El origen de los dientes en los vertebrados: primero fueron sensores en la piel, no herramientas para masticar

Una nueva investigación derriba un mito sobre la evolución dental: los dientes no se originaron para comer, sino para sentir el entorno.

Por Enrique Coperías

Tomografía computarizada de la parte delantera de una raya, mostrando los dentículos duros, parecidos a dientes (naranja) en su piel. Cortesía: Yara Haridy

La historia de los dientes no empezó con un mordisco. Mucho antes de que los animales utilizaran sus piezas dentales para triturar, desgarrar o sujetar a sus presas, las primeras estructuras dentales de los vertebrados primitivos funcionaban como sensores táctiles y químicos incrustados en la piel. Así lo revela un estudio científico publicado en la revista Nature que reinterpreta algunos de los fósiles más antiguos vinculados al origen de los dientes y ofrece una nueva perspectiva sobre el papel de la dentina, el tejido duro y mineralizado que se encuentra debajo del esmalte dental.

La investigación, liderada por Yara Haridy, paleontóloga del Departamento de Biología Organísmica de la Universidad de Chicago, en Estados Unidos, aporta pruebas convincentes de que los primeros dientes eran en realidad pequeñas protuberancias sensoriales repartidas por la superficie corporal de peces sin mandíbula que habitaron los mares hace más de 460 millones de años.

«Los dientes comenzaron siendo estructuras sensoriales, no para alimentarse —afirma Haridy. Y añade—: Eran parte de una armadura viviente, sensible al entorno».

El fósil que reescribe la historia dental de los vertebrados

Durante décadas, uno de los candidatos principales para ostentar el título del primer vertebrado con dientes fue el Anatolepis heintzi, un organismo del Cámbrico tardío. Sus restos fósiles muestran una superficie cubierta de nódulos duros, atravesados por túbulos microscópicos que, según se creía, eran dentina, el mismo tejido que forma la capa amarilla bajo el esmalte blanco en nuestros dientes.

La presencia de esta estructura lo situaba en la raíz del linaje de los vertebrados. Pero Haridy y su equipo decidieron mirar más de cerca al fósil. Y lo hicieron con un sincrotrón, un acelerador de partículas capaz de generar rayos X de altísima energía, con los que escanearon los fósiles de Anatolepis en tres dimensiones y con una resolución sin precedentes.

Lo que encontraron contradijo todas las hipótesis anteriores. «La anatomía interna de esos túbulos no se parece en nada a la dentina de los vertebrados», sostiene Haridy. En lugar de ello, las estructuras coincidían sorprendentemente con las sensilios cuticulares de los artrópodos: pequeños órganos sensoriales similares a pelos o clavijas que permiten a los insectos, los crustáceos o los escorpiones detectar vibraciones, corrientes de agua, presión o sustancias químicas.

«El Anatolepis heintzi no era un pez, sino un pariente lejano de los cangrejos”, resume la investigadora.

Esta reinterpretación tiene implicaciones profundas: obliga a excluir a Anatolepis del grupo de los vertebrados, y, por tanto, retrasa el origen confirmado de los dientes unos 40 millones de años, hasta el Ordovícico medio.

Escáner del fósil Eriptychius, un pez primitivo del Ordovícico con odontodos. Cortesía: Richard Dearden

¿Qué son los odontodos y cuál era su función sensorial?

Con Anatolepis fuera del escenario, la pieza clave pasa a ser Eriptychius, un pez primitivo del Ordovícico que sí muestra odontodos —estructuras dérmicas con dentina— bien definidos. Estos nódulos se distribuían por la piel, eran ricos en túbulos internos y no estaban recubiertos por esmalte, lo que sugiere que estaban expuestos al medio.

Esa exposición, explican los autores, no sería casual: los túbulos cumplían una función sensorial, como sucede aún hoy en los dientes humanos, donde la sensibilidad dental proviene precisamente de la dentina expuesta.

“Los odontodos de Eriptychius presentan cavidades internas abiertas, túbulos de gran calibre y una conexión directa con el sistema vascular. Todo esto apunta a una función sensorial”, explica Haridy. En contraste, otros peces contemporáneos, como es el caso de Astraspis, tienen sus odontodos recubiertos por una capa de esmalte que bloquea los túbulos y, probablemente, les resta capacidad sensitiva.

