Tendencias21

Encuentran un sistema nervioso central fosilizado hace 520 millones de años

Un sistema nervioso central fosilizado hace 520 millones de años, correspondiente a un crustáceo del sur de China, muestra que la simplificación tuvo un papel clave en la evolución de los sistemas nerviosos de los animales. El fósil muestra una serie de nervios saliendo del cordón nervioso ventral, que desaparecieron en artrópodos posteriores.

Encuentran un sistema nervioso central fosilizado hace 520 millones de años

Un sistema nervioso fosilizado de 520 millones de años de edad, tan bien conservado que los nervios fosilizados son visibles de forma individual, es el ejemplo mejor y más completo encontrado hasta ahora, y podría ayudar a desentrañar cómo evolucionó el sistema nervioso en los primeros animales. Se trata de un crustáceo del sur de China.

Los resultados, publicados en Proceedings of the National Academy of Sciences, están ayudando a los investigadores a entender cómo evolucionó el sistema nervioso de los artrópodos –bichos con patas articuladas-. Encontrar cualquier tejido blando fosilizado es raro, pero este hallazgo en particular, realizado por investigadores del Reino Unido, China y Alemania, representa el ejemplo más detallado descubierto hasta ahora de un sistema nervioso conservado.

El animal, llamado Chengjiangocaris kunmingensis, vivió durante la explosión del Cámbrico, un período de rápido desarrollo evolutivo que tuvo lugar hace aproximadamente quinientos millones de años, cuando la mayoría de los principales grupos de animales aparecen por primera vez en el registro fósil. C. kunmingensis pertenece a un grupo de animales llamados fuxianhuiids, y fue un antepasado de los artrópodos modernos: el grupo diverso que incluye insectos, arañas y crustáceos.

«Se trata de una visión única del aspecto que tenía el sistema nervioso ancestral», dice el coautor del estudio Javier Ortega-Hernández, del departamento de Zoología de la Universidad de Cambridge, en la nota de prensa de ésta. «Es el ejemplo más completo de un sistema nervioso central desde el período Cámbrico.»

En los últimos cinco años, los investigadores han identificado sistemas nerviosos fosilizados parcialmente de varias especies diferentes de la época, pero en su mayoría han sido cerebros fosilizados. Y en la mayoría de esos especímenes, los fósiles solamente conservaron detalles del perfil del cerebro, es decir, la cantidad de información disponible era limitada.

C. kunmingensis parecía una especie de crustáceo, con un amplio casco, casi con forma de corazón, y un cuerpo largo con pares de patas de diferentes tamaños. A través de una cuidadosa preparación de los fósiles, que implicó socavar la roca circundante con una aguja fina, los investigadores fueron capaces de ver no sólo las partes duras del cuerpo, sino también los tejidos blandos fosilizados.

La gran mayoría de fósiles que tenemos son en su mayoría de huesos y otras partes duras del cuerpo, tales como dientes o exoesqueletos. Dado que el sistema nervioso y los tejidos blandos están esencialmente hechos de sustancias similares a la grasa, encontrarlos conservados en forma de fósiles es extremadamente raro. Los investigadores responsables de este estudio identificaron por primera vez un sistema nervioso central fosilizado en 2013, pero el nuevo material les ha permitido investigar la importancia de estos hallazgos con mucha mayor profundidad.

Encuentran un sistema nervioso central fosilizado hace 520 millones de años

El sistema nervioso

El sistema nervioso central coordina todas las funciones neurales y motoras. En los vertebrados, consiste en el cerebro y la médula espinal, pero en los artrópodos está formado por un cerebro condensado y una serie de masas interconectadas de tejido llamadas ganglios nerviosos, en forma de cadena, de forma similar una sarta de cuentas.

Como los artrópodos modernos, C. kunmingensis tenía un cordón nervioso -análogo a la médula espinal de los vertebrados- recorriendo todo su cuerpo, y cada uno de los ganglios controlaba un solo par de patas.

Un examen más detallado de los ganglios excepcionalmente conservados reveló docenas de fibras delgadas, cada una de aproximadamente cinco milésimas de milímetro de longitud. «Estas fibras delicadas mostraban un patrón de distribución muy regular, por lo que queríamos averiguar si estaban hechas del mismo material que los ganglios que forman el cordón nervioso», dice Ortega-Hernández.

«Usando microscopía de fluorescencia, confirmamos con un nivel de detalle sin precedentes que las fibras estaban hechas, de hecho, de nervios individuales, fosilizados en forma de películas de carbono. Estos fósiles mejoran en gran medida nuestra comprensión de cómo evolucionó el sistema nervioso».

Para Ortega-Hernández y sus colegas, una pregunta clave es lo que este descubrimiento nos dice acerca de la evolución de los primeros animales, ya que el sistema nervioso contiene mucha información. Análisis posteriores revelaron que algunos aspectos del sistema nervioso de C. kunmingensis parecen estar estructurados de forma similar a los gusanos priapúlidos y onicóforos, con nervios espaciados regularmente saliendo del cordón nervioso ventral.

