanos marinos. Autor Matthias Jacob Schleiden,

Para comprender mejor a este complejo grupo de animales invertebrados, vamos a ver cuáles son las principales características de los anélidos:
Los anélidos comprenden gusanos de cuerpo alargado y segmentado en anillos que presentan un celoma “verdadero”, es decir presentan una cavidad llena de fluido en el cual se encuentran el intestino y otros órganos, hemos de anotar que esta cavidad significó un importante paso evolutivo que permitió gracias a su funcionalidad, la diversificación de los grandes grupos animales, ya que permitió que los órganos y otros sistemas del cuerpo tuvieran un mejor reparto de funciones con su consiguiente especialización.
El  cuerpo de los anélidos está dividido en tres partes diferenciadas denominadas:   prostomio (donde se encuentran ubicados los ganglios cerebrales y los  órganos sensoriales que incluyen los ojos, antenas o tentáculos,) y el peristomio (donde se encuentra la boca y todos los órganos relacionados con la captura del alimento) que forman la primera región. Después encontramos el metastomio o zona media y finalmente el pigidio  donde se encuentra el ano y que en algunas especies sedentarias, este se puede ver modificado para establecer estructuras de fijación.
Una de las particularidades de la mayoría de los anélidos es la presencia de quetas o cerdas que junto a lo segmentado de su cuerpo le permiten moverse o incluso anclarse al sustrato.
Los anélidos incluyen más de 16.700 especies que habitan en la mayoría de ambientes húmedos, sobre todo ambientes marinos aunque también hay especies terrestres. Pueden tener longitudes muy dispares que pueden ir desde un milímetro hasta los seis metros de largo, que alcanza la lombriz de tierra africana Microchaetus rapp.
La sistemática clasificación de los anélidos es muy compleja y no parece haber consenso entre los diferentes investigadores;  se reconocen las clases Oligochaeta, Hirudinea, Polychaeta y los anélidos parásitos de la clase Myzostoma.
 De los oligoquetos se reconocen unas 3.000 especies entre las que encontramos las ya citadas lombrices de tierra y muchas otras formas de agua dulce y marina aunque se conocen pocos ejemplares fósiles, siendo el más antiguo – aunque dudoso- del Ordovícico.  La Clase Hirudinea cuenta con unas 500 especies de sanguijuelas vivas y solo 2 géneros probables del Jurásico alemán, más otras formas dudosas del Silúrico europeo. Los poliquetos constituyen el grupo más numeroso ya que sus especies actuales superan las 10.000 especies y sus fósiles son conocidos desde el Cámbrico -y quizás desde el proterozoico- , y serán precisamente los poliquetos a los que estudiemos más a fondo, ya que es a esta clase a la que pertenecen los fósiles hallados en Colombia.
Clase Polychaeta
Los poliquetos (Polychaeta= muchas cerdas) tal y como lo comentábamos antes, es el mayor y también el más primitivo grupo de anélidos. Son animales acuáticos y casi exclusivamente de hábitos marinos que normalmente miden entre 5 y 10 cm adaptados a una gran variedad de ambientes, algunos son pelágicos y forman parte del plancton pero la mayoría son bentónicos, ya sea viviendo libremente sobre el sustrato o habitando el fondo de los ecosistemas acuáticos; son los anélidos mejor representados en el registro fósil (gracias principalmente a restos de mandíbulas, tubos y rastros). 

