Redacción NM
El cerebro fosilizado de una criatura parecida a un camarón de tres ojos que nadó en los océanos hace 500 millones de años podría provocar un replanteamiento de la evolución de los insectos y las arañas.
La criatura, llamada Stanleycaris hirpex, se describe como «la materia de las pesadillas».
Tenía dos ojos ‘en tallos’, con un tercero en el medio de su cabeza, una boca circular de aspecto formidable bordeada de dientes y garras frontales con una impresionante variedad de espinas.
Stanleycaris vivió durante la ‘explosión’ del Cámbrico, un período de rápida evolución en el que la mayoría de los principales grupos de animales emergieron en el registro fósil.
Pertenecía a una rama antigua y extinta del árbol evolutivo de artrópodos llamado Radiodonta, pariente lejano de los insectos y arañas modernos.
A pesar de la extraña apariencia de Stanleycaris, es el contenido de su cabeza lo que más entusiasma a los científicos.
En un estudio de más de 250 especímenes fosilizados de Stanleycaris que datan de hace 506 millones de años, descubrieron que el cerebro y el sistema nervioso central aún se conservaban en 84 de los fósiles.
Muestran que el cerebro de Stanleycaris estaba compuesto por dos segmentos, en lugar de tres como los insectos actuales, arrojando nueva luz sobre la evolución del cerebro, la visión y la estructura de la cabeza de los artrópodos.
Espécimen fósil de Stanleycaris hirpex recolectado de Burgess Shale, un depósito de fósiles expuesto en las Montañas Rocosas canadienses de la Columbia Británica. El material oscuro dentro de la cabeza son los restos de tejido nervioso.
Stanleycaris tenía dos ojos ‘en tallos’, con un tercero en el medio de su cabeza, una boca circular de aspecto formidable bordeada de dientes y garras frontales con una impresionante variedad de espinas.
Los fósiles de Stanleycaris se recolectaron en Burgess Shale, un depósito de fósiles expuesto en las Montañas Rocosas canadienses de la Columbia Británica, en las décadas de 1980 y 1990.
Encontrar tejido blando fosilizado es raro. La mayoría de los fósiles son huesos o partes duras del cuerpo, como dientes o exoesqueletos, mientras que los cerebros y los nervios están hechos de sustancias grasosas que normalmente no sobreviven.
«Si bien los cerebros fosilizados del Período Cámbrico no son nuevos, este descubrimiento se destaca por la asombrosa calidad de conservación y la gran cantidad de especímenes», dijo Joseph Moysiuk, autor principal de la investigación y candidato a doctorado de la Universidad de Toronto con sede en el Museo Real de Ontario.
“Incluso podemos distinguir detalles finos, como centros de procesamiento visual que sirven a los ojos grandes y rastros de nervios que ingresan a los apéndices.
«Los detalles son tan claros que es como si estuviéramos viendo un animal que murió ayer».
Muestran que el cerebro de Stanleycaris estaba compuesto por dos segmentos, el protocerebro y el deutocerebro, conectados con los ojos y las garras frontales respectivamente, y controlan la visión y las señales de antena en los artrópodos de hoy.
En los artrópodos actuales, como los saltamontes y otros insectos, el cerebro consta de tres segmentos: protocerebrum, deutocerebrum y tritocerebrum.
El tritocerebrum se conecta con el labrum, un labio superior móvil, e integra la información sensorial de los otros dos lóbulos cerebrales.
Si bien la diferencia de un segmento puede no parecer un cambio de juego, en realidad tiene implicaciones científicas radicales, según los investigadores.
Dado que se pueden encontrar copias repetidas de muchos órganos de artrópodos en sus cuerpos segmentados, descubrir cómo se alinean los segmentos entre diferentes especies es clave para comprender cómo evolucionaron estas estructuras.
«Estos fósiles son como una piedra de Rosetta, que ayuda a vincular los rasgos de los radiodontes y otros artrópodos fósiles tempranos con sus contrapartes en los grupos sobrevivientes», dijo Moysiuk.
Muestran que el cerebro de Stanleycaris estaba compuesto por dos segmentos, el protocerebrum y el deutocerebrum, conectados con los ojos y las garras frontales, respectivamente. En la imagen: par de especímenes fósiles de Stanleycaris hirpex
Resumen del artículo que muestra la interpretación del sistema nervioso a partir de fósiles de Stanleycaris y las implicaciones para comprender la evolución del cerebro de los artrópodos. El cerebro está representado en rojo y los cordones nerviosos en violeta.
