Biología

Encuentran el cerebro fosilizado de un pez de hace más de 319 millones, el más antiguo jamás encontrado

El cerebro de hace más de 319 millones de años seríe el más viejo jamás encontrado en el planeta y ayudaría a entender sobre la evolución de estas estructuras craneales de la especie a lo largo de la historia.
jueves, 2 de febrero de 2023 · 21:11

Encuentran el cerebro fosilizado y bien conservado de un pez ancestral de hace más de 319 millones de años, un descubrimiento que devela nueva información sobre la evolución temprana de estos animales acuáticos en el planeta. El fósil de este cráneo pertecene al extinto Coccocephalus wildi y fue encontrado en una mina de carbón en Inglaterra hace más de 100 años

Los investigadores de la Universidad de Michigan en Estados Unidos y la Universidad de Birmingham en el Reino Unido realizarón una tomografía computarizada de última tecnología para mirar dentro del cráneo y observar su interior. Cuando obtuvieron las primeras imágenes detectaron una estructura fuera de lo común, identificada como una "mancha", según un comunicado de la institución inglesa.  

El cerebro y sus nervios craneales miden casi tres centímetros de largo y es considerado como una ventana a la antomía neural y a la evolución de los peces vivos hoy en día. El pez primitivo tenía aletas radiadas y se encontraba comúnmente en estuarios, probablmebte se alimentaba de pequeños crustáceos, insectos acuáticos y cefalópodos, grupo del que hoy se conforman los calamares, pulpos y sepias. Los peces con aletas radiadas tienen espinas dorsales y aletas sostenidas por varillas óseas llamadas rayas, según el comunicado oficial de la Universidad de Michigan.

Se cree que cuado el pez murió, los tejido blandos de su cerebro fueron reemplazados durante el proceso de fosilización por un mineral denso que lo conservó su estructura tridimencional con un "exquisito detalle".

"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", dijo el paleontólogo de la UM, Matt Friedman, director del Museo de Paleontología y autor principal del nuevo estudio publicado en la revista Nature.

"Este fósil pequeño y superficialmente poco impresionante no solo nos muestra el ejemplo más antiguo de un cerebro de vertebrado fosilizado, sino que también muestra que gran parte de lo que pensábamos sobre la evolución del cerebro a partir de especies vivas solo necesitará reelaborarse", dijo Rodrigo Figueroa, estudiante de doctorada de la UM, colaborador en dicha investigación. 

Crédito de la imagen: Márcio L. Castro.

Un descubrimiento inesperado 

Friedman dijo que no esperaba encontrar el cerebro cuando escaneó el fósil. "Cargué los datos en el software que usamos para visualizar estos escaneos y noté que había un objeto distinto e inusual dentro del cráneo”, dijo.

Resulta ser que el objeto misterioso no era uno de esos crecimientos minerales amorfos que hay en otros fósiles, puesto que este objeto tenía un estructura definida y por su coloración en la tomografía suponía ser más blanda que los demás objetos captados. El experto notó que tenía las características de otros cerebros de animales vertebrados, así como la simetría, espacios huecos similares a los ventrículos, filamentos y formaciones similares a las de los nervioso craneales. 

Tomografía del cráneo de un Coccocephalus wildi. Figueroa et al. en Nature, febrero de 2023.

"Me dije a mí mismo: '¿Es realmente un cerebro lo que estoy viendo?'”, dijo Friedman. “Así que acerqué esa región del cráneo para hacer un segundo escaneo de mayor resolución y estaba muy claro que eso era exactamente lo que tenía que ser. Y fue solo porque este era un ejemplo tan inequívoco que decidimos ir más allá”. 

En 2021 se encontró otro cerebro intacto de un cangrejo herradura de hace más de 310 millones de años, mientras que en 2009 se descubrió otro muy similar pero de un familiar de los tiburones que vivió hace 300 millones de años

Matt Friedman examina las imágenes de la tomografía computarizada. Foto: Jeremy Marble, UM.

El cerebro del Coccocephalus wildi, una ventana a la evolución 

Los científicos creen que el C. wildi habría tenido entre 15 y 20 centímetros de largo y que por sus mandíbulas y dientes, probablemente era carnívoro. Los resultados del análisis de este cerebro determinaron que tiene un cuerpo central del tamaño de una pasa con tres regiones, el cerebro anterior, medio y el rombencéfalo, que se encuentra en peces vivos. 

Visto por si sólo tiene una forma de un pequeño crustáceo, como una langosta o un cangrejo con brazos, piernas y garras salientes, según describieron los expertos. 

La estructura de este cerebro supone una forma mucho más complicada en la evolución de estos órganos de la especie. “Estas características le dan al fósil un valor real para comprender los patrones de evolución del cerebro, en lugar de ser simplemente una curiosidad de preservación inesperada”, dijo Figueroa.

"A diferencia de todos los peces vivos con aletas radiadas, el cerebro de Coccocephalus se pliega hacia adentro", dijo Friedman. “Entonces, este fósil está capturando un tiempo antes de que evolucionara esa característica distintiva de los cerebros de peces con aletas radiadas. Esto nos brinda algunas limitaciones sobre cuándo evolucionó este rasgo, algo que no teníamos bien controlado antes de los nuevos datos sobre Coccocephalus”.