Hallado el cerebro de un cangrejo herradura de 310 millones de años de antigüedad

Un equipo de paleontólogos ha descubierto el cerebro de un cangrejo herradura extinto llamado Euproops danae, que fue fosilizado en un mineral de arcilla llamado caolinita. La especie medía sólo unos 10 milímetros.

Fósil del cerebro del cangrejo herradura. Foto: ScienceNews.
Fósil del cerebro del cangrejo herradura. Foto: ScienceNews.

Los paleontólogos pueden pasar años dividiendo cuidadosamente las rocas en busca del fósil perfecto. Pero con un cerebro de cangrejo herradura de 310 millones de años de antigüedad, la naturaleza hizo el trabajo, rompiendo el fósil de la manera correcta para revelar el sistema nervioso central del antiguo artrópodo.

De todos los tejidos blandos, los cerebros son notoriamente difíciles de preservar en cualquier forma. Tropezar con un espécimen tan detallado por pura casualidad fue "un hallazgo de uno entre un millón, si no más raro", dice el paleontólogo evolutivo Russell Bicknell, de la Universidad de Nueva Inglaterra en Armidale, Australia.

Los fósiles de los tejidos blandos de los animales son extremadamente infrecuentes, porque tienden a degradarse muy rápido

El cerebro fosilizado es notablemente similar a los de los cangrejos herradura modernos, lo que da pistas sobre la evolución de los artrópodos, informaron Bicknell y sus colegas en Geología. Y el peculiar modo de preservación del cerebro podría apuntar a los paleontólogos hacia nuevos lugares para buscar fósiles de tejidos blandos que son difíciles de encontrar.

El cerebro fosilizado es notablemente similar a los de los cangrejos de herradura modernos.
Cangrejo herradura actual. Esta especie tiene un registro fósil que abarca aproximadamente 445 millones de años. Foto: IStock.

Los cangrejos herradura tienen un registro fósil que abarca aproximadamente 445 millones de años. Sin embargo, para muchos animales, incluidos los cangrejos, los fósiles de sus tejidos blandos son extremadamente infrecuentes, porque tienden a degradarse mucho más rápido de lo que puede ocurrir la fosilización. Encontrar las delicadas estructuras grasas que forman un cerebro preservado en la roca es especialmente raro. Sólo alrededor de 20 muestras de tejido neural artrópodo fosilizado se han identificado hasta la fecha.

Fosilización excepcional

El cerebro recién descrito, parte de un fósil más grande de las extintas Euproops danae, que Bicknell encontró en el Museo de Historia Natural de Yale,  fue excavado originalmente en los lechos fósiles de Mazon Creek, al suroeste de Chicago. Ese sitio es uno de los únicos lugares conocidos en el mundo que podría haber salvado la estructura del cerebro, dice la paleontóloga Victoria McCoy, de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee.

"La fosilización en Mazon Creek es realmente, muy excepcional. Los fósiles se conservan dentro de concreciones", que son rocas esféricas que se forman alrededor de una pepita central de material, como un cangrejo muerto hace mucho tiempo.

"La fosilización en Mazon Creek es realmente, muy excepcional", explica McCoy. "Es interesante porque los fósiles se conservan dentro de concreciones", que son rocas esféricas que se forman alrededor de una pepita central de material, como un cangrejo muerto hace mucho tiempo.

La mayoría de las concreciones en otros lechos fósiles no tienen fósiles o es solo huesos y partes duras, pero "Mazon Creek tiene una preservación de tejidos blandos realmente buena dentro de estas concreciones", asegura.

La estructura cerebral de un cangrejo herradura moderno es sorprendentemente similar al de éste de 310 millones de años.
La estructura cerebral de un cangrejo herradura moderno es sorprendentemente similar al de éste de 310 millones de años. Foto: ScienceNews.

Esto se debe a que las concreciones allí están hechas en parte de un mineral de hierro-carbonato llamado siderita, que solo se forma en ambientes con bajo contenido de oxígeno. Ese ajuste casi seguramente ralentizó la descomposición del tejido, dicen los científicos, dándole tiempo para ser preservado. En un ambiente oxigenado, la descomposición podría haber ocurrido en semanas, y el cerebro probablemente habría desaparecido demasiado rápido.

A medida que el cangrejo se descompuso, rodeado de barro y poco oxígeno, esa siderita recubría el cuerpo del cangrejo, lo que le permitió preservarlo a él y a su frágil estructura cerebral

El proceso real de preservación fue un calvario en varios pasos, explica Bicknell. "Primero, por supuesto, el cangrejo herradura tuvo que morir". A medida que el cangrejo se descompuso, rodeado de barro y poco oxígeno, esa siderita recubría el cuerpo del cangrejo, lo que le permitió preservarlo a él y a su frágil estructura cerebral. Después de que el cerebro se degradó, el "molde" de siderita se llenó con un mineral pálido y arcilloso llamado caolinita, creando una estructura cerebral blanca que se destaca claramente en el fósil. Con el tiempo, una esfera de roca se formó alrededor del fósil antes de romperse de una manera fortuita.

Basado en estudios en ambientes modernos similares, como los pantanos del norte de Norfolk en Inglaterra, todo el proceso de preservación probablemente tomó menos de 50 años, dice McCoy. Eso es mucho más rápido que algunos otros, que pueden tomar miles de años o más.

Grabado de un cangrejo de herradura de 1888.
Grabado de un cangrejo herradura de 1888. Foto: IStock.

Por otro lado, la alta calidad de preservación en estas concreciones de siderita puede ayudar a los paleontólogos a encontrar más fósiles de tejidos blandos.

"La parte más importante aquí es que, por pura casualidad, el fósil se dividió a lo largo de su cerebro", apunta Bicknell. La concreción se agrietó en la orientación correcta para revelar una sección transversal casi perfecta de la estructura del cerebro.

El sistema nervioso central preservado da una idea del comportamiento del cangrejo antiguo, dicen los investigadores. Debido a que el cerebro fósil es tan similar a los que poseen los cangrejos herradura modernos, indica Bicknell, seguramente sus hábitos de caminar, respirar e incluso alimentarse eran probablemente similares a los ejemplares actuales, incluyendo comer con sus patas. "Imagínese comer una hamburguesa con los codos", concluye.

Fuente: ScienceNews

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