Metaspriggina es un género de cordados conocido inicialmente a partir de dos especímenes en Burgess Shale del Cámbrico Medio [4] y 44 especímenes encontrados en 2012 en ellecho de Marble Canyon en el Parque Nacional Kootenay . [1]
Aunque recibió su nombre del organismo ediacárico Spriggina , trabajos posteriores han demostrado que los dos no están relacionados. [4] Se considera que Metaspriggina representa un cordado primitivo , posiblemente de transición entre los cefalocordados y los primeros vertebrados , aunque esto ha sido cuestionado porque parece poseer la mayoría de las características atribuidas a los craneados . Carecía de aletas y tenía un cráneo débilmente desarrollado, pero poseía dos ojos bien desarrollados orientados hacia arriba con fosas nasales detrás de ellos.
Metaspriggina también poseía una notocorda , junto con siete pares de barras faríngeas, posiblemente hechas de cartílago . Sorprendentemente, no se formaron a partir de un hueso singular, sino que se formaron a partir de múltiples pares separados de huesos, junto con los dos primeros de ellos que estaban agrandados en comparación con los otros y que parecían no sostener ninguna branquia, todas estas características sugiriendo un "vínculo distante con los gnatóstomatos ". Los especímenes más grandes tienen 10 centímetros (3,9 pulgadas) de largo. Originalmente se creía que nadaba libremente, pero ocasionalmente se encontró en el fondo del mar , [5] [6] los fósiles de Marble Canyon que muestran la presencia de ojos y su ubicación sugieren que vivió como un alimentador por filtración nadando sobre el fondo del mar.
La excepcional conservación en Marble Canyon también preservó los detalles musculares, mostrando que el animal se movía con un movimiento de natación de lado a lado. [1] En Metaspriggina la configuración miomérica tiene un cheurón ventral adicional y una curva dorsal clara que define una disposición en forma de W que es directamente comparable a la de los peces. [1]
El descubrimiento de las barras faríngeas (barras branquiales) convierte a Metaspriggina en el animal más antiguo conocido que posee esta característica. [1] El primer par de barras faríngeas evolucionó posteriormente para formar las mandíbulas superior e inferior de los vertebrados. El segundo par evolucionó para formar el arco hioides . En los vertebrados, este sostiene las mandíbulas y el hueso hioides ancla la base de la lengua.
El descubrimiento de Metaspriggina hace que los orígenes de los gnatostomatos sean un poco más confusos, ya que fue aproximadamente contemporáneo con Pikaia . Como Pikaia no tenía barras branquiales, a diferencia de Branchiostoma , [7] hay dos posibles explicaciones para esto. Una es que el filo Chordate se dividió en cuatro antes de que Metaspriggina viviera, con Metaspriggina y los otros craneados (tanto gnatostomatos como Agnatha ) agrupados con Branchiostoma y los cefalocordados, y Pikaia en una rama lateral. Metaspriggina es aquí un antepasado directo de todos los gnatostomatos, siendo los Agnatha el grupo más estrechamente relacionado. En esta explicación, Pikaia no es un pariente cercano de Craniates en absoluto, ni de los cefalocordados, sino algo aún más primitivo, y la característica definitoria del grupo craneado-cefalocordado son sus barras branquiales.
La otra explicación es que Metaspriggina fue el ancestro de todos los gnatóstomatos, nuevamente estrechamente relacionado con los Agnatha para formar los Chordata. Sin embargo, en lugar de ser un pariente muy primitivo, Pikaia fue el ancestro de todos los cefalocordados, y las barras branquiales evolucionaron de manera convergente en ellos en algún lugar entre Pikaia y Branchiostoma. Esto podría explicar por qué Branchiostoma tiene un número tan diferente de barras branquiales que los cordados (o al menos sus embriones). [7] Considerando que los conodontos , los elementos dentales de un tipo de pez extinto perteneciente a los Agnatha, ya se encuentran en la etapa cámbrica 2 (521-529 MA BP), unos 20 millones de años antes de la pizarra de Burgess, esta última explicación no se sostiene. La división entre Agnatha y otros cordados debe haber sucedido, por lo tanto, antes, durante la etapa cámbrica 1 o incluso en tiempos ediacáricos.
El análisis filogenético sugiere que Metaspriggiidae son "vertebrados madre" junto con Haikouella y Myllokunmingiids que conducen a los vertebrados corona , que se dividieron en dos direcciones principales: peces sin mandíbula como los conodontos que conducen a los Cyclostomi, y peces sin mandíbula como los Cephalaspidomorph que desarrollaron armaduras y mandíbulas para convertirse en los gnatóstomos . [8]