Su anatomía interna está compuesta por el tegumento, bajo el cuál hay gran cantidad de glándulas que segregan moco así como una potente musculatura que permiten su movimiento y facilitan la excavación, además de tener definidos el aparato digestivo, aparato circulatorio, respiratorio, aparato excretor y el sistema nervioso.
La mayoría de los poliquetos tienen machos y hembras separados, y efectúan su reproducción expulsando al exterior las células sexuales o gametos por lo que se produce fecundación externa.
Los poliquetos muestran dos tendencias que corresponden con dos modelos morfológicos que los distingue claramente; los sedimentívoros o filtradores que poseen movimientos limitados o inexistentes (Sedentaria) y los predadores, que tienen una gran capacidad de movilidad (Errantia); durante mucho tiempo se utilizó la terminología Errantia y Sedentaria, para diferenciarlos pero esta clasificación se encuentra obsoleta. A día de hoy no se dispone de una clasificación satisfactoria a nivel de órdenes. Actualmente se reconocen unas 87 familias vivientes de las cuales 44 carecen de registro fósil.
Los poliquetos sedentarios viven en tubos sólidos que construyen ellos mismos, dicho tubo se forma gracias a que el animal segrega una mucosa que suele endurecerse al combinarse con granos de arena, láminas de mica, espículas de esponjas y corales, trozos de conchas de foraminíferos y otros materiales del fondo marino y que fijan a objetos sumergidos o apropiándose de tubos o alojamientos de otros animales. Atraen el alimento mediante corrientes de agua que ellos mismo producen para luego filtrar el alimento y después ingerirlo.
Por el contrario los poliquetos errantes se mueven activamente excavando en el barro o la arena, escondiéndose bajo las rocas o los arrecifes de coral atacando con sus mandíbulas a sus desprevenidas presas, entre las que se encuentran bivalvos, crustáceos, esponjas, equinodermos y otros poliquetos.
Hallazgos en Colombia
La primera referencia de hallazgos de poliquetos fósiles en Colombia se da gracias al hallazgo de una Impresión fósil del tubo aglutinado de un poliqueto pteriniidae procedente de Cretácico superior de Colombia en rocas de hace 84 millones de años procedentes de la Formación Conejo en la cordillera Oriental, cerca al municipio de Toca, departamento de Boyacá, otra fauna marina hallada en estos depósitos incluyen abundantes restos de bivalvos, equinodermos, braquiópodos y crustáceos decápodos, también se reporta la presencia del ammonite Pseudoschloenbachia inconstans que indica una edad para el yacimiento ubicada en el Santoniano inferior – medio. La muestra actualmente hace parte de las colecciones del Museo Geológico Nacional Jose Royo y Gómez.

A. Un poliqueto pectinariidae actual dentro de un tubo aglutinado con abertura a la derecha, B. Tubo aglutinado del pectinariidae procedente del Cretácico superior de Colombia. Modificado de Vinn, O.; Luque,J. (2013). "First record of a pectinariid-like (Polychaeta, Annelida) agglutinated worm tube from the Late Cretaceous of Colombia". Cretaceous Research 41: pag. 108

Dicho tubo está compuesto al igual que en las especies modernas, por material biogénico, es decir material fabricado por la acción de un organismo vivo, y que comprende fragmentos de conchas probablemente de moluscos y/o crustáceos,  y por granos de arena que generalmente son de forma alargada y otros materiales no identificados pero no se detecta la presencia del organismo que lo habitó.
Es muy difícil que estos invertebrados se fosilicen sin la presencia del tubo mineral que fabrican, los mejores poliquetos conservados en el registro fósil son aquellas especies que fabrican tubos calcáreos, a diferencia de los tubos aglutinados que por lo general presentan un registro fósil más  pobre, he aquí la importancia del hallazgo realizado en nuestro país, ya que la rareza de estos hallazgos nos ayudan a comprender la evolución en la construcción de estas estructuras en los anélidos poliquetos y su poco conocido papel en los ecosistemas del pasado.
Existen un número considerable de familias de poliquetos que tienen la habilidad de incorporar sedimentos a la hora de fabricar sus tubos, entre ellas se incluyen: Sabellariidae, Sabellidae, Oweniidae, Alvinellidae, Pectinariidae, Terebellidae, Trichobranchidae, Apistobranchidae, Longostomatidae , Chaetoptoriidae, Arenicolidae, Maldanidae y Capitellidae.
El tubo del gusano marino hallado en Colombia puede ser asignado con total seguridad al Orden Terebellida y se clasifica tentativamente dentro de la familia Pteriniidae basándose en su tamaño, su morfología con respecto al aglutinamiento del tubo y el tamaño de la arena que lo compone, ausencia de organismo incrustado dentro del tubo y  la característica forma cónica del tubo, características que muestran una gran afinidad con la familia Pteriniidae.
Tal y como lo comentábamos antes, y a pesar de la utilización de minerales en la construcción de los tubos, estos rara vez se fosilizan debido a su delgadez y extrema fragilidad lo que hace que se desintegren rápidamente después de la muerte del animal, lo que limita nuestra comprensión sobre el origen y evolución de los gusanos con tubos aglutinados a través del tiempo geológico.Los reportes que se tienen de fósiles de la familia  Pteriniidae con registros de tubos aglutinados son del Pérmico, Jurásico inferior de Inglaterra,  Jurásico de Polonia y Cretácico de Omán.
El segundo hallazgo de un gusano poliqueto en nuestro  país fue publicado este mismo año y en él se describe una nueva especie de gusano marino hallado también en la Formación Conejo y que fue bautizado como Protopholoe colombiana ,  junto a él, se hallaron también macrofósiles bentónicos como el gastrópodo Rostellaria , restos de camarones, restos de decápodos indeterminados, y restos del cangrejo Cenomanocarcinus, la presencia del ammonite Paralenticeras spathi y el bivalvo Magadiceramus sugiere que dicha fauna marina es de edad Coniaciense superior. El fósil hace parte de las colecciones paleontológicas del Museo Geológico Nacional Jose Royo y Gómez.

