Un equipo internacional de investigadores presenta las primeras observaciones del desarrollo del cráneo y el cerebro en el celacanto vivo Latimeria chalumnae. Su estudio, publicado en Naturaleza , proporciona nuevos conocimientos sobre la biología de este animal icónico y la evolución del cráneo de los vertebrados.
El celacanto Latimeria es un pez marino estrechamente relacionado con los tetrápodos, vertebrados de cuatro extremidades, incluidos anfibios, mamíferos y reptiles. Se pensaba que los celacantos se habían extinguido durante 70 millones de años, hasta la captura accidental de un espécimen vivo por un pescador sudafricanoen 1938. Ochenta años después de su descubrimiento, Latimeria sigue siendo de interés científico para comprender el origen de los tetrápodos y la evolución de sus parientes fósiles más cercanos: los peces con aletas lobuladas.
Una de las características más inusuales de Latimeria es su caja cerebral con bisagras, que de otro modo solo se encuentra en muchos peces con aletas de lóbulo fósil del período Devónico hace 410-360 millones de años. La caja cerebral de Latimeria está completamente dividida en un anteriory la porción posterior por una articulación llamada "articulación intracraneal". Además, el cerebro se encuentra lejos en la parte posterior de la caja del encéfalo y ocupa solo el 1% de la cavidad que lo aloja. Este desajuste entre el cerebro y su cavidad es totalmente inigualable entrevertebrados vivos. Cómo crece el cráneo de celacanto y por qué el cerebro sigue siendo tan pequeño ha intrigado a los científicos durante años. Para responder a estas preguntas, los investigadores estudiaron especímenes en diferentes etapas de desarrollo craneal de varias colecciones públicas de historia natural.
Aunque muchas muestras de celacantos adultos están disponibles en colecciones de historia natural, las etapas tempranas de la vida, como los fetos, son extremadamente raras. Por lo tanto, los científicos utilizaron técnicas de imagen de última generación para visualizar la anatomía interna de las muestras sin dañarlas.notablemente digitalizado un feto de 5 cm de largo, la primera etapa de desarrollo disponible para Latimeria, con microtomografía de rayos X sincrotrón en el Sincrotrón europeo ESRF. Durante las últimas dos décadas, el ESRF ha desarrollado una experiencia única en el diseño de técnicas no invasivas ampliamenteutilizado para estudios de biología evolutiva.
Además, los investigadores también tomaron imágenes de otras etapas con un potente escáner de resonancia magnética MRI en el Instituto del cerebro y la columna vertebral París, Francia, y un micro-TC de rayos X convencional en el Muséum national d'Histoire naturelleParís, Francia. Estos datos se utilizaron para generar modelos 3D detallados, lo que permitió a los científicos describir cómo la forma del cráneo, el cerebro y la notocorda un tubo que se extiende debajo del cerebro y la médula espinal en las primeras etapas de la vida cambia de feto a adulto.
También observaron cómo se posicionan estas estructuras entre sí en cada etapa, y compararon sus observaciones con lo que se sabe sobre la formación del cráneo en otros vertebrados.
En contraste con la mayoría de los otros vertebrados, donde el notocordio es reemplazado por la columna vertebral temprano en el desarrollo embrionario, el notocordio se expande considerablemente en Latimeria. La ampliación dramática del notocordio probablemente influye en el patrón de la caja del encéfalo y podría apuntalar la formación dela articulación intracraneal. El cerebro también podría verse afectado por el agrandamiento de la notocorda, ya que el tamaño relativo disminuye drásticamente durante el desarrollo.
Estos resultados iluminan por primera vez el desarrollo del cráneo y el cerebro del celacanto vivo y abren nuevas vías para la investigación sobre la evolución de la cabeza de los vertebrados.
Hugo Dutel, autor principal e investigador asociado en paleobiología de la Universidad de Bristol, Reino Unido, dice: "Estas son observaciones muy singulares, pero representan solo un pequeño paso adelante en comparación con la cantidad que conocemos sobre el desarrollo de otras especies".¡Todavía hay más preguntas que respuestas! Latimeria todavía tiene muchas pistas para nuestra comprensión de la evolución de los vertebrados, y es importante proteger esta especie amenazada y su entorno ".
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Materiales proporcionado por Instalación Europea de Radiación Sincrotrónica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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