Por el contrario, estas decenas de nervios se han perdido de forma independiente en los tardígrados (osos de agua) y los artrópodos modernos, lo que sugiere que la simplificación desempeñó un papel importante en la evolución del sistema nervioso.

Posiblemente una de las consecuencias más llamativas del estudio es que el cordón nervioso excepcionalmente conservado de C. kunmingensis representa una estructura única que es desconocida en el resto de los organismos vivos.

Referencia bibliográfica:

Jie Yang et. al.: The fuxianhuiid ventral nerve cord and early nervous system evolution in Panarthropoda. PNAS (2016). DOI: 10.1073/pnas.1522434113.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Descubren la primera evidencia de antigua vida humana en cuevas de lava 19 abril, 2024
    Los arqueólogos han descubierto la primera evidencia de que los humanos alguna vez ocuparon una cueva en Arabia Saudita formada por lava: hallaron diversos artefactos que confirman la actividad humana desde hace al menos 10.000 años hasta 3.500 años atrás, en esa red de cuevas de lava.
    Pablo Javier Piacente
  • Desarrollan un enjambre de cucarachas cyborgs controladas por IA para misiones peligrosas 19 abril, 2024
    Un equipo científico ha logrado crear un sistema robótico que permite manejar a distancia un pequeño ejército de cucarachas cyborgs, controladas a través de un algoritmo de Inteligencia Artificial (IA) para optimizar su navegación. Podrían ser de gran utilidad en operaciones de salvataje y gestión de desastres.
    Pablo Javier Piacente
  • La geometría del caos, ¿futuro de la arquitectura? 19 abril, 2024
    Las asimétricas celosías chinas de rayos de hielo, con una antigüedad de al menos 200 años, pueden inspirar la arquitectura actual porque proporcionan mayor estabilidad, resistencia y estética, que las estructuras simétricas. Además, sus patrones geométricos son los mismos que muestran nuestros huesos.
    Redacción T21
  • Los abrazos alivian la ansiedad y la depresión, según un nuevo estudio 18 abril, 2024
    Los abrazos y otras formas de contacto físico pueden ayudar con la salud mental en personas de todas las edades, según una nueva revisión de 212 estudios previos. Aunque esto ya estaba claro, los expertos aún no habían podido determinar qué tipo de contacto es el que genera más ventajas y por qué.
    Pablo Javier Piacente
  • Corrientes de estrellas y materia oscura diseñaron a la Vía Láctea 18 abril, 2024
    Restos de galaxias absorbidas por la Vía Láctea conforman corrientes estelares que la diseñaron a lo lardo de su historia. Algunas de esas fusiones podrían arrojar luz sobre el misterio de la materia oscura.
    Pablo Javier Piacente
  • Ya vivimos en un mundo de ciencia ficción 18 abril, 2024
    El Meta World Congress celebrado la semana pasada en Madrid ha dejado claro que los mundos virtuales y los videojuegos son el laboratorio de un Metaverso cada vez más inteligente y que la tecnología inmersiva cambiará el teatro y los conciertos. Un proceso de fusión de inteligencias llevará a la creatividad artificial a mezclarse con […]
    ALEJANDRO SACRISTÁN (enviado especial)
  • Descubren el pan más antiguo en Turquía: tiene 8.600 años 17 abril, 2024
    Un equipo de arqueólogos ha descubierto el pan más antiguo conocido en todo el mundo, que data del año 6600 a. C. Fue identificado en Çatalhöyük, un destacado asentamiento neolítico en Anatolia central, Turquía.
    Pablo Javier Piacente
  • Detectan un enorme agujero negro dormido en nuestra galaxia 17 abril, 2024
    El agujero negro de masa estelar más monstruoso de la Vía Láctea es un gigante dormido que acecha cerca de la Tierra, según un nuevo estudio. Con una masa casi 33 veces mayor que la del Sol, esta colosal estructura cósmica yace oculta a menos de 2.000 años luz de nuestro planeta, en la constelación […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los pájaros reviven en sus sueños experiencias reales 17 abril, 2024
    Una investigación increíble ha descubierto que los pájaros a veces sueñan que están defendiendo su territorio frente a rivales, mostrándose con una cresta erizada de plumas y con un trino asociado al enfrentamiento.
    Redacción T21
  • Descubren cómo Plutón consiguió su corazón 16 abril, 2024
    El misterio de cómo Plutón consiguió una característica gigante en forma de corazón en su superficie finalmente ha sido resuelto: los científicos lograron reproducir con éxito la forma inusual con simulaciones numéricas, atribuyéndola a un impacto gigante y lento en ángulo oblicuo. Se trató de una colisión con un cuerpo planetario de unos 700 kilómetros […]
    Pablo Javier Piacente