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Durante casi dos siglos, los científicos han tratado de resolver un misterio duradero que involucra a un animal gigante parecido a un milpiés llamado Arthropleura, que usó sus múltiples patas para vagar por la Tierra hace más de 300 millones de años.
Ahora, dos fósiles bien conservados de la criatura descubierta en Francia finalmente han revelado cómo era la cabeza del artrópodo, proporcionando una idea de cómo vivían los artrópodos gigantes.
Hoy en día, los artrópodos son un grupo que incluye insectos, crustáceos y arácnidos como las arañas y sus parientes, y los artrópodos extintos siguen siendo los artrópodos más grandes que jamás se haya conocido que habitaran el planeta.
Los científicos de Gran Bretaña descubrieron por primera vez fósiles de artrópodos en 1854, y algunos especímenes adultos alcanzaban los 2,6 metros (8,5 pies) de longitud. Pero ninguno de los fósiles incluía una cabeza, lo que ayudará a los investigadores a determinar detalles básicos sobre la criatura, como si era un depredador parecido a un ciempiés o un animal que se alimentaba únicamente de materia orgánica en descomposición como los milpiés.
En un intento por encontrar la primera cabeza completa, los investigadores realizaron un análisis de fósiles de artrópodos pertenecientes a dos individuos juveniles que fueron descubiertos en la década de 1970 en Francia. Los resultados fueron publicados el 9 de octubre en la revista. Avance de la ciencia.
La extraña historia de Arthropleura adquirió un nuevo giro cuando el equipo de estudio examinó fósiles aún atrapados en piedra.
La cabeza de cada animal muestra características pertenecientes tanto a milpiés como a ciempiés, lo que sugiere que las dos especies de artrópodos están más estrechamente relacionadas de lo que se pensaba anteriormente, según los autores del estudio.
«Al combinar los mejores datos disponibles de cientos de genes de especies vivas en este estudio, junto con las características físicas que nos permiten ubicar fósiles como Arthropleura en árboles evolutivos, pudimos cuadrar este círculo», dijo el coautor del estudio y El paleontólogo Dr. Greg Edgecombe, experto en invertebrados antiguos en el Museo de Historia Natural de Londres, en un comunicado: “Los milenios y los ciempiés son en realidad los parientes más cercanos entre sí”.
A través de fósiles y huellas dejadas por artrópodos, los científicos determinaron que esta enorme criatura vivió hace entre 290 y 346 millones de años en lo que hoy es América del Norte y Europa, y era solo uno de los muchos gigantes que deambulaban por el planeta.
La abundancia de oxígeno en la atmósfera ha provocado que criaturas como los escorpiones y los insectos ahora extintos parecidos a libélulas llamados griffinalis alcancen tamaños enormes que empequeñecen a sus homólogos modernos, dijeron los autores del estudio. Pero los artrópodos siguen siendo notables y alcanzan aproximadamente la misma longitud que los cocodrilos modernos, dijo Mikael Lheriter, autor principal del estudio.
Leritier está cursando un doctorado en miles de piernas antiguas, Un grupo de artrópodos que incluye milpiés y ciempiés, en la Universidad francesa Claude Bernard Lyon 1 para comprender cómo los artrópodos se adaptaron a vivir en la tierra hace millones de años.
Una vez que los animales murieron y fueron enterrados en capas de sedimentos con el tiempo, algunos quedaron enterrados en un mineral conocido como siderita, que se endureció y formó nódulos alrededor de los restos. Quedar encerrado en piedra ha ayudado a preservar los aspectos más delicados de las criaturas fosilizadas.
Estos nódulos se observaron por primera vez en una mina de carbón en Montceau-les-Mines, Francia, en la década de 1970, y luego fueron transferidos a las colecciones de un museo francés.
«Tradicionalmente, seccionábamos los nódulos y tomábamos moldes de las muestras», dijo Edgecombe. “Hoy en día, podemos investigarlos mediante exploraciones. Utilizamos una combinación de microCT e imágenes de sincrotrón para examinar los artrópodos desde el interior, revelando los detalles más finos de su anatomía.
Los escaneos 3D revelaron dos especímenes casi completos de artrópodos que vivieron hace 300 millones de años. Ambos animales fosilizados todavía tenían la mayor parte de sus patas, y uno tenía una cabeza completa, incluyendo antenas, ojos, mandíbula inferior y órganos de alimentación, la primera cabeza articulada jamás documentada, dijo Leritaire.
