Un reptil momificado de 300 millones de años revela los orígenes de cómo respiran los amniotas
Cada respiración que tomas es una herencia ancestral. El ascenso y descenso de tu pecho, los músculos intercostales que empujan tus costillas hacia afuera, la entrada de aire a tus pulmones: este mecanismo es tan familiar que apenas se percibe como algo extraordinario.
Pero un diminuto reptil momificado que murió en una cueva de Oklahoma hace aproximadamente 289 millones de años ha revelado el ejemplo más antiguo de este sistema respiratorio en los amniotas, un grupo que incluye a todos los reptiles, aves, mamíferos y sus ancestros comunes, que se encuentran entre los primeros en conquistar la vida en la tierra.
En un nuevo estudio los investigadores describen la extraordinaria conservación del sistema respiratorio costal más antiguo conocido en Captorhinus aguti, una pequeña criatura parecida a un lagarto del período Pérmico temprano. El fósil momificado, que mide apenas unos centímetros de largo, conserva no solo huesos, sino también piel tridimensional, cartílago calcificado y, lo más asombroso, restos de proteínas que son casi 100 millones de años más antiguos que el ejemplo conocido hasta ahora.
"Captorhinus es una interesante criatura con aspecto de lagarto, fundamental para comprender la evolución temprana de los amniotas", dijo Ethan Mooney, quien codirigió el estudio mientras era estudiante en la Universidad de Toronto, en el laboratorio del coautor, el profesor Robert R. Reisz.
Mooney es actualmente candidato a doctorado en el Departamento de Biología Organísmica y Evolutiva de la Universidad de Harvard, donde trabaja con la profesora paleontóloga Stephanie Pierce.
Imagen: Diagrama esquelético del cuerpo completo ilustrado en vista lateral izquierda, que muestra los componentes cartilaginosos en amarillo, descritos por primera vez en este estudio. Crédito: Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10307-y
Estas criaturas, cuyo tamaño oscilaba entre los cinco centímetros y unos pocos pies, fueron de los primeros reptiles conocidos en experimentar con la vida terrestre. Durante su época, prosperaron y fueron numerosas.
Captorhinus fue descubierto en los singulares sistemas de cuevas cerca de Richards Spur, Oklahoma, un sitio tan rico en vida del Paleozoico tardío que alberga el conjunto de vertebrados terrestres más diverso conocido de esa era, un período ya famoso por producir los vertebrados terrestres con mayor número de especies.
Las condiciones únicas del yacimiento, que incluyen hidrocarburos procedentes de filtraciones de petróleo y lodo sin oxígeno, preservaron no solo los huesos del animal, sino también su piel y cartílago, dando como resultado un fósil momificado tridimensional congelado en su postura de muerte, con el brazo metido bajo el cuerpo.
Utilizando tomografía computarizada de neutrones (TCN) en un centro especializado en Australia, el equipo pudo observar debajo de la roca sin perturbar el fósil. Lo que Mooney descubrió al procesar las imágenes lo dejó atónito.
"Empecé a ver todas esas estructuras que envolvían los huesos", dijo, "y eran muy finas y con textura. Y he aquí que había una bonita capa de piel que envolvía el torso de este animal. La piel escamosa tiene una maravillosa textura de acordeón, con bandas concéntricas que cubren gran parte del cuerpo, desde el torso hasta el cuello".
Imagen: a) Fotografía del espécimen incrustado en roca; b) Reconstrucción digital por nCT que muestra el esqueleto y los cartílagos, incluyendo el esternón y las costillas esternales; c) Diagrama ilustrado de Captorhinus aguti. La flecha señala la posición de la cabeza. Crédito: Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10307-y
El patrón se asemeja a las escamas de los modernos lagartos gusano, pequeños reptiles excavadores que existen en la actualidad.
Pero la piel era solo una parte de la historia. El equipo estudió tres ejemplares de Captorhinus procedentes de Richards Spur que, en conjunto, contaban una historia sobre la respiración. En un ejemplar, identificaron un esternón cartilaginoso segmentado, costillas esternales, costillas intermedias y estructuras que conectaban la caja torácica con la cintura escapular. Por primera vez en el registro fósil, fue posible observar estas estructuras en un reptil primitivo y reconstruir el aparato respiratorio completo de un amniota primitivo.
Antes de que los amniotas desarrollaran este sistema, la estrategia dominante pertenecía a los anfibios: respirar a través de la piel e impulsar el aire a través de los pulmones usando la boca y la garganta; estrategias en las que los anfibios modernos todavía confían en gran medida hoy en día, pero que no se adaptan bien a los estilos de vida más activos de los amniotas.
La respiración por aspiración costal, en la que los músculos entre las costillas se expanden y comprimen la cavidad torácica para llevar aire a lo profundo de los pulmones, es mucho más potente, ya que introduce más oxígeno y expulsa más dióxido de carbono.
"Proponemos que el sistema hallado en Captorhinus representa la condición ancestral para el tipo de respiración asistida por costillas presente en los actuales reptiles, aves y mamíferos", dijo Reisz.
El uso de la musculatura de la caja torácica fue una innovación evolutiva fundamental para la conquista del reino terrestre por parte de los primeros ancestros de los reptiles y mamíferos modernos. Este sistema probablemente también contribuyó a la diversificación explosiva de los primeros amniotas, preparando el terreno para su dominio en la tierra.
"Fue un punto de inflexión que permitió a estos animales adoptar un estilo de vida mucho más activo", dijo Mooney.
El hallazgo también reveló una inesperada ventaja. El análisis químico mediante espectroscopia infrarroja de sincrotrón detectó restos de proteínas originales conservadas en el hueso, el cartílago y la piel. Estas moléculas orgánicas, nunca antes vistas en fósiles del Paleozoico, son casi 100 millones de años más antiguas que el ejemplo más antiguo hallado hasta ahora, que se encontró en un dinosaurio.
"El hallazgo de restos de proteínas es excepcional", dijo Mooney, "y amplía drásticamente nuestra comprensión de lo que es posible en términos de preservación de tejidos blandos en el registro fósil".
Los fósiles se conservan actualmente en el Museo Real de Ontario en Toronto, donde están disponibles para su estudio futuro. Mientras tanto, Mooney ha aportado a Harvard su experiencia en reptiles primitivos, donde continúa explorando los misterios evolutivos de estos reptiles, profundizando nuestra comprensión de cómo contribuyeron estas criaturas a dar forma al mundo en el que vivimos hoy.
El estudio se ha publicado en Nature: Mummified early Permian reptile reveals ancient amniote breathing apparatus
