Corazones de piedra: un hallazgo fósil asombroso

Los paleontólogos están embelesados, pero los objetos de su afecto tienen corazones de piedra. Un grupo de científicos ha descubierto los primeros corazones fósiles completos y perfectamente preservados en dos especímenes de peces desenterrados en Brasil. Y esos órganos excepcionales ofrecen pistas tangibles sobre la evolución del corazón.

El equipo de investigadores encabezado por Lara Maldanis y Murilo Carvalho, del Laboratorio Nacional de Biociencias de Brasil, halló los corazones mientras estudiaba fósiles de Rhacolepis buccalis, una especie extinta de pez óseo, los cuales habían sido recolectados previamente. Los dos especímenes en cuestión, de entre 113 y 119 millones de años de antigüedad, provienen de la formación Santana, un yacimiento del periodo Cretáceo localizado en el noreste de Brasil, afamado por sus fósiles en estado de conservación excepcional.

Los científicos realizaron escaneos con tomografía computarizada para crear modelos muy detallados de los dos especímenes, los cuales sugieren cómo ha cambiado el corazón de los peces a través del tiempo.

El corazón es un órgano de una complejidad pasmosa, con una estructura muy variada en todo el reino animal. Los corazones de los mamíferos modernos poseen cuatro cámaras que incluyen una aurícula izquierda y una aurícula derecha, así como un ventrículo izquierdo y otro derecho. Sin embargo, los anfibios se las arreglan con tres cámaras, mientras que el corazón de los peces modernos tiene una aurícula y un solo ventrículo para bombear la sangre.

A fin de descubrir la historia evolutiva del corazón, los científicos se han dedicado a examinar y comparar la anatomía de las distintas especies, y han construido árboles genealógicos muy complejos basados en la genética. Pero hasta ahora, los investigadores no habían podido recurrir a los fósiles para saber, a ciencia cierta, cómo eran los corazones antiguos, pues los tejidos blandos –como los corazones- se descomponen con facilidad y son muy difíciles de preservar.

“Es interesante, porque hemos debido hacer inferencias a partir de organismos [vivos] –dice James Hicks de la Universidad de California, Irvine, experto en la evolución cardiaca de los vertebrados, quien no participó en la investigación-. Estamos estudiando las puntas de un árbol… pero no miramos las ramas”.

Los nuevos escaneos, publicados el martes en la revista eLife, sugieren que los peces óseos experimentaron algunos cambios fascinantes en la manera como regulan el paso de la sangre a través del corazón.

Las válvulas situadas entre las cámaras cardiacas y las arterias impiden el reflujo de sangre: se abren para permitir que entre, y se cierran rápidamente para evitar que se regrese. En los peces, estas válvulas también protegen los delicados vasos sanguíneos de las branquias, regulando la cantidad de sangre que circula en ellos con cada latido cardiaco.

Algunos peces contemporáneos que se parecen a sus antepasados antiguos, como los tiburones, tienen varias filas de docenas de válvulas cardiacas, las cuales están almacenadas en una cámara llamada cono arterioso. No obstante, los peces con anatomía más moderna solo tienen una válvula entre el corazón y la arteria que conduce hacia el cuerpo, y facilitan el flujo sanguíneo mediante un compartimiento elástico llamado bulbo arterioso.

Los escaneos revelan que el corazón de R. buccalis también tenía una cámara cardiaca prominente, pero solo contenía cinco válvulas internas. Esta estructura intermedia apunta fuertemente a que, conforme los peces óseos modernos evolucionaban, sus corazones se simplificaron poco a poco, desechando las válvulas adicionales a la vez que expandían el regulador elástico.

Sin embargo, los hallazgos no cuentan toda la historia del corazón. Hicks señala que los especímenes representan solo a una especie de pez en un punto del tiempo, y los científicos necesitan más fósiles para precisar el momento evolutivo exacto de los otros cambios.

Es más, los resultados no indican, directamente, cómo evolucionaron los corazones de los vertebrados terrestres, como los humanos. Una interrogante independiente que Hicks espera que pueda responderse con futuros hallazgos fósiles.