Las ranas, los sapos y las salamandras pueden vivir dentro del agua durante buena parte de su vida, pero hay un entorno al que prácticamente ninguno ha conseguido adaptarse: el océano. Su piel, que les permite respirar y absorber agua, también los hace especialmente vulnerables a la sal. Por eso, encontrar los restos de un anfibio que habría vivido permanentemente en el mar resulta tan desconcertante.
Un equipo internacional de paleontólogos ha identificado en China una especie de anfibio marino que habitó los océanos hace aproximadamente 237 millones de años. El animal, bautizado como Gerrothorax maritimus, tenía un cuerpo ancho y aplanado, estaba protegido por una gruesa armadura ósea y probablemente cazaba al acecho desde el fondo marino.
El descubrimiento, publicado en Nature Ecology & Evolution, se basa en dos esqueletos excepcionalmente conservados encontrados en la provincia china de Guizhou. Los investigadores de la Universidad de California en Davis, la Universidad de Pekín y el Museo Geológico de Guizhou consideran que podría tratarse de la primera especie de anfibio completamente marino identificada en el registro fósil.
Un anfibio acorazado que esperaba a sus presas en el fondo del mar
Gerrothorax maritimus vivió durante el Triásico tardío, una época en la que los océanos estaban poblados por numerosos peces y grandes reptiles marinos. Su aspecto, sin embargo, era muy diferente al de los animales que solemos asociar con aquellos ecosistemas.
Su cuerpo medía menos de un metro de longitud y tenía una forma ancha, aplanada y casi circular. A diferencia de las salamandras gigantes actuales, que presentan un cuerpo alargado, este anfibio era mucho más robusto y estaba recubierto por placas de hueso que formaban una especie de armadura.
Esa protección pudo ayudarle a sobrevivir en un entorno donde también habitaban grandes depredadores, como los ictiosaurios. Estos reptiles llegaron a alcanzar tamaños enormes y sus fósiles se han encontrado en lugares sorprendentes. De hecho, los restos de varios ictiosaurios gigantes descubiertos en los Alpes suizos muestran cómo antiguos fondos marinos terminaron formando parte de grandes cadenas montañosas.
Pero el anfibio chino no parece haber sido un cazador especialmente rápido. La forma de su cráneo y su amplia boca sugieren que permanecía cerca del fondo, esperando a que peces u otros animales pequeños se acercaran lo suficiente para capturarlos mediante succión.
Ryosuke Motani, investigador de la Universidad de California en Davis y uno de los autores del estudio, compara esta estrategia con la de los tiburones alfombra actuales. Estos animales pueden permanecer inmóviles y camuflados sobre el fondo marino hasta que una presa pasa cerca de su boca.
El análisis de los esqueletos también permitió identificar a Gerrothorax maritimus como miembro de un antiguo linaje de anfibios relacionado con los temnospóndilos. Este grupo desarrolló una gran diversidad de formas y ocupó ambientes acuáticos y terrestres durante millones de años.
En Australia, por ejemplo, un anfibio del Triásico de hace unos 240 millones de años fue identificado tras permanecer décadas oculto en el muro de un jardín. Aquel animal, conocido como Arenaerpeton supinatus, habitaba ambientes de agua dulce y pertenecía a un grupo próximo al del nuevo hallazgo.
La diferencia es que Gerrothorax maritimus parece haber conseguido algo que no conocemos en ningún anfibio actual: establecerse en un entorno completamente marino, sin depender de ríos, lagos o zonas de agua dulce.
Cómo pudo sobrevivir en agua salada si los anfibios actuales no pueden
El principal obstáculo para que un anfibio viva en el océano se encuentra en su propia piel. A diferencia de la cubierta relativamente impermeable de muchos reptiles, la piel de los anfibios permite el intercambio de agua y gases con el exterior, una característica fundamental para su funcionamiento biológico.
En ambientes de agua dulce, esa permeabilidad resulta útil, pero en el mar plantea un problema. La elevada concentración de sal del agua favorece la pérdida de líquidos del organismo, de modo que el animal necesita mecanismos especiales para evitar la deshidratación y mantener su equilibrio interno.
Entre las más de 8.000 especies de anfibios actuales, ninguna es conocida por vivir exclusivamente en el mar. Algunas toleran determinadas concentraciones de sal, como la rana cangrejera, pero representan una pequeña parte del grupo y no pueden compararse con animales completamente adaptados a la vida oceánica.
