Un pequeño fósil tiene a los científicos reevaluando la evolución del cerebro

¿Podrían los libros de ciencia estar equivocados sobre la evolución del cerebro?

Cardiodictyon catenulum fosilizado. Crédito: Nicholas Strausfeld/Universidad de Arizona.

Hace 500 millones de años, un antiguo animal parecido a un gusano que una vez prosperó en los océanos de la Tierra se conservó en el lecho marino. Ahora, sus restos fósiles podrían desafiar nuestras teorías actuales sobre la evolución del cerebro.

Con poco menos de media pulgada de largo, los fósiles del antiguo Cardiodictyon catenulum se descubrieron por primera vez en 1984 en la provincia china de Yunnan. Sin embargo, solo recientemente los investigadores pudieron estudiar en detalle algunas de las características únicas conservadas en piedra durante eones, lo que condujo a un descubrimiento extraordinario: el sistema nervioso de la criatura se conservó casi a la perfección, junto con su antiguo cerebro.

Representación artística del C. catenulum. Crédito: Nicholas Strausfeld/Universidad de Arizona.

El cerebro más antiguo conocido

Un estudio reciente publicado en Science nos brinda la primera descripción detallada de la antigua criatura marina, que los expertos describieron como «el cerebro fosilizado más antiguo que conocemos». Fue dirigido por Nicholas Strausfeld del Departamento de Neurociencia de la Universidad de Arizona y Frank Hirth, profesor adjunto de ciencia evolutiva en el King’s College de Londres.

Con apenas media pulgada (menos de 1,5 centímetros) de largo y descubierto inicialmente en 1984, el fósil había ocultado un secreto crucial hasta ahora: un sistema nervioso delicadamente conservado, incluido un cerebro.

Extinto hace mucho tiempo, el Cardiodictyon era miembro de una variedad de panartrópodos de patas rechonchas clasificados como lobopodios, un grupo de criaturas relacionadas con los gusanos de terciopelo que se encuentran en partes de Australia y América del Sur, y que algunos científicos ven como parientes antiguos de los modernos y resistentes tardígrados. Durante el período Cámbrico, los animales eran extremadamente frecuentes, particularmente en sus hábitats a lo largo del fondo del océano.

Tras el descubrimiento del cerebro y el sistema nervioso delicadamente conservados, Strausfield y Hirth lo compararon con artrópodos terrestres vivos como los ciempiés e incluso las arañas. Lo que encontraron los sorprendió: según el análisis de los patrones de expresión génica en estos parientes modernos, la organización esencial de los cerebros de estas criaturas parecía haber permanecido prácticamente sin cambios desde la época en que el Cardiodictyon se arrastró por los océanos de la Tierra, lo que representa una «firma común» en la formación. de todos los cerebros.

Hasta hace muy poco, el entendimiento común era que los cerebros no se fosilizan. Sin embargo, el trabajo de los últimos 10 años, en gran parte realizado por Strausfeld, ha identificado varios casos de cerebros preservados en una variedad de artrópodos fosilizados. Imagen: Cabeza fosilizada de Cardiodictyon catenulum (los depósitos de color magenta marcan estructuras cerebrales fosilizadas).

En la criatura fosilizada, tres dominios cerebrales están asociados cada uno con un par característico de apéndices de la cabeza y con una de las tres partes del sistema digestivo anterior.

«Nos dimos cuenta de que cada dominio del cerebro y sus características correspondientes están especificados por la misma combinación de genes, independientemente de la especie que estudiemos», dijo Hirth en un comunicado de prensa de la universidad. «Esto sugirió un plan básico genético común para hacer un cerebro».

Cuerpo y cabeza fosilizados de Cardiodictyon catenulum. Los depósitos de color magenta denotan tejido neural fosilizado. La reconstrucción inferior muestra la parte delantera del animal.

Fundamentalmente, el descubrimiento implica que nuestra comprensión actual de los libros de texto sobre la evolución del cerebro podría ser incompleta, ya que las comparaciones entre el sistema nervioso de especies antiguas como Cardiodictyon con artrópodos y vertebrados modernos revelan similitudes sorprendentes —a saber, el hecho de que el prosencéfalo y el mesencéfalo parecen poseer cualidades que los hacen distintos en su desarrollo y características genéticas de la médula espinal—.

Fuente: Universidad de Arizona. Edición: MP.