El equipo se sorprendió al descubrir que Arthrorpleura tenía características físicas observadas en los milpiés modernos, como dos pares de patas para cada segmento del cuerpo, así como características de la cabeza de los primeros ciempiés, como la posición de su mandíbula inferior y la forma de su alimentación. aparato. La criatura también tenía ojos acechadores, como los de un crustáceo, dijo Leritaire.
Además de ayudar a los investigadores a comprender mejor cómo eran los artrópodos, el descubrimiento también establece una relación evolutiva más estrecha entre los milpiés y los ciempiés modernos.
Anteriormente, los científicos pensaban que los dos artrópodos estaban relacionados lejanamente, pero en los últimos años, los estudios genéticos han demostrado que los milpiés y los ciempiés estaban más estrechamente relacionados.
«Este nuevo escenario ha sido[criticado]basándose en que no existe ningún argumento ‘fósil’ o anatómico para defender este grupo, pero nuestros nuevos hallazgos sobre artrópodos que combinan características de ambos grupos tienden a confirmar este nuevo escenario», escribió Leritaire en un artículo. Correo electrónico.
Los investigadores creen que los dos fósiles de Arthropleura son muy jóvenes y miden sólo 25 mm (0,9 pulgadas) y 40 mm (1,5 pulgadas) de largo.
Los estudios de especímenes de artrópodos han demostrado que los animales varían en la cantidad de partes del cuerpo que tienen, similar a la mayoría de los milpiés que agregan partes del cuerpo hasta alcanzar un máximo fijo. Pero los ciempiés ya tienen todas las partes de su cuerpo en su lugar al nacer, según los autores del estudio.
Este resultado sugiere que los artrópodos alcanzan el pico de segmentación en la edad adulta, en lugar de al nacer. Pero los investigadores sienten curiosidad por determinar si han encontrado especímenes verdaderos o una especie más pequeña previamente desconocida, así como la tasa de crecimiento a lo largo del tiempo de dicho animal.
«Los rastros encontrados en otros lugares de Montceux-les-Mines sugieren que estos artrópodos probablemente medían unos 40 cm (1,3 pies) de largo en su punto más largo», dijo Edgecombe. «Aunque no hay indicios de que no pueda ser mayor, actualmente no tenemos pruebas de ello».
Qué comió Arthropleura y otros secretos
Ahora que los investigadores han descubierto una cabeza de artrópodo completa, esperan que el descubrimiento les ayude a resolver otros misterios sobre el animal gigante, incluido qué come y cómo respira. Pero es necesario encontrar otros fósiles que preserven aspectos adicionales del cuerpo del artrópodo, incluida la cabeza de un adulto.
«Si bien aún no se han encontrado contenidos intestinales específicos, otros detalles sobre estos fósiles contribuyen al debate en curso sobre la dieta de los artrópodos», dijo Edgecombe. «No tienen colmillos ni patas venenosas (especializadas) para atrapar presas, lo que sugiere que probablemente no eran un depredador. Dado que sus patas están más adaptadas para movimientos lentos, probablemente se parecían más a los milpiés detritívoros que viven hoy».
Leritaire, que estudia otro grupo de miles de patas antiguas que pueden haber sido anfibias, dijo que sentía curiosidad por los ojos acechadores de Arthropleura.
“Hoy en día, los ojos acechados son una característica típica de los artrópodos acuáticos como los cangrejos o los camarones”, dijo. “¿Podría esto significar que los artrópodos eran anfibios? Para responder a esto, necesitamos encontrar el sistema respiratorio de los artrópodos. Encontrar estos órganos puede ayudarnos a (comprender). Asociación de artrópodos con agua. Las branquias, como en los crustáceos, pueden significar un estilo de vida acuático/anfibio, mientras que las tráqueas (como los insectos u otros milpiés) o los pulmones (como las arañas) significan un estilo de vida terrestre.
Pero revelar cómo era la cabeza de Arthropleura resuelve un gran misterio, dijo James C. Lumsdale, profesor asociado de geología de la Universidad de Virginia Occidental en un estudio Artículo relacionado Que apareció en el progreso de la ciencia. Lumsdale no participó en el nuevo estudio.
«(Estos) hallazgos fascinantes, basados en dos individuos juveniles casi completos, brindan una nueva perspectiva sobre este enigmático artrópodo», escribió Lumsdale.
“(E)l descubrimiento más emocionante proviene de las cabezas de los especímenes que presentan un mosaico de características de milpiés y ciempiés… Con el misterio de las conexiones entre los artrópodos más grandes conocidos, el trabajo de reconstruir la historia de vida de esta extraordinaria criatura. finalmente puedo comenzar.”
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