Descubren el cerebro fosilizado de un depredador que vivió hace 520 millones de años

El nuevo hallazgo proporciona información sobre la evolución de los sistemas nerviosos de crustáceos e insectos.

Tuesday, March 13, 2018,
Por Andrew Urevig
Una reconstrucción artística del Kerygmachela kierkegaardi, de 520 millones de años, representa a la especie como ...
Una reconstrucción artística del Kerygmachela kierkegaardi, de 520 millones de años, representa a la especie como un formidable depredador oceánico.
Fotografía de Ilustración de Rebecca Gelernter, Nearbirdstudios

Con la ayuda de 15 fósiles descubiertos recientemente en Groenlandia, los científicos ahora son capaces de estudiar el interior del cerebro de un animal que vivió hace 520 millones de años.

La especie extinta, Kerygmachela kierkegaardi, nadaba en los mares primitivos durante la "carrera armamentística evolutiva" conocida como explosión cámbrica. El antiguo depredador, con 11 alerones arrugados a cada lado del cuerpo, tenía un largo aguijón y la cabeza redondeada. Atrapaba a sus presas con sus aterradores apéndices orientados hacia delante, según el paleontólogo Jakob Vinther, "haciéndoles la vida imposible a otros animales".

Los restos fósiles anteriores de esta criatura procedían de rocas sueltas maltratadas por las condiciones meteorológicas. Pero los nuevos hallazgos son los primeros de esta especie que se salvan de las inclemencias del tiempo, proporcionando tejido nervioso fósil que aporta nueva información evolutiva sobre los cerebros de los panartrópodos, un grupo de animales en el que se incluye a los osos de agua (los tardígrados), los gusanos aterciopelados (onicóforos) y artrópodos como los crustáceos o los insectos.

Un fósil de Kerygmachela bien preservado encontrado en Groenlandia contiene tejido identificable del sistema nervioso en la cabeza. Estas nuevas pruebas sugieren que el ancestro común de todos los panartrópodos no tenía un cerebro complejo.
Fotografía de TAE YOON PARK, KOPRI
El tejido identificable del sistema nervioso en la cabeza del animal.
Fotografía de TAE YOON PARK, KOPRI

El estudio, dirigido por Vinther y Tae-Yoon Park, del Instituto de Investigación Polar de Corea, se publicó el 9 de marzo en la revista Nature Communications.

Contradiciendo algunas teorías previas, el equipo de científicos argumenta que estas nuevas pruebas parecen demostrar que el ancestro común de todos los panartrópodos no tenía un cerebro complejo de tres partes, y que tampoco lo tenía el ancestro común de los panartrópodos invertebrados y de los vertebrados.

Los artrópodos modernos empiezan a desarrollarse a partir de una sola serie de células nerviosas sobre su estómago. Solo tienen otros dos segmentos cerebrales, debajo o junto al estómago, que migran hacia arriba durante la fase de desarrollo para fusionarse con la primera serie de células nerviosas, formando un intrincado cerebro con tres segmentos.

Dicha estructura puede rastrearse a lo largo del registro fósil. El cerebro relativamente simple del Kerygmachela, preservado en forma de finas películas de carbono, incluye solo el segmento principal de los tres que presentes en artrópodos vivos en la actualidad.

El equipo cree que los osos de agua, animales microscópigos de ocho patas conocidos formalmente como tardígrados, tienen un cerebro simple de un solo segmento similar al identificado en el Kerygmachela. Los gusanos aterciopelados —depredadores nocturnos por emboscada de cuerpo blando— tampoco tienen un cerebro dividido en tres segmentos.

Por ello tiene sentido pensar que el ancestro común que dichos animales comparten con los artrópodos tampoco tenía un cerebro complejo. Lo mismo se aplicaría al organismo que dio lugar a panartrópodos y vertebrados, el otro grupo de animales cuyos cerebros tienen tres segmentos.

Los tardígrados, también conocidos como osos de agua, pueden sobrevivir hasta 30 años sin comida, vivir en volcanes y soportar el vacío del espacio. Los investigadores dicen que solo la muerte del sol podría ser suficiente para acabar con ellos.

No todos los científicos están convencidos de los detalles del estudio. Puede que los cerebros de los tardígrados se hubieran desarrollado basándose en segmentos, o puede que no, según dice Nicholas Strausfeld, neurocientífico de la Universidad de Arizona que no participó en el estudio.

"Si van a afirmar que el cerebro del Kerygmachela es como el de un tardígrado, tienen que tener mucho cuidado", advierte Strausfeld, "porque quizá no lo sea". Los tardígrados no tienen un cerebro segmentado, sino que dependen de los nervios alrededor de su boca.

Para Vinther, esta perspectiva resulta interesante. Sea cual sea el caso, según él, ambas ideas apuntan a sistemas nerviosos primitivos más simples, y por lo tanto a una historia evolutiva en la que los cerebros de los animales desarrollaron estructuras complejas con tres partes en varias ocasiones independientes.

La competición que impulsaba esta carrera armamentística evolutiva, en palabras de Vinther, "ha producido resultados similares en grupos diferentes: ojos, cerebros complejos y así sucesivamente".

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