Resumen: Un estudio que analiza fósiles del Cámbrico ha descubierto que los ecdisozoos ancestrales pueden haber tenido un único cordón nervioso ventral, lo que desafía opiniones arraigadas sobre la evolución de estas estructuras. Las impresiones fósiles de las primeras especies de Scalidophora revelan similitudes con los cordones nerviosos de los priapúlidos modernos, lo que respalda la hipótesis de un solo cordón.
Este hallazgo sugiere que los cordones nerviosos emparejados evolucionaron de forma independiente en artrópodos, kinorrincos y loricíferos, lo que está relacionado con la complejidad de la segmentación y locomoción del cuerpo. Los investigadores proponen que estas adaptaciones facilitaron una locomoción más eficiente durante la transición Precámbrico-Cámbrico.
hechos importantes
- Diseño ancestral: La evidencia fósil respalda que los primeros ecdisozoos tenían un único cordón nervioso ventral.
- Evolución independiente: Los cordones nerviosos emparejados han evolucionado de forma independiente en artrópodos, kinorrincos y loricíferos, lo que refleja una evolución convergente.
- Conectividad funcional: La evolución de los cordones nerviosos emparejados se ha relacionado con la segmentación y la mejora de la locomoción en especies divergentes.
Fuente: Universidad Queen Mary de Londres
Un equipo internacional de científicos ha revelado una pieza fascinante del rompecabezas evolutivo: cómo el cordón nervioso ventral, un componente clave del sistema nervioso central, evolucionó en animales ecdisozoos, que incluyen insectos, nematodos y gusanos priapúlidos.
Sus hallazgos, publicados Avances en la cienciaProporcionan información valiosa sobre el origen de estas estructuras durante el período Cámbrico Inferior.
Un equipo de investigación formado por el Dr. Deng Wang (Universidad del Noroeste), el Dr. Jean Vanier (Universidad de Lyon), el Dr. Chema Martin-Duran (Universidad Queen Mary de Londres) y la Dra. María Herranz (Universidad Rey Juan Carlos) analizó el excepcionalmente conservado Depósitos cámbricos.
Estos fósiles incluyen representantes de los Scalidophora de la evolución temprana, un subgrupo de ecdisozoos que brindan una visión poco común de la arquitectura del sistema nervioso de los animales primitivos.
Los ecdisozoos incluyen artrópodos (como insectos y cangrejos), nematodos (gusanos redondos) y grupos más pequeños como cinorrincos («dragones de barro») y priapulidos («gusanos del pene»). Sus sistemas nerviosos centrales, que incluyen el cerebro y el cordón nervioso ventral, han interesado durante mucho tiempo a los científicos en comprender las relaciones evolutivas entre estos grupos.
Por ejemplo, los priapulidos exhiben un solo cordón nervioso ventral, mientras que los loricíferos y los quinorrincos tienen cordones nerviosos pares, y los quinorrincos desarrollan un par de ganglios. ¿Tenía el ecdisozoo ancestral un cordón nervioso ventral único o par?
Además, si bien los loricíferos y los kinorrincos comparten una arquitectura del sistema nervioso similar a la de los artrópodos, son filogenéticamente distantes. ¿Son estas similitudes el resultado de una evolución convergente o reflejan un origen evolutivo compartido?
Los escalidoforos, que incluyen priapulidos, loricíferos y quinorrincos, aparecieron por primera vez en el Cámbrico. Representan un linaje crítico para investigar la trayectoria evolutiva del cordón nervioso ventral en los ecdisozoos.
Al estudiar fósiles de la Formación Fortunian Quanchuanpu (por ejemplo, Eopriapulites y Eocynorhynchus), la biota de Chengjiang (por ejemplo, Xiaoheqingella y Mafangscolex) y la prolifica Wuliwan Ottoya, los investigadores identificaron estructuras alargadas a lo largo de estos órganos antiguos.