Protopholoe colombiana. Holotipo IGM p880663 del Cretácico superior de la Formación Conejo, Boyacá, Colombia. Fotografía cortesía Javier Luque  

Se clasifica a Protopholoe colombiana dentro del Orden Phyllodocida , Suborden Aphroditiformia.  Los miembros más antiguos conocidos de este Orden  datan del Devónico de América del Norte, mientras que para los aphroditiformes el registro fósil más antiguo los sitúa en el Triásico de Francia, Italia, Madagascar y Líbano con la presencia de la especie Palaeoaphrodite, cabe anotar que en la misma localidad francesa donde se reportó el hallazgo de Palaeoaphrodite, se reportó el hallazgo de la especie Protopholoe rhodanitis, con quien Protopholoe colombiana comparte características morfológicas. 
Protopholoe rhodanitis, del Jurásico de Francia.

El fósil de Protopholoe colombiana muestra un animal de pequeño tamaño, alargado, de contorno ovalado y comprimido de apenas 9 mm de largo desde la parte anterior hasta la parte más posterior conservada y de solo 5,5 mm de ancho, cerdas incluidas. De estas posee  al menos 10 pares a cada lado. Pese al buen estado de conservación de la muestra,  su pequeño tamaño no permite determinar muchos de los caracteres necesarios para determinar a qué familia pertenece, sin embargo sus características muestran que la especie colombiana se asemeja a Palaeoaphrodite y a las especies Protopholoe.
La importancia del hallazgo radica en que es el primer hallazgo de gusanos marinos poliquetos en el Neotrópico y la segunda especie Protopholoe descubierta hasta la fecha, lo que indica la amplia distribución que tuvo el Orden durante el Mesozoico.
Importancia de la Clase Polychaeta en la actualidad
En la actualidad los poliquetos son uno de los grupos más diversos y abundantes en todos los sedimentos marinos, lo que es un claro indicador de su éxito como especie, habitando desde zonas intermareales hasta grandes profundidades, lo que hace que representen un importante papel en la cadena trófica marina sirviendo de alimento a una gran cantidad de animales marinos y sirviendo como indicadores en el monitoreo de ambientes marinos debido a su gran sensibilidad a los cambios en el medio ambiente.
En el mar Caribe existen aproximadamente 1.260 especies distribuidas en 447 géneros y 69 familias y se estima que aún faltan unas 500 – 600 especies por describir. De este total, 253 especies se han registrado para el Caribe colombiano distribuidas en 43 familias  y 138 géneros, si tenemos en cuenta que en Colombia hay muchas regiones por explorar (tanto en el Caribe como en el Océano Pacífico) que incluyen variedad de ambientes y profundidades es más que probable que el número de especies sea mucho mayor.
Agradecimientos:
Quiero dar mi más sincero agradecimiento al investigador colombiano Javier Luque del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Alberta, Canadá y co-autor de las dos publicaciones donde se describen los hallazgos de poliquetos realizados en Colombia por compartir con nosotros sus publicaciones.

Referencias.
Los Invertebrados Fósiles. Horacio h. Camacho & Mónica Longobucco. Fundación de Historia Natural Félix de Azara, 2008. Páginas 503 – 507
Vinn, O.; Luque,J. (2013). "First record of a pectinariid-like (Polychaeta, Annelida) agglutinated worm tube from the Late Cretaceous of Colombia". Cretaceous Research 41: 107–110.
Javier Luquea, Stéphane Hourdeza and Olev Vinna (2015). “A new fossil bristle worm (Annelida: Polychaeta: Aphroditiformia) from the late Cretaceous of tropical America”. Journal of Paleontology, Volume 89 , Issue 02, March 2015, pp 257-261
Diana P. Báez S. & Néstor E. Ardila. “Poliquetos (Annelida: Polychaeta) del Mar Caribe colombiano”. Biota Colombiana 4 (1) 89 - 109, 2003
Wikipedia
Fotografía Protopholoe rhodanitis https://science.mnhn.fr/institution/mnhn/collection/f/item/b48340


Todas las imágenes y fotografías aquí publicadas son propiedad de sus respectivos autores.






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2 comentarios:

  1. Tengo uno así en un fragmento de roca.

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    1. Hola Julián, si quieres puedes enviarnos fotografias a paleofher@gmail.com

      Saludos.

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