Hace más de 200 millones de años, es posible que algunos peces de aguas profundas hayan estado escuchando su entorno de una manera inesperada, no sólo con sus oídos, sino también con sus pulmones.
Un nuevo estudio en Communications Biology describe los antiguos celacantos, un grupo de peces que vivieron durante el período Triásico, utilizando un órgano parecido a un pulmón para detectar sonidos bajo el agua. Los hallazgos apuntan a un sistema sensorial previamente desconocido, lo que demuestra que los primeros vertebrados pueden haber detectado el sonido de formas que ya no existen en la actualidad.
“Nuestra hipótesis se basa en analogías con los peces modernos de agua dulce, como la carpa o el bagre. En estas especies, una estructura conocida como aparato weberiano conecta la vejiga natatoria con el oído interno. Este sistema les permite detectar las ondas submarinas”, afirma en un comunicado de prensa el primer autor del estudio, Luigi Manuelli.
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Audición de peces del Triásico antiguo
Los celacantos a menudo se describen como “fósiles vivientes”, pero su historia evolutiva es más compleja de lo que sugiere esa etiqueta. Mientras que las especies modernas (representadas hoy por el género Latimeria) viven en ambientes marinos y dependen exclusivamente de branquias, sus parientes ocupaban una gama más amplia de hábitats y tenían anatomías muy diferentes.
Algunos celacantos del Triásico tenían un pulmón bien desarrollado cubierto de pequeñas placas óseas superpuestas (que se asemejaban a tejas). Hasta ahora, los investigadores pensaban que la estructura era una herramienta para respirar aire, algo que no explicaba completamente su forma o estructura inusual.
Para investigar más a fondo, los investigadores analizaron fósiles del noreste de Francia utilizando imágenes de sincrotrón, una técnica de rayos X de alta resolución capaz de revelar estructuras internas con gran detalle. Las exploraciones mostraron un pulmón bien conservado con extensiones en forma de alas en un extremo, lo que sugiere una función más allá de la respiración.
Un pulmón vinculado a la audición
El gran avance se produjo cuando se compararon los datos fósiles con embriones de celacanto modernos. En estas especies vivas, los investigadores encontraron un canal estrecho que conecta los órganos responsables de la audición y el equilibrio a ambos lados del cráneo. La evidencia fósil y de desarrollo sugiere que estas estructuras alguna vez funcionaron como un solo sistema.
En los celacantos antiguos, el pulmón pudo haber actuado como receptor de ondas sonoras en el agua. Las vibraciones captadas por el órgano lleno de aire podrían haberse transmitido a través del canal hasta el oído interno, permitiendo a los peces detectar sonidos de baja frecuencia que de otro modo pasarían desapercibidos.
La configuración se asemeja a un sistema conocido en algunos peces modernos, como la carpa y el bagre. En esas especies, una estructura llamada aparato weberiano une la vejiga natatoria con el oído interno, mejorando la sensibilidad al sonido.
El elemento clave es la cavidad llena de aire. Debido a que el sonido viaja de manera diferente a través del agua y los tejidos, la presencia de aire permite detectar cambios sutiles de presión de manera más efectiva.
Una capacidad sensorial que se desvaneció con el tiempo
Este sistema auditivo basado en los pulmones se ha identificado hasta ahora sólo en dos especies de celacanto del Triásico, pero los investigadores creen que puede haber sido más común entre sus parientes. Sin embargo, con el tiempo esa capacidad parece haber desaparecido.
A medida que los antepasados de los celacantos modernos se trasladaron a ambientes marinos más profundos, sus pulmones se redujeron gradualmente y perdieron su función original. En esas condiciones, es posible que un sistema sensorial basado en los pulmones ya no haya sido útil. Aun así, quedaron partes de la anatomía del oído interno.
“Estos restos anatómicos ahora proporcionan información valiosa sobre la historia evolutiva de estos peces, y quizás también sobre la de nuestros propios ancestros acuáticos”, explicó el líder de la investigación Lionel Cavin en el comunicado de prensa.
Los hallazgos resaltan que los primeros vertebrados pueden haber experimentado con una gama más amplia de estrategias sensoriales de lo que se pensaba anteriormente, incluido el uso de órganos originalmente evolucionados para respirar para ayudarlos a oír.
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