Un fósil de casi 290 millones de años reescribe la historia de la respiración en los animales terrestres

El hallazgo de un fósil de Captorhinus aguti en Oklahoma, con una antigüedad de 289 millones de años, cambió radicalmente la visión sobre la evolución de la respiración en vertebrados terrestres. El estudio, liderado por la Universidad de Harvard y la Universidad de Toronto, fue publicado en la revista Nature y detalla cómo la conservación de piel y proteínas en este ejemplar permite reconstruir la transición evolutiva hacia la vida fuera del agua.

Este fósil, localizado en las cuevas de Richards Spur reconocida por su riqueza en vertebrados del Paleozoico tardío, revela la estructura respiratoria más antigua identificada en amniotas, el grupo que integran los reptiles, las aves y los mamíferos.

La preservación de tejidos blandos y restos proteicos proporciona a la paleontología molecular una herramienta inédita para comprender cómo los primeros vertebrados desarrollaron la respiración costal, clave para conquistar ambientes terrestres y diversificarse en nuevas especies.

El fósil, datado en el período Pérmico, muestra cómo los primeros amniotas utilizaron la expansión y compresión del tórax para captar aire mediante músculos intercostales, un mecanismo que permitió una vida más activa y eficiente en tierra firme.

La evidencia indica que este sistema de respiración, mucho más eficaz que el de los anfibios —que dependen de la piel o del bombeo de aire por la boca—, constituyó un avance decisivo en la historia evolutiva de los vertebrados.

Características únicas y conservación del fósil

Según la Universidad de Harvard, la combinación de hidrocarburos, agua mineralizada y barro anóxico en la cueva generó condiciones ideales para la momificación y fosilización, preservando huesos, piel con relieve y cartílago calcificado de manera tridimensional.

Actualmente, el fósil se conserva en el Royal Ontario Museum de Toronto. El análisis, basado en tomografía computarizada de neutrones y espectroscopía infrarroja de sincrotrón, permitió identificar proteínas originales en hueso, piel y cartílago, retrocediendo en casi 100 millones de años el registro previo más antiguo de proteínas fósiles, que pertenecía a un dinosaurio.

La conservación de estructuras como el esternón segmentado, costillas esternales y conexiones óseas entre la caja torácica y la cintura escapular permitió a los investigadores reconstruir el aparato respiratorio de Captorhinus aguti.

Ethan Mooney, de la Universidad de Harvard, destacó que este animal “es fundamental para comprender la evolución temprana de los amniotas”. Por su parte, Robert R. Reisz, de la Universidad de Toronto, sostuvo que el sistema hallado “representa la condición ancestral de la respiración asistida por costillas” que aún se observa en reptiles, aves y mamíferos.

La innovación representada por la respiración costal supuso un salto evolutivo frente a los sistemas menos eficientes de los anfibios, facilitando la adopción de un estilo de vida más activo y la colonización de nuevos hábitats terrestres.

Impacto en la comprensión de la evolución biológica

La detección de proteínas de tanta antigüedad abre nuevas rutas para investigar la bioquímica y la preservación de tejidos en los primeros vertebrados terrestres. Los resultados obtenidos por los equipos científicos de Harvard y Toronto permiten replantear las condiciones bajo las que se pueden conservar moléculas orgánicas en el registro fósil y amplían el horizonte temporal para los estudios evolutivos.

El Royal Ontario Museum custodiará los ejemplares hallados, que estarán disponibles para futuras investigaciones sobre la adaptación y expansión de los primeros amniotas en los ecosistemas terrestres.

El caso de Captorhinus aguti demuestra que la conservación de tejidos blandos y proteínas puede superar los 200 millones de años, ampliando lo que se consideraba posible para la paleontología molecular y permitiendo reconstruir con mayor precisión la historia y diversidad de los vertebrados terrestres.