Hallan un sistema nervioso central de 520 millones de años

El hallazgo, que aparece descrito en la revista Proceedings (PNAS), ha ayudado a los investigadores a entender cómo evolucionó el sistema nervioso de los artrópodos, invertebrados con patas articuladas. Encontrar cualquier tejido blando fosilizado es raro, pero este hallazgo en particular resulta extraordinario por su nivel de detalle, según los autores del estudio.

El animal, llamado Chengjiangocaris kunmingensis, vivió durante la llamada explosión del Cámbrico, un período de rápido desarrollo evolutivo hace aproximadamente 500 millones de años, cuando la mayoría de los principales grupos de animales aparecen por primera vez en el registro fósil. El C. kunmingensis fue un antepasado de los artrópodos modernos, el grupo diverso que incluye insectos, arañas y crustáceos.

«Se trata de una visión única del aspecto del sistema nervioso ancestral, dice Javier Ortega-Hernández, del departamento de Zoología de Cambridge. «Es el ejemplo más completo de un sistema nervioso central del período Cámbrico».

En los últimos cinco años, los investigadores han identificado los sistemas nerviosos parcialmente fosilizados en varias especies diferentes de la época, pero éstos han sido en su mayoría cerebros fosilizados. Y en la mayoría de los especímenes, los fósiles solamente conservan detalles del perfil del cerebro, es decir, la cantidad de información disponible ha sido limitada.

El C. kunmingensis se parecía a una especie de crustáceo, con un amplio escudo casi en forma de corazón en la cabeza y un cuerpo largo con pares de patas de diferentes tamaños. A través de una cuidadosa preparación de los fósiles, los investigadores fueron capaces de ver no sólo las partes duras del cuerpo, sino también los tejidos blandos fosilizados.

La gran mayoría de los fósiles que encuentran los científicos son huesos u otras partes duras del cuerpo, como dientes o exoesqueletos. Dado que el sistema nervioso y los tejidos blandos están esencialmente hechos de sustancias similares a la grasa, su hallazgo es extremadamente raro.

El sistema nervioso central coordina todas las funciones neurales y motoras. En los vertebrados, consiste en el cerebro y la médula espinal, pero en los artrópodos consiste en un cerebro condensado y una serie de masas interconectadas de tejido nervioso llamadas ganglios que se asemejan a una sarta de cuentas.

Al igual que los artrópodos modernos, el C. kunmingensis tenía un cordón nervioso -análogo a la médula espinal en los vertebrados- en funcionamiento a través de todo su cuerpo. Un examen más detallado de los ganglios excepcionalmente conservados reveló docenas de fibras delgadas, de cinco milésimas de milímetro de longitud cada una. Utilizando microscopía de fluorescencia, los investigadores confirmaron que las fibras eran los nervios individuales, ofreciendo un nivel de detalle sin precedentes. «Estos fósiles mejoran en gran medida nuestra comprensión de cómo evolucionó el sistema nervioso», dice Ortega-Hernández.

Análisis posteriores revelaron que algunos aspectos del sistema nervioso en C. kunmingensis parecen estar estructurados de manera similar al de algunos gusanos modernos, como los de terciopelo. Por el contrario, estas decenas de nervios se han perdido de forma independiente en los tardígrados (osos de agua) y los artrópodos modernos, lo que sugiere que la simplificación desempeñó un papel importante en la evolución del sistema nervioso.

Posiblemente una de las consecuencias más llamativas del estudio es que el cordón nervioso excepcionalmente conservado de C. kunmingensis representa una estructura única que es desconocida en los organismos vivos.