Un diminuto fósil de criatura marina que vivió hace más de 500 millones de años arroja nueva luz sobre la evolución de los artrópodos, el grupo animal más diverso y exitoso sobre la Tierra.
Uno de los últimos enigmas que aún persisten en torno a la evolución de los artrópodos ha sido la división del árbol de la vida, que separa los dos grupos más grandes de artrópodos: los mandibulados, que incluye insectos, crustáceos, milpiés y ciempiés; y los quelicerados, que incluye arañas, escorpiones y sus parientes.
Nuevos análisis de fósiles de una criatura segmentada extinta conocida como Jiangfengia multisegmentalis revelan que el espécimen es crucial para distinguir los primeros mandibulados de los quelicerados. Los hallazgos se presentan en Nature Communications.
Dirigido por Nicholas Strausfeld, del Departamento de Neurociencia de la Universidad de Arizona, un equipo ha revelado detalles minuciosos del cerebro fosilizado de Jiangfengia que lo sitúan claramente en la ascendencia de los mandibulados, no de los quelicerados, como se suponía anteriormente.
La clasificación de Jiangfengia como un quelicerado ancestral se basaba en sus apéndices prensivos pares que se extienden desde su cabeza. Esta característica lo situaba en un conjunto de criaturas extintas conocidas como megacheirans (que en griego significa “manos grandes”).
Dos de los especímenes de megacheiran mejor conservados que vivieron hace unos 525 millones de años fueron Jianfengia, que también tenía ojos compuestos, y Alalcomenaeu, que tenía menos segmentos y dos pares de ojos monocristalinos. Ambos se habían agrupado tradicionalmente como megacheirans, asumiendo que sus apéndices cefálicos son los precursores de lo que se convertiría en colmillos en las arañas y sus parientes.
Según el equipo de investigación, la historia es más compleja y con más matices. Strausfeld, profesor de la Universidad de Arizona y miembro de la Royal Society, calificó su descubrimiento como un posible punto de inflexión.
“Estos megacheiras no tenían anténulas, apéndices similares a antenas, comunes en crustáceos, insectos y ciempiés”, explicó Strausfeld. “En su lugar, observamos estos extraños y robustos apéndices cefálicos, especializados para alcanzar y sujetar objetos”.
Los paleontólogos se refieren a estas estructuras distintivas de los fósiles de megacheiras como “grandes apéndices”. Sus extremos en forma de pinza sugieren su similitud con los apéndices de sujeción del Limulus, comúnmente conocido como cangrejo herradura, añadió Strausfeld. Por consiguiente, los Megacheiras se clasificaron como quelicerados, a los que también pertenecen el Limulus y los arácnidos.
La investigación reveló que los cerebros fosilizados de Jianfengia y Alalcomenaeus no solo eran morfológicamente distintos, sino que tipificaban a los ancestros de dos grupos principales de artrópodos, no solo de uno.
La diminuta cabeza de Jianfengia, de tan solo dos milímetros de diámetro, está definida por una cubierta corta, similar a una concha, de la que se extienden sus dos grandes apéndices.
Justo delante de estos se encuentran pares de pedúnculos oculares, uno a cada lado de la cabeza, coronados por un pequeño pero evidente ojo compuesto, similar al de los insectos y crustáceos. La parte frontal de la cabeza de Jianfengia también tenía al menos tres “ojos” de un solo cristalino, similares a los ojos simples que se encuentran en muchos insectos y crustáceos.
Cuando el equipo de Strausfeld reconstruyó los restos fosilizados del sistema nervioso de Jianfengia en cuatro especímenes fósiles, encontró un cerebro cuya forma corresponde a la de un camarón o cangrejo de río moderno. Además, mostró elementos de las configuraciones más simples observadas en pequeños crustáceos de agua dulce, como las artemias, también conocidas como “monos marinos”, mascotas populares que han brindado a muchos niños la primera visión de un crustáceo vivo.
En conjunto, estos hallazgos llevaron a los investigadores a concluir que Jianfengia se había clasificado erróneamente como un quelicerado temprano, mientras que Alalcomenaeus ya había demostrado tener un cerebro similar al de Limulus.
“Nuestros resultados demuestran que un examen minucioso de los restos neuronales fosilizados puede proporcionar datos contundentes que indican relaciones evolutivas imposibles de obtener únicamente a partir de las características del exoesqueleto”, afirmó Strausfeld. “Es necesario saber qué buscar en el cerebro fósil, ya que nos revela mucho sobre la identidad de un fósil”.
Frank Hirth, coautor y profesor del King’s College de la Universidad de Londres, destacó un aspecto crucial de estos fósiles: “La organización de sus cerebros fosilizados coincide perfectamente con la de los artrópodos actuales, lo que sugiere que sus antiguos componentes genéticos y de desarrollo son extraordinariamente robustos, pero diversos, lo que podría explicar por qué los artrópodos son los habitantes más exitosos de este planeta".