Hace unos 400 millones de años, los artrópodos y los primeros vertebrados abandonaron la vida marina y empezaron a conquistar la tierra, pero para eso tuvieron que adaptar su respiración, un asombroso proceso evolutivo que hemos heredado de ellos y que sigue sorprendiendo a los científicos.
Ahora, un equipo internacional liderado por las universidades de Harvard (Estados Unidos) y Toronto (Canadá) ha descubierto el fósil de un diminuto reptil de hace unos 289 millones de años que ha permitido estudiar el sistema de respiración aérea más antiguo, el que compartieron los amniotas, un grupo que engloba a los reptiles, las aves, los mamíferos y sus ancestros comunes, y que fueron pioneros en explorar la vida terrestre.
El fósil momificado, un ejemplar de Captorhinus aguti, es una criatura parecida a un lagarto de principios del Pérmico, que murió en una cueva de lo que hoy es Oklahoma (Estados Unidos) y que solo apenas mide unos pocos centímetros de largo.
El ejemplar, que está en un estado de conservación excepcional, preserva huesos, piel y cartílago calcificado y restos de proteínas que son casi 100 millones de años más antiguos que las halladas anteriormente en huesos de dinosaurio.
Los detalles se han publicado este miércoles en la revista Nature.
Un lagarto fundamental
“El Captorhinus es una interesante criatura con aspecto de lagarto que es fundamental para comprender la evolución temprana de los amniotas", ha destacado Ethan Mooney, de la Universidad de Harvard y codirector del estudio junto a Robert R. Reisz, de la Universidad de Toronto (Canadá).
Estas criaturas, que podían medir desde cinco centímetros a casi un metro, se encuentran entre los primeros reptiles en experimentar la vida terrestre.
Mediante tomografía computarizada de neutrones, el equipo analizó el fósil tridimensional y descubrió una piel escamosa, “similar a un acordeón con bandas concéntricas que cubren gran parte del cuerpo desde el torso hasta el cuello”, un patrón parecido al de las culebrillas ciegas modernas, matiza Mooney.
El ejemplar, que conservaba parte de la estructura del aparato respiratorio, permitió a los científicos reconstruir el sistema respiratorio completo de un amniota primitivo y describir la respiración costal, la que utiliza los músculos entre las costillas para expandir y comprimir la caja torácica.
Este tipo de respiración, que es mucho más potente y consigue aportar más oxígeno y expulsar más dióxido de carbono, fue una innovación crucial que permitió a estos animales abandonar la ineficiente respiración anfibia y adaptarse mejor al medio terrestre y contribuir a la explosiva y exitosa diversificación de los primeros amniotas, señalan los autores.
“Fue un cambio decisivo que permitió a estos animales adoptar un estilo de vida mucho más activo”, subraya Mooney.
Un hallazgo inesperado
Además, el análisis químico del fósil, mediante espectroscopia infrarroja de sincrotrón, detectó restos de proteínas originales conservadas en el hueso, el cartílago y la piel, unas moléculas orgánicas, nunca antes vistas en fósiles de la era Paleozoica y casi 100 millones de años más antiguas que el ejemplo más antiguo registrado anteriormente, que fue encontrado en un dinosaurio.
“El hallazgo de restos de proteínas es excepcional” y “amplía drásticamente nuestra comprensión de lo que es posible en términos de preservación de tejidos blandos en el registro fósil”, concluye Mooney.