El descubrimiento de un fósil de uno de los primeros organismos vertebrados en aparecer en nuestro planeta oculta una sorpresa emocionante: el pez acorazado fosilizado, de 380 millones de años de antigüedad, incluye un corazón mineralizado, excepcionalmente bien conservado en tres dimensiones.
Un grupo de investigadores liderado por la Universidad Curtin, en Australia, ha descubierto un corazón de 380 millones de años, el más antiguo jamás encontrado, junto con un estómago, intestino e hígado fosilizados y separados en un antiguo pez con mandíbula denominado artrodiro (Arthrodira), arrojando nueva luz sobre la evolución de nuestros propios cuerpos.
Este nuevo descubrimiento de órganos mineralizados, entre ellos el corazón perfectamente conservado, convierte a los artrodiros de Gogo en los vertebrados de tallo con mandíbula mejor comprendidos por la ciencia hasta el momento, y aclara una transición evolutiva en la línea hacia los vertebrados con mandíbula vivos, que incluye a los mamíferos y a los humanos.
Un corazón devónico
La nueva investigación, publicada recientemente en la revista Science, encontró que la posición de los órganos en el cuerpo de los artrodiros, una clase extinta de peces acorazados que florecieron durante el período Devónico desde hace 419,2 millones de años hasta hace aproximadamente 358,9 millones de años, es similar a la del tiburón moderno. A nivel anatómico, esto ofrece nuevas pistas evolutivas vitales, que afectan a diversos organismos, incluyendo al ser humano.
Según la directora de la investigación, la profesora Kate Trinajstic, el descubrimiento fue notable porque los tejidos blandos de especies antiguas rara vez se conservan, y es aún más extraño encontrar una preservación en 3D. Los expertos indicaron que la mayoría de los casos de preservación de tejidos blandos se encuentran en fósiles aplanados, donde la anatomía blanda se observa casi como una mancha en la roca.
Junto a las condiciones del hallazgo, las modernas técnicas de escaneo también fueron vitales al permitir estudiar estos frágiles tejidos blandos sin destruirlos. Los especialistas creen que un par de décadas atrás, el proyecto hubiera sido imposible. Además, los paleontólogos destacaron que aunque habitualmente se piensa en la evolución como una serie de pequeños pasos, este tipo de fósiles sugieren que existió un salto mayor entre los vertebrados sin mandíbula y con mandíbula.
Estos peces presentan el corazón en la boca y debajo de las branquias, de la misma forma que los tiburones en la actualidad. Además, el hallazgo permite contar con el prime modelo 3D de un corazón complejo en forma de S en un artrodiro, que se compone de dos cámaras. De acuerdo a una nota de prensa, estas características se desarrollaron en estos primeros vertebrados, lo que ofrece una oportunidad única para descubrir cómo la región de la cabeza y el cuello comenzaron a cambiar para adaptarse a las mandíbulas, una etapa crítica en la evolución de nuestros propios cuerpos.
No eran tan diferentes
Sin embargo, al apreciar por primera vez todos los órganos juntos en un pez primitivo con mandíbula, los especialistas se sorprendieron al advertir que no eran tan diferentes a nosotros. A pesar de esto, identificaron una diferencia crítica: el hígado era grande y permitía que los peces se mantuvieran flotando, al igual que los tiburones en la actualidad.
Además, algunos peces contemporáneos tienen pulmones que evolucionaron a partir de vejigas natatorias, pero hasta el momento no se ha descubierto ninguna evidencia de pulmones en peces acorazados extintos. La nueva información sugiere que evolucionaron de forma independiente en los peces óseos en un momento dado, en una fecha posterior.
De esta manera, al descubrir el único ejemplo conocido de un corazón tridimensionalmente mineralizado, un estómago de paredes gruesas y un hígado de artrodiro en la Formación Gogo del Devónico tardío, en Australia Occidental, los científicos han hallado la evidencia filogenética más temprana del reposicionamiento del corazón en ese período, asociado con la evolución de la compleja región del cuello en los vertebrados con mandíbula.
Por último, la aplicación de microtomografía de sincrotrón y neutrones a este material muestra evidencia de un corazón claramente separado del hígado y otros órganos abdominales, y la ausencia de pulmones. Según los científicos, el conocimiento adquirido será crucial para relacionarlo con nuevos hallazgos en el futuro, pudiendo apreciar con mayor precisión la cadena evolutiva que dio lugar a los seres vivos que hoy conocemos.
Referencia
Exceptional preservation of organs in Devonian placoderms from the Gogo lagerstätte. Kate Trinajstic et al. Science (2022). DOI:https://doi.org/10.1126/science.abf3289
(Una primera versión de este artículo se publicó el 19 de septiembre de 2022)
