El Museo Real de Ontario ha dado a conocer el resultado de una investigación basada en un conjunto de fósiles que contiene el cerebro y el sistema nervioso de un depredador marino de llamado Stanleycaris, de 500 millones de años de antigüedad. Stanleycaris pertenecía a una rama antigua y extinta del árbol evolutivo de artrópodos llamado Radiodonta, pariente lejano de los insectos y arañas modernos. Estos hallazgos arrojan luz sobre la evolución del cerebro, la visión y la estructura de la cabeza de los artrópodos. Los resultados se anunciaron en el artículo titulado ‘Un radiodonte de tres ojos con neuroanatomía fosilizada informa el origen de la cabeza y la segmentación del artrópodo’, publicado en la revista Current Biology.
En 84 de los fósiles recuperados e investigados, los restos del cerebro y los nervios aún se conservan después de 506 millones de años. "Si bien los cerebros fosilizados del Período Cámbrico no son nuevos, este descubrimiento destaca por la asombrosa calidad de conservación y la gran cantidad de especímenes", dijo Joseph Moysiuk, autor principal de la investigación y profesor de la Universidad de Toronto.
"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 mirando a un animal que murió ayer", añadió.
Dos segmentos cerebrales
Los nuevos fósiles 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. "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", agregó Moysiuk.
En los artrópodos actuales como los insectos, el cerebro consta de tres partes: protocerebrum, deutocerebrum y tritocerebrum. Si bien la diferencia de un segmento puede no parecer decisiva, en realidad tiene implicaciones científicas radicales. 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 se diversificaron estas estructuras en el grupo. "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".
Además de su par de ojos pedunculados, 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 en Stanleycaris fue inesperada. Destaca 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", indicaron Jean-Bernard Caron, responsable de Paleontología de Invertebrados, y Richard Ivey, supervisor.
En el Período Cámbrico, los radiodontes incluían algunos de los animales más grandes que existen, con la famosa "extraña maravilla" Anomalocaris que alcanzaba al menos 1 metro de longitud. Con hasta 20 cm 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. Los sofisticados sistemas sensoriales y nerviosos de Stanleycaris le habrían permitido seleccionar eficientemente pequeñas presas en la penumbra.
Stanleycaris habría sido una pesadilla para cualquier pequeño habitante del fondo lo suficientemente desafortunado como para cruzarse en su camino. Tenía grandes ojos compuestos, una boca circular de aspecto formidable bordeada de dientes, garras frontales con una impresionante variedad de espinas y un cuerpo flexible y segmentado con una serie de aletas de natación a lo largo de sus costados.
Para esta investigación, Moysiuk y Caron estudiaron una colección inédita de 268 especímenes de Stanleycaris. Los fósiles se recolectaron principalmente en las décadas de 1980 y 1990 en las capas de roca de la cantera Walcott de Burgess Shale en el Parque Nacional Yoho, B.C., Canadá. Se trata de un conocido depósito de fósiles de excepcional importancia internacional.
Burgess Shale fue designado Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO en 1980 debido a su valor universal excepcional y ahora forma parte del sitio más grande del Patrimonio Mundial de los Parques de las Montañas Rocosas de Canadá.
Estudio de referencia: https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(22)00986-1
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