updated 9:29 PM CEST, Sep 26, 2016

Antiguos peces del tamaño de un hombre respiraban con pulmones

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un celacanto moderno

Hace 66 millones de años los celacantos que vivían en aguas poco profundas desaparecieron del registro fósil

Antes de la era de los dinosaurios, el celacanto - un misterioso y vigoroso pez que ahora respira con agallas - lucía un pulmón bien desarrollado, halla un reciente estudio.

Este pulmón probablemente ayudó al pez a sobrevevir en aguas poco profundas con poco oxígeno hace cientos de millones de años, según los investigadores. Durante la era Mesozoica, más comúnmente conocida como la era de los dinosaurios, es probable que algunas especies de celacanto se trasladasen a aguas más profundas, dejando de usar sus pulmones y comenzando a depender exclusivamente de sus branquias para respirar, dijeron los investigadores.

Esta adaptación a aguas profundas es probable que haya ayudado a los celacantos a sobrevivir al asteroide que se estrelló contra la antigua Tierra y mató a los dinosaurios no aviares, dijeron los investigadores. Los peces branquiales - y familiares que respiraban con pulmón - no fueron tan afortunados. Durante el período Cretácico, hace aproximadamente 66 millones de años, los celacantos que vivían en aguas poco profundas desaparecieron del registro fósil, dijeron.

El descomunal pez de 6.5 pies de largo (2 metros) ha desconcertado a los científicos. Los fósiles del pez depredador datan del período Devónico temprano, hace unos 410 millones años. El pez se creía extinguido después de que el asteroide que mató a los dinosaurios golpeó la Tierra, pero celacantos vivos fueron descubiertos frente a las costas de Sudáfrica en 1938.

Hoy en día hay dos especies conocidas de celacantos que viven en las aguas profundas cerca de Mozambique e Indonesia. Los científicos han recogido y conservado ejemplares enteros de estos peces (que dan a luz a crías vivas) a lo largo de décadas, lo que permite a los investigadores estudiar cómo cambia el pez desde el embrión a la edad adulta.

En el nuevo estudio los investigadores examinaron los curiosos pulmones de una especie de celacanto (Latimeria chalumnae) en cinco etapas diferentes de crecimiento. Ellos exploraron cada muestra con tomografía de rayos X, un método que permite a los investigadores tomar múltiples radiografías de un objeto, compilarlas y crear una imagen 3D.

reconstrucción 3D pulmones de Latimeria chalumnae y otros celacantos

"Nuestros resultados demuestran la presencia de un pulmón potencialmente funcional, bien desarrollado, en el más antiguo conocido embrión de celacanto", escribieron los investigadores en el estudio. Sin embargo, cuando el embrión crece su desarrollo pulmonar disminuye y con el tiempo se convierte en un órgano vestigial (disfuncional) en el pez, observaron.

Curiosamente, el adulto de L. chalumnae tiene pequeñas placas, duras y flexibles dispersas alrededor de sus rudimentarios pulmones. Es posible que estas placas sean similares al "pulmón calcificado" de los celacantos fósiles, dijo Paulo Brito, uno de los investigadores del estudio y profesor de zoología en la Universidad Estatal de Río de Janeiro en Brasil.

"En los celacantos fósiles, estas placas que rodean el pulmón tenían más probablemente una función en la regulación del volumen pulmonar, moviéndose sobre las otras para acomodar los cambios volumétricos", dijo Brito. "En los celacantos modernos representa una estructura anatómica rudimentaria".

complejo pulmonar en el Latimeria chalumnae

Es posible que el pulmón se hizo menos desarrollado cuando el celacanto se trasladó a aguas más profundas, pero aún existen restos del mismo como un órgano vestigial. Sin embargo, debido a que el pulmón se contrajo y se convirtió en inútil, creció y se hizo cargo del espacio antes ocupado por el pulmón un órgano graso que utiliza el pez para controlar la flotabilidad en aguas profundas.

"Aunque no podemos saber si el órgano graso existió alguna vez en formas fósiles, debido a su constitución única de tejidos blandos, este órgano en el Latimeria tenía una función en el control de la flotabilidad", dijeron los investigadores en el estudio.

Teniendo en cuenta que el celacanto tiene en el registro fósil evidencia de "pulmones calcificados", así como un pulmón en desarrollo temprano en su desarrollo embrionario, es posible que el "pulmón es un carácter primitivo en los peces óseos", dijo Brito. Los pulmones también están presentes en la mayoría de los peces antiguos con aletas radiadas (una subclase de peces óseos), en los actuales peces pulmonados y los peces de aletas lobuladas (como el celacanto), así como en los vertebrados de cuatro patas, incluyendo anfibios, reptiles, mamíferos y aves.

Los nuevos hallazgos fueron publicados en línea el 15 de septiembre en la revista Nature Communications: Allometric growth in the extant coelacanth lung during ontogenetic development