Los paleontólogos creen que la armadura de Gerrothorax maritimus pudo ser una parte importante de la solución. Las placas óseas cubrían buena parte de su cuerpo y habrían limitado el contacto directo entre la piel y el agua, reduciendo los intercambios que normalmente hacen tan difícil la supervivencia de los anfibios en ambientes salinos.
Esta característica pudo tener una función doble. La armadura habría servido como defensa frente a los depredadores y, al mismo tiempo, podría haber facilitado la adaptación al océano al disminuir la dependencia del intercambio de agua a través de la piel.
Sin embargo, el animal todavía necesitaba mantener el equilibrio de líquidos y sales dentro de su organismo. Los investigadores proponen que podía ingerir agua de mar por la boca, absorberla mediante el aparato digestivo y eliminar el exceso de sal a través de las branquias.
La hipótesis se apoya en que otros miembros del género Gerrothorax poseían branquias, pero todavía no se puede demostrar que esta especie utilizara exactamente ese mecanismo. Los fósiles permiten reconstruir su anatomía ósea, aunque no muestran directamente cómo funcionaban sus órganos ni cómo regulaba la concentración de sal.
Lo interesante es que una característica que pudo evolucionar inicialmente para proteger al animal terminó siendo útil para ocupar un ambiente diferente. Si la interpretación de los investigadores es correcta, Gerrothorax maritimus habría aprovechado su armadura y su anatomía acuática para superar una limitación que sigue afectando a los anfibios actuales.
Dos esqueletos casi completos demuestran que vivía lejos de tierra firme
La presencia de fósiles de un anfibio en sedimentos marinos no basta para asegurar que el animal viviera en el océano. Un cadáver puede ser arrastrado por un río, llegar al mar y terminar enterrado lejos de su hábitat original, por lo que los investigadores necesitaban descartar esa posibilidad.
La primera pista estaba en el lugar del descubrimiento. Los dos esqueletos aparecieron en rocas formadas en un ambiente marino profundo, en una región que hace 237 millones de años se encontraba a cientos de kilómetros de grandes masas de tierra.
Su estado de conservación también llamó la atención del equipo. Ambos fósiles mantienen buena parte de sus huesos en posición, incluidos elementos pequeños y delicados de las extremidades que normalmente pueden desprenderse cuando un cuerpo permanece mucho tiempo a la deriva.
Los investigadores consideran que la conservación de los dedos indica que los animales probablemente se hundieron cerca del lugar donde murieron. Si hubieran sido transportados desde una región continental distante, sería más difícil explicar que conservaran estructuras tan frágiles.
El estado de los restos aporta información importante sobre las circunstancias de su enterramiento. En otros hallazgos, como el fósil de un crinoideo marino de 450 millones de años que conserva estructuras relacionadas con su alimentación, la preservación de detalles anatómicos poco habituales también ha permitido reconstruir aspectos que normalmente desaparecen del registro fósil.
Pero el equipo no se limitó a examinar los huesos. También analizó su composición química, prestando especial atención a las proporciones de distintos isótopos del estroncio, un elemento que puede conservar señales del ambiente en el que vivió un organismo.
Los resultados coincidieron con los valores esperados para el agua oceánica del Triásico tardío. Esta correspondencia constituye una prueba independiente que respalda la interpretación de los fósiles y apunta a que los animales estuvieron expuestos a condiciones marinas durante su vida.
La combinación de las características geológicas, los esqueletos casi completos y las señales químicas ofrece un argumento sólido. Para los autores del estudio, las pruebas indican que Gerrothorax maritimus no fue simplemente un anfibio de agua dulce cuyos restos acabaron en el océano, sino una especie adaptada a vivir allí.
El hallazgo amplía lo que sabemos sobre la evolución de los anfibios durante el Triásico. Hasta ahora, no se conocían evidencias convincentes de una especie que hubiera conseguido independizarse por completo de los ambientes de agua dulce para establecerse en el mar.
Todavía quedan preguntas sobre su alimentación, su reproducción y la forma en que controlaba las sales de su organismo. Sin embargo, los dos fósiles encontrados en China muestran que los antiguos anfibios pudieron desarrollar adaptaciones mucho más variadas de lo que sugieren sus descendientes actuales.
Hace 237 millones de años, mientras los grandes reptiles marinos recorrían los océanos, una criatura acorazada y de cuerpo aplanado también encontró allí su lugar. Y, a diferencia de las ranas y salamandras que conocemos hoy, parece que nunca necesitó regresar al agua dulce.