Para el investigador Gareth Fraser, de la Universidad de Florida, que no participó en el estudio, este trabajo confirma una vieja intuición: «La dentina es una innovación de los vertebrados, pero las funciones sensoriales de una superficie corporal endurecida ya existían en invertebrados».

Anatolepis: ¿primer pez con dientes o artrópodo sensorial?

El equipo comparó también las estructuras de los fósiles con órganos sensoriales modernos de invertebrados actuales, como los cangrejos porcelana (Neopetrolisthes maculatus) y los escorpiones, y encontró notables similitudes anatómicas. Uno de los casos más claros fue el de los Neopetrolisthes, cuyos sensilios cuticulares muestran una arquitectura interna casi idéntica a la de los supuestos odontodos de Anatolepis.

Lejos de tratarse de coincidencias aisladas, la convergencia sugiere que tanto los artrópodos como los vertebrados primitivos desarrollaron de forma independiente estructuras sensoriales duras incrustadas en sus exoesqueletos.

«Estos dos grupos tan distintos necesitaban orientarse y percibir su entorno en los turbios fondos marinos del Cámbrico y el Ordovícico —señala Haridy—. Y lo hicieron de forma muy similar».

¿Conservan los peces actuales dientes sensoriales en la piel?

Para verificar si los odontodos conservan su función sensorial en especies modernas, el equipo analizó ejemplares vivos de tiburón gato (Scyliorhinus retifer), raya (Leucoraja erinacea) y pez gato (Ancistrus). Gracias a técnicas de inmunofluorescencia y aclaramiento de tejidos, detectaron inervación activa en los odontodos externos: nervios que los rodean, e incluso penetran hasta la cavidad pulpar.

«Lo vimos en todas las especies que analizamos. Es una característica profundamente conservada», afirma Haridy.

Este patrón refuerza la hipótesis de que los odontodos no fueron simplemente escamas duras para defensa o locomoción, sino órganos sensoriales complejos. Un antecedente directo de los dientes, sí, pero con una historia funcional muy distinta a la que suele contarse.

Ejemplar de Amblyopsis hoosieri, un pez pez ciego o cavernario adaptado a vivir en cuevas. Estos peces ambliópsidosposeen odontodos en la piel especializados para detectar el entorno. Cortesía: Prosanta Chakrabarty, Jacques A. Prejean, Matthew L. Niemiller

De sensores cutáneos a herramientas de caza

Solo más tarde, cuando algunos peces evolucionaron hacia estilos de vida más activos y depredadores, los odontodos comenzaron a migrar hacia la boca. Una vez allí, su dureza y su capacidad de penetrar tejido se transformaron en herramientas perfectas para atrapar y desgarrar a sus presas. Nacieron los dientes.

«Las estructuras similares a dientes probablemente evolucionaron primero en la piel de los vertebrados primitivos, antes de colonizar la boca y convertirse en las piezas dentales que hoy conocemos», resume Fraser.

Curiosamente, este pasado sensorial no ha desaparecido. Algunos animales actuales aún lo mantienen. Los peces gato ciegos o cavernarios que habitan cuevas, por ejemplo, tienen odontodos cutáneos especializados para detectar el entorno. Y los narvales, esos cetáceos con un colmillo en espiral, utilizan esa extraña pieza como un sofisticado órgano sensorial. Incluso en los seres humanos, los odontoblastos —las células que generan la dentina— están implicados en la percepción de estímulos como la presión y el frío.

Una sensibilidad ancestral

La sensibilidad dental, tan molesta cuando mordemos un helado, tiene por tanto raíces evolutivas profundas. «Cuando uno comprende de dónde vienen los dientes, deja de sorprenderse por lo sensibles que son — apunta Haridy—. Es parte de su historia».

Esa historia nos recuerda que la evolución no crea desde cero: transforma. Los dientes no surgieron como herramientas para alimentarse, sino como sensores integrados en una piel que escuchaba su entorno.

En un mundo donde ver era difícil y moverse era lento, sentir era sobrevivir. ▪️

• Fuente: Haridy, Y., Norris, S.C.P., Fabbri, M. et al. The origin of vertebrate teeth and evolution of sensory exoskeletons. Nature (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-025-08944-w