Las arañas de hoy pasan la mayor parte de su tiempo en la tierra, pasando a través de campos, bosques, desiertos y casi cualquier otro hábitat terrestre que exista. Pero eso no significa que sus antepasados siempre vivieran terrestres.
Un nuevo estudio en Biología actual sugiere que los arácnidos, el grupo de artrópodos que incluyen arañas, escorpiones y sus parientes cercanos, podrían haber sido originalmente habitantes del océano. Basado en las estructuras cerebrales y nerviosas finamente conservadas de un artrópodo marino fosilizado de hace unos 500 millones de años, el estudio muestra que los primeros arácnidos pueden haber surgido en los océanos y luego la transición para aterrizar más adelante.
“Todavía se debatió enérgicamente dónde y cuándo aparecieron los arácnidos”, dijo Nicholas Strausfeld, autor de estudio y neurocientífico de la Universidad de Arizona, en un declaración. Pero la nueva investigación proporciona algunas respuestas, insinuando que los antepasados de arañas y escorpiones pueden haber tenido un comienzo más húmedo de lo que tradicionalmente se pensaba.
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¿Un antepasado de araña del mar?
Las técnicas de imagen avanzada permitieron al equipo de investigación identificar características anatómicas clave en los restos fosilizados del espécimen de Mollisonia. (Crédito de la imagen: Nick Strausfeld)
Los arácnidos han existido durante alrededor de 400 millones de años, y según el registro fósil, parecen haber pasado la mayor parte de ese tiempo en tierra. Pero, ¿qué pasa con los primeros arácnidos? ¿Salieron en agua o en tierra?
Para responder a esa pregunta, Strausfeld tomó una variedad de fotografías de un fósil finamente conservado de Mollisonia Symmetricaun artrópodo marino del período Cámbrico, hace aproximadamente 500 millones de años, bajo diversas condiciones de iluminación y magnificaciones. Separado en dos segmentos, incluido un ancho de caparazón en la parte delantera de su cuerpo y un tronco y cola segmentados en la parte posterior, se pensaba tradicionalmente en la especie fósil que era un antepasado del cangrejo herradura hoy.
Pero al revelar los rastros fosilizados del sistema nervioso del espécimen, las fotografías ilustran que MollisoniaEl cerebro y los nervios estaban organizados menos como los de un cangrejo de herradura moderno y más como los de una araña moderna o escorpión, en su lugar.
Según su análisis, Strausfeld y sus coautores sugieren que la especie probablemente era un antepasado de los primeros arácnidos, lo que implica que las arañas y los escorpiones se originaron en un artrópodo marino, en lugar de uno terrestre.
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Orígenes del cerebro hacia atrás
Una comparación de lado a lado de los cerebros de un cangrejo de herradura (izquierda), el fósil de Mollisonia (centro) y una araña moderna (derecha) revelan los sorprendentes hallazgos de este estudio: la organización de las tres regiones cerebrales de Mollisonia (verde, magenta y azul) se invernan en comparación con el cangrejo de herradura y, en lugar de estar en el cangrejo de herradura, y en lugar de restablecer el spiders modernos. (Crédito de la imagen: Nick Strausfeld)
Entonces, ¿qué fue sobre el Mollisonia ¿Sistema nervioso que indicaba que era un pariente de las arañas y los escorpiones de hoy?
Primero, Mollisonia Tenía una red de nervios radiantes que controlaban el movimiento de sus múltiples apéndices, al igual que la red de nervios radiantes en los arácnidos hoy. Segundo, Mollisonia Tenía una serie de nervios cortos que controlaban su par de “garras” frontales, similar a los nervios de los arácnidos modernos, que controlan sus propios pares de colmillos y pinzas. Tercero, MollisoniaEl cerebro tenía una estructura invertida, que no estaba organizada de adelante hacia atrás, como en los cangrejos de herradura, sino de espalda a delantera, como en arañas, escorpiones y otros arácnidos.
Strausfeld y sus coautores dicen que esta disposición hacia atrás puede haber sido muy ventajosa para los primeros arácnidos, acortando la distancia entre sus centros de control neuronales y sus nervios. De hecho, esta configuración podría haberlos ayudado con su velocidad, sigilo y agilidad, lo que permite que los primeros arácnidos ejerceran el impresionante control sobre su propio movimiento que todavía se ve en las arañas y los escorpiones hoy.
“El cerebro arácnido es diferente a cualquier otro cerebro en este planeta”, dijo Strausfeld en el comunicado. “Sugiere que su organización tiene algo que ver con la velocidad computacional y el control de las acciones motoras”.
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Una esperanza para futuros fósiles
Por supuesto, las similitudes entre el Mollisonia El sistema nervioso y el sistema nervioso arácnido no podrían representar nada más que una mera coincidencia. Entonces, para confirmar que fueron el resultado de una ascendencia común, los investigadores realizaron un análisis estadístico de 115 rasgos neuronales de especies en todo el árbol genealógico de artrópodos. Su análisis corroboró que Mollisonia Estaba estrechamente relacionado con los primeros arácnidos, apoyando la teoría de que la especie era un antepasado de las arañas y escorpiones modernos.
Especímenes similares pueden ayudar a los investigadores sobre la historia evolutiva de los arácnidos en el futuro. Aunque es raro encontrar especímenes con sistemas nerviosos finamente preservados, la esperanza es que otras especies como Mollisonia Podría mostrar cómo los diferentes linajes de artrópodos condujeron a los diferentes arácnidos que se deslizan a través del terreno hoy.
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Sam Walters es un periodista que cubre arqueología, paleontología, ecología y evolución para Discover, junto con una variedad de otros temas. Antes de unirse al equipo Discover como editor asistente en 2022, Sam estudió periodismo en la Universidad Northwestern en Evanston, Illinois.