La mandíbula en espiral de Helicoprion: cómo la tecnología descifró un enigma de 250 millones de años

La insólita mandíbula en espiral de Helicoprion, un pez prehistórico emparentado con los tiburones pero provisto de una hilera de dientes afilados en forma de espiral, sigue capturando el interés de la comunidad científica.

Gracias al avance de la tomografía computarizada, los paleontólogos han logrado descifrar la verdadera anatomía y función de esta estructura, arrojando luz sobre uno de los depredadores marinos más enigmáticos de la prehistoria, según informa Smithsonian Magazine.

El descubrimiento que desafió la lógica

El enigma comenzó en 1899, cuando el geólogo Alexander Karpinsky halló en Rusia la primera espiral de dientes fósil. Su interpretación inicial, que situaba la espiral enrollándose sobre el hocico del animal, desató un debate de más de un siglo sobre su verdadera ubicación en el cuerpo.

Distintas teorías la ubicaron en la mandíbula superior, la inferior, una aleta o incluso la garganta. El acertijo se resolvió en 2013, cuando un equipo dirigido por Leif Tapanila, del Museo de Historia Natural de Idaho, utilizó tomografías computarizadas de fósiles bien conservados para asociar huesos y cartílagos a la estructura espiral.

El análisis reveló que la espiral formaba parte de la mandíbula inferior, donde se alineaba como un arco de dientes diseñados para perforar presas de cuerpo blando, como los antiguos parientes de los calamares.

Gigantes de los mares antiguos

El mayor ejemplar de Helicoprion pudo superar en tamaño al tiburón blanco actual. Entre 270 y 290 millones de años atrás, dominaba los mares como depredador principal. De acuerdo con Smithsonian Magazine, la espiral de dientes era una herramienta altamente especializada para atrapar y cortar a sus presas, mostrando un notable ejemplo de adaptación evolutiva.

Helicoprion formaba parte de los eugeneodontiformes, un grupo de peces cartilaginosos que se destacaba por su extraordinaria diversidad morfológica. Tapanila explicó: “Existe una amplia gama de formas dentales, patrones de crecimiento y estilos de mordida entre estos peces”.

Algunos desarrollaron mandíbulas semejantes a enormes tijeras, mientras que otros combinaron espirales puntiagudas con baterías de dientes capaces de triturar conchas y caparazones.

Entre los eugeneodontiformes más reconocidos figura Edestus, que vivió entre 307 y 313 millones de años atrás y alcanzó más de seis metros de longitud. Este pez generaba nuevos dientes de forma continua; al desgastarse, estos eran empujados hacia el extremo de la mandíbula, permitiéndole atacar moluscos y cefalópodos de cuerpo blando.

Otra variante del grupo, los caseodóntidos como Ornithoprion, presentaba aún más diversidad. Medía cerca de un metro y se distinguía por una mandíbula inferior extremadamente delgada y alargada. Según Tapanila, “Ornithoprion es realmente particular” y es posible que utilizara su mandíbula en forma de varilla para remover sedimentos y triturar pequeños moluscos o braquiópodos.

Una explosión evolutiva bajo el mar

La bióloga Karly Elizabeth Cohen, de la Universidad de Washington, atribuye la diversidad dental de estos peces a la abundancia de presas y la escasa competencia antes de la aparición de depredadores rápidos.

“Con abundantes oportunidades y poca competencia, surgieron ‘monstruosos peces’ con una gran variedad de dentaduras”, destacó Cohen, citada por Smithsonian Magazine.

A pesar de su parecido superficial con los tiburones, Helicoprion y sus parientes conformaban un linaje completamente extinto. El único vínculo actual son las quimeras de ojos grandes, peces de aguas profundas que conservan ciertas características dentales y reproductivas singulares.

Estas quimeras poseen un órgano especializado, el tenáculo, que funciona como una mandíbula externa provista de dientes reales. Cohen y su equipo demostraron que, tanto en especies vivas como fósiles, el tenáculo “no es solo una zona de piel especializada; es una mandíbula fuera de la mandíbula”.

La flexibilidad genética y anatómica de estos peces explica la evolución de estructuras tan inusuales como la espiral dental. Cohen indicó que esta versatilidad genética impulsó el desarrollo de arquitecturas dentales extraordinariamente diversas entre los eugeneodontiformes.

Tecnología para ver el pasado

El avance tecnológico de la tomografía computarizada ha revolucionado el estudio de estos peces cartilaginosos, cuyos esqueletos rara vez se conservan completos como fósiles.

Hasta hace poco, los paleontólogos dependían de restos visibles a simple vista, lo que complicaba la reconstrucción del cráneo y la mandíbula. En la última década, los escaneos internos han permitido a Tapanila y su equipo descubrir detalles anatómicos antes ocultos.

Desde 2013, la aplicación de tomografía computarizada ha sido clave para desentrañar el misterio de Helicoprion. En lugar de buscar nuevos fósiles, los científicos han examinado piezas conocidas con restos de cartílago y huesos en excelente estado. Smithsonian Magazine indica que esta tecnología también se está utilizando en otros géneros, como Sarcoprion.

En uno de estos casos, Tapanila identificó en Groenlandia un fósil olvidado durante años, que podría incluir un cráneo de casi un metro de longitud, actualmente bajo estudio.

El legado de los depredadores extintos

No obstante, persisten desafíos significativos. El registro fósil de los eugeneodontiformes se limita casi exclusivamente a mandíbulas y dientes, dificultando la reconstrucción de su aspecto y sus relaciones evolutivas. Los especialistas insisten en la importancia de hallar fósiles más completos para comprender mejor la biología y extinción de estos peces excepcionales.

El grupo de los eugeneodontiformes existió entre 358 y 252 millones de años atrás, con especial éxito durante el Pérmico. Hace 252 millones de años, una extinción masiva causada por erupciones volcánicas eliminó alrededor del 90% de la vida marina y casi erradicó a estos peces singulares. Cohen señaló que, tras ese evento, los océanos sufrieron una transformación total y ningún linaje posterior de peces cartilaginosos ha mostrado la variedad morfológica de los eugeneodontiformes.

Aunque algunos sobrevivieron brevemente tras la extinción, su linaje no dejó herederos directos. Ni tiburones ni rayas han vuelto a desarrollar una mandíbula en espiral como la que distinguió a Helicoprion y sus parientes.