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Han encontrado el cerebro de vertebrado fósil más antiguo del mundo

El cerebro se hallaba dentro del cráneo de un pez fósil de 319 millones de años que nos aporta pistas sobre la evolución del cerebro.

Han encontrado el cerebro de vertebrado fósil más antiguo del mundo
Hace 319 millones de años, un pez acabó enterrado en los sedimentos. Se trataba de Coccocephalus wildi, un tipo de pez con aletas radiadas, como el pez espada y la trucha actuales. Es un grupo diverso compuesto por unas 30.000 especies. Ahora, nos aporta "el ejemplo más antiguo de un cerebro vertebrado bien conservado".

Un hallazgo sorprendente

Fue un descubrimiento inusitado. Hallar un fósil de cerebro de pez notablemente detallado de 319 millones de años mientras los investigadores probaban tomografías micro-CT para un estudio más amplio fue todo un momento Eureka. Un hallazgo totalmente fortuito y formidable, ya que el pez llevaba un siglo oculto ante nuestros ojos.
El cerebro y sus nervios craneales miden unos 3 centímetros de largo y pertenecen a un pez extinto de tamaño pequeño. El descubrimiento abre una ventana a la anatomía neural y la evolución temprana del principal grupo de peces vivos hoy en día, los peces con aletas radiadas, según los autores que publican su investigación en la revista Nature.
Ilustración del pez de 319 millones de años

Ilustración del pez de 319 millones de añosMárcio L. Castro

Nuevos datos

El pequeño cráneo es el único fósil de la especie extinta que se ha encontrado. Su descubrimiento también proporciona información sobre la preservación de partes blandas en fósiles de animales con columna vertebral. Cuando el pez moría, los tejidos blandos de su cerebro y nervios craneales eran reemplazados durante el proceso de fosilización por un mineral denso que conservaba, con exquisito detalle, su estructura tridimensional.
"Una conclusión importante es que este tipo de partes blandas se pueden conservar, y se pueden conservar en fósiles que hemos tenido durante mucho tiempo; este es un fósil que se conoce desde hace más de 100 años", explica el paleontólogo Matt. Friedman, autor principal del nuevo estudio y director del Museo de Paleontología de la Universidad de Michigan.
El cerebro de Coccocephalus se formó abultándose alrededor de una cavidad y plegándose hacia adentro, como los de los mamíferos, aves y reptiles en la actualidad. Los nervios craneales desaparecen una vez que salen del cráneo, lo que sugiere que había algo diferente en la química dentro de la caja craneana que permitió su preservación y la del cerebro mismo.
Los investigadores sugieren que C. wildi fue uno de los primeros peces con aletas radiadas, que tenía aproximadamente del tamaño de un besugo, que nadaba en un estuario y probablemente se alimentaba de pequeños crustáceos, insectos acuáticos y cefalópodos, un grupo que hoy incluye calamares, pulpos y sepias.
C. wildi es el único ejemplo de un pez con aletas radiadas que no muestra el desarrollo cerebral típico de su grupo. Su cerebro se desarrolla de la misma manera que en otros grupos de vertebrados, lo que lo diferencia de todos los peces vivos con aletas radiadas.
“Este hallazgo inesperado de un cerebro de vertebrado conservado en tres dimensiones nos ofrece una visión sorprendente de la anatomía neuronal de los peces con aletas radiadas. Nos dice un patrón de evolución cerebral más complicado que el sugerido por las especies vivas por sí solas, lo que nos permite definir mejor cómo y cuándo evolucionaron los peces óseos actuales”, aclara Sam Giles, coautor del trabajo.
Cráneo fosilizado de 'Coccocephalus wildi'

Cráneo fosilizado de 'Coccocephalus wildi'Jeremy Marble, University of Michigan News.

"Las comparaciones con los peces vivos mostraron que el cerebro de Coccocephalus es más similar a los cerebros de los esturiones y los peces espátula, que a menudo se denominan peces 'primitivos' porque se separaron de todos los demás peces vivos con aletas radiadas hace más de 300 millones de años", dice el experto.
Los peces con aletas radiadas, subclase Actinopterygii, constituyen más de la mitad de todos los animales con columna vertebral vivos en la actualidad, incluidos los atunes y los caballitos de mar, y el 96 por ciento de todos los peces.
"Es por eso que conservar los especímenes físicos es tan importante. Porque quién sabe, en 100 años, qué podría hacer la gente con los fósiles de nuestras colecciones ahora", concluyen.

Referencia

Matt Friedman, Exceptional fossil preservation and evolution of the ray-finned fish brain, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-022-05666-1. www.nature.com/articles/s41586-022-05666-1

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