viernes, 1 de marzo de 2013

Notas cortas: nuevo bicho, cerebros y patitas en la boca

Los artrópodos son un grupo de invertebrados que poseen patas articuladas en un cuerpo segmentado que está cubierto por un exoesqueleto rígido. Hoy en día los animales con la mayor diversidad son los artrópodos, pero esta increíble diversidad está sujeta a dos planes corporales básicos y palidece frente a la diversidad de planes durante el Cámbrico. Hoy podemos dividir a los artrópodos en Quelicerados (un grupo que incluye a todos los arácnidos, los cangrejos herradura y las 'arañas' de mar) y Mandibulados (el grupo que incluye a los crustáceos, los miriápodos y los insectos y sus parientes sin alas). Una de las características más importantes en la taxonomía superior de estos bichos es la conformación de sus cabezas.  La arquitectura básica de la cabeza de un artrópodo consiste en que posee tres cerebros, el protocerebro (donde se controla la visión y su información), el deuterocerebro (donde se controlan las antenas y su información) y el tritocerebro (donde se controlan las piezas bucales y el sistema digestivo). En el segmento que corresponde al protocerebro encontramos invariablemente los ojos, en el que corresponde al deuterocerebro encontramos apéndices especializados como los quelíceros (en quelicerados) o las antenas (en mandibulados) y en el del tritocerebro hallamos un segundo par de antenas (en crustáceos) o apéndices (pedipalpos en quelicerados o mandíbulas en insectos y parientes).

Arreglo de la cabeza de los artrópodos (esquemas del centro y la derecha) y un onicóforo (izquierda). En azul el segmento del protocerebro, en rojo el deuterocerebro, en verde el tritocerebro. Las diferencias de simetría en el esquema C corresponden a: lado derecho, hexapodos; lado izquierdo, crustáceos. Los puntos negros en el segmento del protocerebro indican los ojos, los puntos negros en el segmento del deuterocerebro indican los bulbos olfatorios. El círculo azul en el deuterocerebro representa la boca. Pa: primer par de antenas, Sa: segundo par de antenas. Tomado de Scholtz y Edgecombe (2006) La evolución de las cabezas de los artrópodos: ceconciliando evidencia morfológica, del desarrollo y paleontológica

La cuestión es que poco o nada se sabe sobre la condición original de los primeros artrópodos ¿tenían esta misma configuración o era distinta? y ¿qué nos puede decir el hallazgo de un artópodo antiguo con respecto a la evolución de los modernos? Este mes se publicó un nuevo estudio en la revista Nature donde se aborda la descripción a detalle de dos nuevas especies de artópodos primigenios: Chengjiangocaris kunmingensisFuxianhuia xiaoshibaensis de hace unos 520 millones de años. Estos bichos y la arquitectura de sus cabezas permiten responder preguntas sobre el desarrollo ulterior en artópodos de subfilos conocidos (Chelicerata, Crustacea, Hexapoda, etc). Lo que se descubrió es que el segmento del protocerebro sólo albergaba los ojos, el del deuterocerebro albergaba antenas y el del tritocerebro alberga apéndices alimenticios especializados.

A) Reconstrucción de Chengjiangocaris. B) Configuración de su cabeza (simbología en el pie de la imagen anterior). C) Fósil de Chengjiangocaris.

Esto supone nuevas interrogantes al tiempo que nos indica que la configuración de los insectos es la más semejante a la configuración de la cabeza de los primeros artópodos a pesar de que los insectos son los artrópodos más recientes y derivados. Pero ¿los quelicerados se derivaron de formas como esta o son grupos hermanos? Si derivaron de estos, ¡los quelíceros son en realidad antenas modificadas! El tiempo lo dirá.

EVIDENCIAS:
- Fósiles preservados en detalle
- Anatomía comparada
- Estudios embrionarios, morfológicos y paleontológicos

FUENTE:
Jie Yang, Javier Ortega-Hernández, Nicholas J. Butterfield, Xi-guang Zhang. Specialized appendages in fuxianhuiids and the head organization of early euarthropods. Nature, 2013; 494 (7438): 468 DOI: 10.1038/nature11874.

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