Nuevas especies encontradas en rocas de 500 MILLONES de años en las Montañas Rocosas de Canadá
Los restos de una nueva especie de artrópodo primitivo que vivió hace 500 millones de años se han descubierto en las Montañas Rocosas canadienses, y empequeñecía a sus pares.
Nadando en los mares del período Cámbrico de la Tierra, Titanokorys gainesi alcanzó 1,6 pies de largo en un momento en que la mayoría de las especies tenían solo el tamaño de un dedo meñique.
Paleontólogos del Museo Real de Ontario encontraron fósiles de Titanokorys en el ‘Burgess Shale’ del Cañón de Mármol del Parque Nacional Kootenay.
La criatura tenía ojos multifacéticos, una boca bordeada de dientes que se asemejaba a una rodaja de piña, un par de garras espinosas y un cuerpo con una serie de aletas para nadar.
«Llegamos a la conclusión de que una cabeza y un cerebro de dos segmentos tienen raíces profundas en el linaje de los artrópodos y que su evolución probablemente precedió al cerebro de tres segmentos que caracteriza a todos los miembros vivos de este diverso filo animal».
Stanleycaris era miembro de los radiodontes, depredadores del ápice que fueron algunos de los animales más grandes durante el Período Cámbrico.
Esto incluye el famoso Anomalocaris ‘extraña maravilla’, que alcanzó al menos 3 pies 3 pulgadas (1 m) de largo, lo que lo convierte en un monstruo marino.
Con no más de 20 cm (8 pulgadas) de largo, Stanleycaris era pequeño para su grupo, pero en un momento en que la mayoría de los animales no crecían más que un dedo humano, habría sido un depredador impresionante.
Radiodonte significa ‘dientes radiantes’. Los animales inusuales recibieron su nombre por sus mandíbulas circulares y dentudas, y se adaptaron a la tenue luz de las aguas profundas.
Según los investigadores, los sofisticados sistemas sensoriales y nerviosos de Stanleycaris le habrían permitido seleccionar de manera eficiente presas pequeñas en la oscuridad.
Además de su par de ojos acechados, Stanleycaris poseía un gran ojo central en la parte delantera de la cabeza, una característica nunca antes vista en un radiodonte.
«La presencia de un enorme tercer ojo fue inesperada», dijo el Dr. Jean-Bernard Caron, Curador Richard Ivey de Paleontología de Invertebrados de ROM y supervisor de doctorado de Moysiuk.
«Enfatiza que estos animales tenían un aspecto aún más extraño de lo que pensábamos, pero también nos muestra que los primeros artrópodos ya habían desarrollado una variedad de sistemas visuales complejos como muchos de sus parientes modernos».
«Dado que la mayoría de los radiodontes solo se conocen a partir de fragmentos dispersos, este descubrimiento es un salto crucial para comprender cómo se veían y cómo vivían».
El estudio se publica en Current Biology.
LA INCREÍBLE CONSERVACIÓN DEL BURGESS SHALE
En la imagen: la impresión de un artista de los mares del Cámbrico, que muestra Anomalocaris (arriba), Hallucigenia (abajo a la derecha) y Opabinia (abajo a la izquierda)
Burgess Shale es un depósito de rocas con fósiles que aflora en las Montañas Rocosas canadienses.
La unidad de roca, una pizarra negra, se depositó en un mar antiguo hace unos 500 millones de años, durante el Período Cámbrico de la historia de la Tierra.
Es famoso por su excepcional conservación de fósiles, y es uno de los depósitos más antiguos conocidos que contiene evidencia de criaturas de cuerpo blando.
Se han encontrado muchas especies de animales de apariencia extraña preservadas en el esquisto, incluido el depredador grande y aerodinámico Anomalocaris, la Opabinia segmentada y la Hallucigenia espinosa de aspecto alienígena.
Burgess Shale aflora en varios lugares cerca de la ciudad de Field en el Parque Nacional Yoho y Kicking Horse Pass, así como en el Parque Nacional Kootenay al sur.
Los depósitos fueron descubiertos por primera vez en agosto de 1909 por el paleontólogo Charles Walcott. Fue designado como Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO en 1980.
