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| Reconstrucción de una pareja de Stanleycaris hirpex; el individuo superior tiene la transparencia del exterior aumentada para mostrar los órganos internos. El sistema nervioso se muestra en beige claro, el sistema digestivo en rojo oscuro. Crédito: Sabrina Cappelli, © Royal Ontario Museum |
Un alijo de nuevos fósiles que contienen el cerebro y el sistema nervioso de un depredador marino de hace 500 millones de años ha proporcionado a los biólogos evolutivos nuevos conocimientos sobre la evolución de los artrópodos -insectos, arácnidos y crustáceos-.
El Stanleycaris hirpex pertenecía a una antigua rama extinta del árbol evolutivo de los artrópodos llamada Radiodonta. Los fósiles revelan que se trataba de un animal realmente extraño, con un par de ojos pedunculados y un enorme tercer ojo en la parte delantera de la cabeza, una característica nunca antes vista en un radiodonta.
"Aunque los cerebros fosilizados del Cámbrico no son nuevos, este descubrimiento destaca por la asombrosa calidad de conservación y el gran número de ejemplares", afirma el autor principal, Joseph Moysiuk, candidato a doctor en ecología y biología evolutiva de la Universidad de Toronto (Canadá).
"Incluso podemos distinguir detalles finos, como los centros de procesamiento visual al servicio de los grandes ojos y los rastros de los nervios que entran en los apéndices. Los detalles son tan claros que es como si estuviéramos viendo un animal que murió ayer".
Moysiuk y su supervisor de doctorado, el Dr. Jean-Bernard Caron -conservador de paleontología de invertebrados del Museo Real de Ontario- estudiaron una colección inédita de 268 especímenes de Stanleycaris excepcionalmente conservados.
Se habían recogido principalmente en los años 80 y 90 en el Burgess Shale del Parque Nacional de Yoho, en Canadá.
Stanleycaris era pequeño (para el grupo de los radiodontes), con no más de 20 cm de longitud, pero aún así habría sido un depredador impresionante en una época en la que la mayoría de los animales no crecían más que un dedo humano.
Tenía ojos grandes y compuestos, una boca circular llena de dientes, garras frontales con una serie de espinas y un cuerpo flexible y segmentado con una serie de aletas para nadar a lo largo de sus lados.
"La presencia de un enorme tercer ojo en Stanleycaris fue inesperada. Pone de relieve que estos animales tenían un aspecto aún más extraño de lo que pensábamos, pero también nos muestra que los primeros artrópodos ya habían desarrollado una variedad de sistemas visuales complejos como muchos de sus parientes modernos", dice Caron.
"Dado que la mayoría de los radiodontos sólo se conocen a partir de fragmentos dispersos, este descubrimiento es un salto crucial para entender cómo eran y cómo vivían".
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| Resumen del artículo, que muestra la interpretación del sistema nervioso de los fósiles de Stanleycaris y las implicaciones para entender la evolución del cerebro de los artrópodos. El cerebro está representado en rojo y los cordones nerviosos en morado. Crédito: Jean-Bernard Caron © Royal Ontario Museum |
En 84 de los restos fósiles, el cerebro y los nervios aún se conservaban después de 506 millones de años, lo que revela que el cerebro de Stanleycaris estaba compuesto por dos segmentos -el protocerebro y el deutocerebro- que se conectaban con los ojos y las garras frontales, respectivamente.
Pero hoy en día, los artrópodos tienen cerebros compuestos por tres segmentos, incluyendo un tritocerebro adicional.
"Llegamos a la conclusión de que la cabeza y el cerebro de dos segmentos tienen raíces profundas en el linaje de los artrópodos y que su evolución probablemente precedió al cerebro de tres segmentos que caracteriza a todos los miembros vivos de este diverso filo animal", explica Moysiuk.
Aunque esto no parezca un cambio de juego, tiene importantes implicaciones científicas para entender cómo se diversificaron estas estructuras en el grupo".
"Estos fósiles son como una piedra Rosetta, que ayuda a relacionar los rasgos de los radiodontes y otros artrópodos fósiles primitivos con sus homólogos en los grupos supervivientes".
Fuentes, créditos y referencias:
Joseph Moysiuk, A three-eyed radiodont with fossilized neuroanatomy informs the origin of the arthropod head and segmentation, Current Biology (2022). DOI: 10.1016/j.cub.2022.06.027.
Originalmente publicado por Cosmos como Ancient fossilised brains give insight into the evolution of insects and spiders