Biologia Molecular Mexico

En Pocas Palabras:
Un antiguo fósil llamado Anatolepis, considerado durante mucho tiempo como el portador de los primeros “protodientes” de los vertebrados, ha sido reexaminado con tecnología de vanguardia. Sorprendentemente, el estudio revela que Anatolepis no era un vertebrado, ¡sino un artrópodo! Sus supuestos “túbulos de dentina” eran en realidad estructuras sensoriales. Este hallazgo reescribe la historia temprana de los dientes, sugiriendo que la dentina evolucionó inicialmente como un tejido sensorial en el esqueleto externo de los primeros vertebrados, una función que, curiosamente, aún conservan nuestros dientes modernos.

Contexto: El Enigma de los Primeros Dientes y el Controvertido Anatolepis
El origen de los dientes de los vertebrados ha sido un debate paleontológico de larga data. Se acepta que los dientes evolucionaron a partir de estructuras en la piel llamadas odontodes, presentes en vertebrados sin mandíbula ya extintos. Sin embargo, la función original de estos odontodes y del tejido dental primitivo (dentina) ha permanecido en la oscuridad.

Un actor clave en esta historia era Anatolepis heintzi, un fósil fragmentario del Cámbrico (hace más de 500 millones de años). Sus pequeños tubos característicos se interpretaron como los túbulos de la dentina, convirtiéndolo en el candidato a ser el primer precursor de los dientes. No obstante, su identidad como vertebrado siempre fue cuestionada debido a la dificultad para analizar estos diminutos fósiles y la falta de tejidos comparables.

El Descubrimiento: Anatolepis Desenmascarado y el Origen Sensorial de la Dentina
Un equipo internacional liderado por Yara Haridy y Neil Shubin de la Universidad de Chicago utilizó potentes escaneos con luz de sincrotrón (una especie de rayos X superpotentes) para analizar con un detalle sin precedentes la ultraestructura de los exoesqueletos de Anatolepis, otros fósiles antiguos y diversos animales modernos, tanto vertebrados como invertebrados.

1. ¡Anatolepis no es un Pez, es un Artrópodo! El análisis reveló que los supuestos “túbulos de dentina” de Anatolepis habían sido malinterpretados. En realidad, su estructura interna se asemeja asombrosamente a las sensilias (estructuras sensoriales, como pequeños pelos o antenas) de los exoesqueletos de artrópodos aglaspídidos, un grupo extinto. Anatolepis era, por tanto, un artrópodo y no el primer vertebrado con dientes.
2. La Dentina Verdadera y su Similitud con las Sensilias: Al estudiar odontodes de vertebrados ordovícicos confirmados (como Eriptychius), los investigadores encontraron que, aunque distintos, estos sí presentaban túbulos de dentina que eran morfológicamente convergentes con las sensilias de los invertebrados. Es decir, evolucionaron de forma independiente para tener una estructura similar.
3. Los Dientes como Órganos Sensoriales: Aún más revelador fue el análisis de los odontodes externos (escamas y dentículos de la piel) en peces cartilaginosos (tiburones, rayas) y teleósteos modernos. Mediante técnicas de inmunofluorescencia, descubrieron que estos odontodes conservan una extensa inervación, sugiriendo una función sensorial similar a la de los dientes. ¡Nuestros dientes son sensibles por una razón evolutiva muy antigua!
4. Un Nuevo Hito para los Dientes: Con la “descalificación” de Anatolepis, los fósiles del Ordovícico Medio (hace unos 470 millones de años) se convierten ahora en la evidencia más antigua conocida de tejidos dentales verdaderos en vertebrados.

Cómo lo Hicieron:
La clave fue el uso de la tomografía computarizada con micro-rayos X de sincrotrón, que permite obtener imágenes tridimensionales de muy alta resolución del interior de los fósiles y tejidos sin destruirlos. Esto, combinado con el estudio comparativo de una amplia gama de exoesqueletos y análisis de inmunofluorescencia en animales modernos, permitió desentrañar las similitudes y diferencias estructurales a un nivel nunca antes visto.

Relevancia e Implicaciones: Una Nueva Perspectiva sobre la Evolución Dental
Este estudio cambia radicalmente nuestra comprensión de los primeros pasos en la evolución de los dientes y la mineralización en vertebrados:

• Reescribiendo los Libros de Texto: Anatolepis ya no es el “abuelo” de nuestros dientes. Los primeros tejidos dentales verdaderos aparecen más tarde en el registro fósil de lo que se pensaba.
• La Dentina como Tejido Sensorial Primario: La dentina no evolucionó inicialmente para morder o proteger, sino como parte de un “exoesqueleto sensorial” en los primeros vertebrados. La sensibilidad de nuestros dientes modernos es un eco de esta función ancestral.
• Convergencia Evolutiva Sorprendente: La similitud estructural entre los odontodes de los vertebrados y las sensilias de los artrópodos es un ejemplo fascinante de cómo diferentes grupos de animales pueden desarrollar soluciones similares a problemas biológicos comunes (en este caso, la percepción del entorno).
• Entendiendo Nuestras Raíces: Al comprender el origen y la función temprana de los dientes, obtenemos una visión más profunda de nuestra propia biología y de cómo estructuras complejas pueden evolucionar a partir de precursores con funciones diferentes.

Puntos Clave:

• El fósil Anatolepis, que se creía el vertebrado con los primeros “dientes”, es en realidad un artrópodo con estructuras sensoriales.
• La evidencia más antigua de tejido dental verdadero se retrasa al Ordovícico Medio.
• La dentina evolucionó originalmente como un tejido sensorial en el esqueleto externo de los primeros vertebrados.
• La sensibilidad de nuestros dientes actuales es una herencia de esta función sensorial primitiva.
• Este descubrimiento redefine la cronología y el contexto de uno de los eventos evolutivos más importantes de los vertebrados.

Referencia del Artículo Original:
Haridy, Y., Norris, S. C. P., Fabbri, M., Nanglu, K., Sharma, N., Miller, J. F., … & Shubin, N. H. (2025). The origin of vertebrate teeth and evolution of sensory exoskeletons. Nature. Publicado online: Fecha de publicación online. https://doi.org/10.1038/s41586-025-08944-w