Pez Humano De Tamaño Antiguo Respirado Con Pulmones

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El celacanto, un misterioso pez que una vez se pensó que estaba extinto, una vez tuvo un pulmón antes de comenzar a respirar exclusivamente con sus branquias.

Antes de la era de los dinosaurios, el celacanto, un pez robusto y misterioso que ahora respira con sus branquias, mostraba un pulmón bien desarrollado, según un estudio reciente.

Probablemente, este pulmón ayudó a los peces a sobrevivir en aguas poco profundas y con poco oxígeno hace cientos de millones de años, dijeron los investigadores. Durante la era mesozoica, más comúnmente conocida como la edad de los dinosaurios, es probable que algunas especies de celacanto (see-leh-kanth) se movieran a aguas más profundas, dejaran de usar sus pulmones y comenzaran a depender exclusivamente de sus branquias para respirar, dijeron los investigadores.

Según los investigadores, esta adaptación a las aguas profundas probablemente ayudó a los celacantos a sobrevivir al asteroide que se estrelló contra la Tierra antigua y mató a los dinosaurios no aviares. Los parientes del pez que respiraban branquias y pulmones no tuvieron tanta suerte; durante el período Cretácico Tardío, hace unos 66 millones de años, los celacantos que viven en aguas poco profundas desaparecen del registro fósil, dijeron. [Ver imágenes de celacantos modernos y fósiles]

El enorme pez de 6.5 pies de largo (2 metros) ha desconcertado a los científicos durante mucho tiempo. Los fósiles de los peces depredadores se remontan a principios del período Devónico, hace unos 410 millones de años. Se pensaba que los peces se habían extinguido después de que el asteroide que mató a los dinosaurios golpeara la Tierra, pero en 1938 se descubrieron coelacanths vivos frente a la costa de Sudáfrica.

Hoy en día, hay dos especies conocidas de celacantos vivos que viven en las aguas profundas cerca de Mozambique e Indonesia. Los científicos han recolectado y preservado especímenes enteros de estos peces (que dan a luz a crías vivas) a lo largo de las décadas, lo que les permite a los investigadores estudiar cómo los peces pasan de los embriones a la edad adulta.

En el nuevo estudio, los investigadores examinaron los curiosos pulmones de una especie de celacanto (Latimeria chalumnae) en cinco diferentes etapas de crecimiento. Escanearon 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 en 3D.

Esta imagen muestra reconstrucciones en 3D del complejo pulmonar de Latimeria chalumnae En diferentes etapas ontogenéticas.

Crédito: Brito et al. Comunicaciones de la naturaleza

"Nuestros resultados demuestran la presencia de un pulmón potencialmente funcional y bien desarrollado en el embrión de celacanto conocido más temprano", escribieron los investigadores en el estudio. Sin embargo, a medida que el embrión crece, su desarrollo pulmonar disminuye, y eventualmente se convierte en un órgano vestigial (sin función) en los peces, observaron.

Curiosamente, adulto L. chalumnae Tienen placas pequeñas, duras y flexibles dispersas alrededor de sus pulmones vestigiales. 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 al pulmón probablemente tuvieron una función en la regulación del volumen pulmonar, moviéndose unas sobre otras para adaptarse a los cambios volumétricos", dijo Brito a WordsSideKick.com en un correo electrónico. "En los celacantos [vivos] existentes, representa una estructura anatómica rudimentaria".

Es posible que el pulmón se haya desarrollado menos a medida que el celacanto se trasladó a aguas más profundas, pero los restos aún existen como un órgano vestigial, dijeron los investigadores. Sin embargo, a medida que el pulmón se encogía y se volvía inútil, un órgano graso que los peces usan para el control de la flotabilidad en aguas profundas creció y se hizo cargo del espacio que una vez ocupó el pulmón.

"Aunque no podemos saber si el órgano graso alguna vez existió en forma fósil, debido a su constitución única de tejido blando, este órgano en Latimeria Tiene una función en el control de la flotabilidad ", dijeron los investigadores en el estudio.

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

Los nuevos hallazgos fueron publicados en línea hoy (15 de septiembre) en la revista Nature Communications.

Sigue a Laura Geggel en Twitter @LauraGeggel. Sigue a WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Artículo original en WordsSideKick.com.


Suplemento De Vídeo: Como Hacer Una Maqueta De Pulmones Caseros Que Respiran-Proyecto Escolar.




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