Momia reptil de 289 millones de años arroja luz sobre cómo los amniotas aprendieron a respirar

Los restos momificados de un reptil de 289 millones de años pueden contener el ejemplo más antiguo de un sistema respiratorio en amniotas.

Según nuevos hallazgos publicados en Nature, la momia, un reptil conocido como Captorhinus aguti, mide sólo unos pocos centímetros de largo, pero conserva hueso, cartílago calcificado, piel y proteínas que son anteriores a la evidencia de tejidos blandos previamente conocida de sistemas respiratorios de amniotas en aproximadamente 100 millones de años.

“Captorhinus es una criatura interesante con apariencia de lagarto que es fundamental para comprender la evolución temprana de los amniotas”, dijo Ethan Mooney, uno de los coautores del estudio, en un comunicado de prensa.

Buscando a la momia, Captorhinus aguti

Fósil y reconstrucción de Captorhinus aguti.

Reisz et al. (Naturaleza 2026) diagrama modificado de Heaton & Reisz (1980). Heaton, MJ y Reisz, RR Una reconstrucción esquelética del reptil captorrínido del Pérmico temprano Eocaptorhinus laticeps (Williston). J. Paleontol. 54.136-143 (1980).

(Crédito de la imagen: diagrama de Reisz et al. (Nature 2026) modificado de Heaton & Reisz (1980).)

Los amniotas son un grupo de vertebrados que incluye aves, mamíferos, reptiles y sus ancestros comunes. Captorhinus fue uno de estos amniotas de divergencia temprana que vivió durante la era Paleozoica, a principios del Pérmico.

Los investigadores descubrieron por primera vez Captorhinus en un sistema de cuevas cerca de Richards Spur, Oklahoma, un semillero de fósiles de la era Paleozoica. Según el comunicado de prensa, alberga el conjunto más diverso de restos de vertebrados terrestres conocido de esa época.

Las cuevas de este sistema contienen características únicas, que incluyen hidrocarburos filtrados de petróleo y lodo sin oxígeno, que contribuyen a la preservación de los animales. Como resultado, los restos de Captorhinus se conservan en una forma tridimensional que incluye piel, huesos y cartílagos. Según el estudio, la momia está congelada en su postura de muerte y tiene un brazo escondido debajo del cuerpo.

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Mirando debajo de la roca

Ilustración de recreación esquelética de Captorhinus aguti

Recreación esquelética de Captorhinus aguti

Reisz et al. (Naturaleza 2026) diagrama modificado de Heaton & Reisz (1980). Heaton, MJ y Reisz, RR Una reconstrucción esquelética del reptil captorrínido del Pérmico temprano Eocaptorhinus laticeps (Williston). J. Paleontol. 54, 136-143 (1980).

(Crédito de la imagen: diagrama de Reisz et al. (Nature 2026) modificado de Heaton & Reisz (1980).)

Para observar mejor a Captorhinus, el equipo utilizó tomografía computarizada de neutrones (nCT) para observar a través de las rocas que rodean al fósil sin perturbarlo. Los resultados estuvieron llenos de detalles.

“Comencé a ver todas estas estructuras envueltas alrededor de los huesos”, dijo Mooney, quien era estudiante en el momento de esta investigación, pero ahora tiene un doctorado. candidato de la Universidad de Harvard, dijo en el comunicado de prensa. “Eran muy finos y con textura. Y he aquí, había una agradable envoltura de piel alrededor del torso de este animal. La piel escamosa tiene esta maravillosa textura parecida a un acordeón, con estas bandas concéntricas que cubren gran parte del cuerpo desde el torso hasta el cuello”.

Según el estudio, la piel de Captorhinus se parecía a la de los lagartos gusanos, pequeños lagartos excavadores modernos.

El auge de la respiración por aspiración costera

Antes de que los amniotas desarrollaran este sistema respiratorio, las estrategias de respiración de los anfibios (respirar a través de la piel y mover aire a los pulmones con la boca y la garganta) eran dominantes. Sin embargo, este sistema no es adecuado para los amniotas más activos. Ese sistema cambió a medida que evolucionaron más amniotas.

Para este estudio, el equipo de investigación examinó tres especímenes de Captorhinus del sistema de cuevas de Oklahoma, cada uno de los cuales ofrece pistas sobre la respiración. Dentro de un espécimen, había costillas esternales, costillas intermedias, un esternón cartilaginoso segmentado y estructuras que conectaban la caja torácica con el hombro. Los hallazgos se encuentran entre los primeros en el registro fósil en ofrecer una visión de estas estructuras en las primeras especies de reptiles y en reconstruir el aparato respiratorio completo en un amniota temprano.

Este aparato, conocido como respiración por aspiración costal, utiliza los músculos entre las costillas para expandir y contraer el pecho, aspirando aire hacia los pulmones y expulsando dióxido de carbono.

“Proponemos que el sistema encontrado en Captorhinus representa la condición ancestral del tipo de respiración asistida por costillas presente en reptiles, aves y mamíferos vivos”, dijo el coautor del estudio, Robert R. Reisz, en el comunicado de prensa.

Los investigadores continúan diciendo que el sistema de respiración por aspiración costal puede haber ayudado a impulsar la diversificación de los amniotas a medida que evolucionaron, lo que los llevó a convertirse en animales terrestres dominantes.

“Fue un cambio de juego que permitió a estos animales adoptar un estilo de vida mucho más activo”, dijo Mooney.

Revelando una proteína antigua

Durante su investigación, el equipo encontró algo que no esperaban. Utilizando espectroscopía infrarroja sincrotrón para realizar un análisis químico, el equipo encontró rastros de proteínas originales dentro del cartílago, el hueso y la piel de Captorhinus.

Estos restos de proteínas pueden ser los ejemplos más antiguos conocidos identificados en amniotas del Paleozoico, según el estudio, y son unos 100 millones de años más antiguos que otras muestras conocidas.

“El hallazgo de restos de proteína es excepcional”, dijo Mooney en el comunicado. “Esto mejora dramáticamente nuestra comprensión de lo que es posible en términos de preservación de tejidos blandos en el registro fósil”.

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