Un nuevo descubrimiento fósil arroja luz sobre la evolución temprana del sistema nervioso en animales
Una investigación pionera desvela los orígenes del cordón nervioso ventral en los primeros animales que mudaban de piel
Publicado por la Queen Mary, University of London el 13 de enero de 2025
Un equipo internacional de científicos ha descubierto una fascinante pieza del rompecabezas evolutivo: cómo evolucionó el cordón nervioso ventral, un componente clave del sistema nervioso central, en los animales ecdisozoos, un grupo que incluye insectos, nemátodos y gusanos priapúlidos. Sus hallazgos, publicados en Science Advances, aportan valiosos datos sobre los orígenes de estas estructuras en el Cámbrico basal.
El equipo de investigación, formado por el Dr. Deng Wang (Universidad del Noroeste), el Dr. Jean Vannier (Universidad de Lyon), el Dr. Chema Martín-Durán (Queen Mary University of London) y la Dra. María Herranz (Universidad Rey Juan Carlos), analizó fósiles excepcionalmente bien conservados de yacimientos clave del Cámbrico. Estos fósiles incluyen representantes de Scalidophora, un subgrupo de Ecdysozoa, que ofrece una visión poco frecuente de la arquitectura del sistema nervioso de los animales antiguos.
Los ecdisozoos son artrópodos (como insectos y cangrejos), nematodos (gusanos redondos) y grupos más pequeños como los kinorhynchs («dragones del fango») y los priapúlidos («gusanos pene»). Sus sistemas nerviosos centrales, que incluyen el cerebro y la médula nerviosa ventral, han intrigado durante mucho tiempo a los científicos que tratan de comprender las relaciones evolutivas entre estos grupos.
Por ejemplo, los priapúlidos presentan un único cordón nervioso ventral, mientras que los loríferos y los kinorrincos tienen cordones nerviosos pareados, y los kinorrincos también desarrollan ganglios pareados. ¿Tenía el ecdisozoo ancestral un cordón nervioso ventral único o emparejado? Además, aunque los loriciferos y los kinorrincos comparten un diseño del sistema nervioso similar al de los artrópodos, son filogenéticamente distantes. ¿Son estas similitudes el resultado de una evolución convergente o reflejan un origen evolutivo compartido?
Los escaloidóforos, que incluyen priapúlidos, loricíferos y kinorrincos, aparecieron por primera vez a principios del Cámbrico. Representan un linaje crucial para investigar la trayectoria evolutiva del cordón nervioso ventral en los ecdisozoos. Mediante el estudio de fósiles de la Formación Fortuniana Kuanchuanpu (por ejemplo, Eopriapulites y Eokinorhynchus), la Biota Chengjiang (por ejemplo, Xiaoheiqingella y Mafangscolex) y la Wuliuan Ottoia prolifica, los investigadores identificaron estructuras alargadas que recorren la cara ventral de estos antiguos organismos.
«Estas estructuras se parecen mucho a los cordones nerviosos ventrales de los priapúlidos modernos», explicaron Deng Wang y Jean Vannier. Su análisis indica que estos fósiles conservan impresiones de cordones nerviosos ventrales únicos, lo que arroja luz sobre la probable condición ancestral de los escalidóforos.
El análisis filogenético apoya la hipótesis de que la condición ancestral de los escalidóforos era un único cordón nervioso ventral. Además, la agrupación evolutiva de los nematoideos y los panartrópodos (un clado que incluye artrópodos, tardígrados y onicóforos) sugiere que su antepasado común probablemente también tenía un único cordón nervioso.
«Esto nos lleva a proponer que el antepasado común de todos los ecdisozoos poseía un único cordón nervioso ventral», explica Chema Martín-Durán. «Los cordones nerviosos pareados observados en artrópodos, loriciferos y kinorrincos probablemente evolucionaron de forma independiente, representando rasgos derivados».
El estudio también pone de relieve una conexión entre la evolución de los cordones nerviosos ventrales emparejados, los ganglios y la segmentación corporal. Los loricíferos, los cinorrincoideos y los panartrópodos presentan diversos grados de segmentación corporal, lo que sugiere que estos cambios estructurales pueden haber coevolucionado con modificaciones del sistema nervioso.
La aparición de cordones nerviosos emparejados probablemente facilitó una mayor coordinación de los movimientos, sobre todo en los animales segmentados. Durante la transición Precámbrico-Cámbrico, los cambios en los sistemas nervioso y muscular estuvieron probablemente ligados al desarrollo de apéndices, permitiendo una locomoción más compleja».
Este descubrimiento revolucionario enriquece nuestra comprensión de la evolución de los ecdisozoos y subraya el papel del registro fósil a la hora de abordar cuestiones clave sobre el desarrollo de los primeros animales. Al relacionar las estructuras del sistema nervioso con tendencias evolutivas más amplias, el estudio proporciona una imagen más clara de cómo surgieron los diversos linajes de ecdisozoos y se adaptaron a sus entornos.
Comentarios
Publicar un comentario