Un equipo internacional de científicos ha realizado un hallazgo significativo que arroja luz sobre la evolución del sistema nervioso en los animales ecdisozoos, un grupo que incluye insectos, nematodos y gusanos priapúlidos. Sus hallazgos, publicados en un artículo titulado «Preservation and early evolution of scalidophoran ventral nerve cord» en Science Advances, ofrecen valiosos conocimientos sobre los orígenes de estas estructuras durante el periodo Cámbrico basal.
El equipo de investigación, que incluye a Dr. Deng Wang (Universidad del Noroeste), Dr. Jean Vannier (Université de Lyon), Dr. Chema Martin-Durán (Queen Mary University of London) y Dr. María Herranz (Universidad Rey Juan Carlos), analizó fósiles excepcionalmente bien conservados de depósitos Cámbricos clave. Estos fósiles comprenden representantes de los escalidóforos, un subgrupo de los ecdisozoos, proporcionando una visión única de la arquitectura del sistema nervioso de los antiguos animales.
La evolución del cordón nervioso ventral
Los ecdisozoos incluyen artrópodos (como insectos y cangrejos), nematodos (gusanos redondos) y grupos más pequeños como los quirorínquidos («dragones de barro») y los priapúlidos («gusanos pene»). Sus sistemas nerviosos centrales, que comprenden el cerebro y el cordón nervioso ventral, han intrigado durante mucho tiempo a los científicos que buscan comprender las relaciones evolutivas entre estos grupos. Por ejemplo, los priapúlidos exhiben un único cordón nervioso ventral, mientras que los loriciferanos y quirorínquidos tienen cordones nerviosos emparejados, siendo los quirorínquidos también desarrolladores de ganglios emparejados. Esto plantea la cuestión: ¿tenía el ecdisozo ancestral un cordón nervioso ventral único o emparejado?
Además, aunque los loriciferanos y quirorínquidos comparten un diseño similar del sistema nervioso con los artrópodos, son filogenéticamente distantes. Las similitudes observadas son el resultado de una evolución convergente o reflejan un origen evolutivo compartido?
Los escalidóforos, que incluyen a los priapúlidos, loriciferanos y quirorínquidos, aparecieron por primera vez en el Cámbrico temprano. Representan una línea crucial para investigar la trayectoria evolutiva del cordón nervioso ventral en los ecdisozoos. Mediante el estudio de fósiles de la Formación Kuanchuanpu (ejemplares de Eopriapulites y Eokinorhynchus), la Biota Chengjiang (ejemplares de Xiaoheiqingella y Mafangscolex), y Ottoia prolifica del Wuliuan, los investigadores identificaron estructuras alargadas que se extienden a lo largo del lado ventral de estos antiguos organismos.
De acuerdo con el Dr. Deng Wang y el Dr. Jean Vannier, «estas estructuras se asemejan estrechamente a los cordones nerviosos ventrales observados en los priapúlidos modernos». Su análisis sugiere que estos fósiles preservan impresiones de cordones nerviosos ventrales únicos, lo que proporciona información sobre la probable condición ancestral de los escalidóforos.
El análisis filogenético respalda la hipótesis de que un cordón nervioso ventral único fue la condición ancestral para los escalidóforos. Además, el agrupamiento evolutivo de nematoides y panartropodos (un clado que incluye artrópodos, tardígrados y onicóforos) sugiere que su ancestro común también poseía un cordón nervioso único. «Esto nos lleva a proponer que el ancestro común de todos los ecdisozoos poseía un cordón nervioso ventral único», afirma el Dr. Chema Martin-Durán. «Los cordones nerviosos emparejados observados en artrópodos, loriciferanos y quirorínquidos probablemente evolucionaron de forma independiente, representando rasgos derivados».
El estudio también destaca una conexión entre la evolución de los cordones nerviosos ventrales emparejados, los ganglios y la segmentación del cuerpo. Los loriciferanos, quirorínquidos y panartropodos exhiben diversos grados de segmentación corporal, sugiriendo que estos cambios estructurales podrían haber evolucionado conjuntamente con las modificaciones del sistema nervioso. La Dra. María Herranz observó que «la aparición de cordones nerviosos emparejados probablemente facilitó una mayor coordinación del movimiento, particularmente en los animales segmentados. Durante la transición del Precámbrico al Cámbrico, es probable que los cambios en los sistemas nervioso y muscular estuvieran vinculados al desarrollo de apéndices, permitiendo una locomoción más compleja».
Este descubrimiento enriquece nuestra comprensión de la evolución de los ecdisozoos y subraya el papel del registro fósil en la resolución de preguntas clave sobre el desarrollo temprano de los animales. 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 las diversas líneas de ecdisozoos a sus entornos.