«Estas estructuras se parecen a los cordones nerviosos ventrales que se encuentran en los priapulidos modernos», explicaron el Dr. Deng Wang y el Dr. Jean Vanier.
Su análisis indica que estos fósiles conservan impresiones de cordones nerviosos ventrales únicos, lo que arroja luz sobre la condición ancestral de los escalidóforos.
El análisis filogenético apoya la hipótesis de que un solo cordón nervioso ventral es la condición ancestral de los escalidóforos. Además, la agrupación evolutiva de nematodos y panartrópodos (un clado que incluye artrópodos, tardígrados y onicóforos) sugiere que su ancestro común pudo haber tenido un solo cordón nervioso.
«Esto nos lleva a proponer que el ancestro común de todos los ecdisozoos tenía un único cordón nervioso ventral», dijo el Dr. Chema Martín-Durán.
«Los pares de cordones nerviosos que se encuentran en artrópodos, loricíferos y cinórrincos pueden haber evolucionado de forma independiente, representando rasgos derivados».
El estudio también destaca un vínculo entre los cordones nerviosos ventrales emparejados, los ganglios y la evolución de la segmentación corporal. Los loricíferos, quinorrincos y panartrópodos exhiben diversos grados de segmentación corporal, lo que sugiere que estos cambios estructurales pueden haber evolucionado conjuntamente con modificaciones del sistema nervioso.
La Dra. María Herranz señaló: «La aparición de cordones nerviosos emparejados facilitó una mayor coordinación del movimiento, especialmente en animales segmentados. Durante la transición Precámbrico-Cámbrico, los cambios en los sistemas nervioso y muscular se asociaron con el desarrollo de apéndices, lo que permitió una locomoción más compleja. .
Este descubrimiento innovador enriquece nuestra comprensión de la evolución de los ecdisozoos y subraya el papel del registro fósil a la hora de abordar cuestiones importantes sobre el desarrollo animal temprano.
Al vincular las estructuras del sistema nervioso con tendencias evolutivas más amplias, el estudio proporciona una imagen más clara de cómo surgieron y se adaptaron a sus entornos los diversos linajes de ecdisozoos.
Sobre esta noticia de investigación en neurociencia evolutiva
Autor: lucía tumbas
Fuente: Universidad Queen Mary de Londres
Contacto: Lucia Graves – Universidad Queen Mary de Londres
Imagen: Imagen acreditada a Neuroscience News.
Investigación Básica: Entrada cerrada.
«Preservación y evolución temprana de la médula nerviosa ventral de Scalidophoran» por Deng Wang et al. Avances en la ciencia
Abstracto
Preservación y evolución temprana del cordón nervioso ventral del escalidóforo.
Los gusanos ecdisozoos (Nematoida + Scalidophora) se caracterizan por distintas jerarquías de organización neuronal que reflejan una compleja historia evolutiva. El registro fósil ofrece una oportunidad única para reconstruir la evolución temprana del papel del sistema nervioso a través de la preservación excepcional de representantes extintos. Nos centraremos en su sistema nervioso tal como se ve en los fósiles del Cámbrico temprano y medio.
Mostramos que algunos de los representantes más antiguos del grupo están conservados en compresión carbonosa (preservación tipo Burgess del Cámbrico temprano y medio) o fosfatizados secundariamente en tres dimensiones (por ejemplo, la Formación Quanchuanpu del Cámbrico basal, ca. 535 millones de años) con un cordón nervioso ventral (VNC) no apareado que corre a lo largo del tronco. Se mueve en una posición exótica como los priapulidos y nematodos modernos.
Un análisis filogenético que incorpora estos datos fósiles sugiere que los escalidóforos ancestrales tenían un VNC no apareado y que los sistemas nerviosos apareados probablemente evolucionaron de forma independiente en Kynorhyncha y Loricifera y, lo que es más importante, en posible asociación con el surgimiento de apéndices apareados y apéndices bilaterales en panartrópodos.
