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Descubrimiento de un fósil de apenas 4 centímetros preservado en rocas del Carbonífero permitió que científicos reconstruyeran por primera vez la cabeza del Arthropleura, artrópodo terrestre que vivió entre 345 y 290 millones de años atrás y podía alcanzar hasta 3,2 metros de longitud y cerca de 50 kilos
Un fósil de apenas 4 centímetros encontrado en Montceau-les-Mines, en Francia, permitió que investigadores reconstruyeran por primera vez la cabeza del gigante Arthropleura, un artrópodo que vivió hace aproximadamente 300 millones de años y podía alcanzar hasta 3,2 metros de longitud.
El descubrimiento fue detallado en un estudio publicado el 9 de octubre de 2024 en la revista Science Advances. El trabajo fue liderado por el investigador Mickaël Lhéritier y analizó fósiles del período Carbonífero preservados en rocas.
Los ejemplares analizados estaban asociados al antiguo sitio fósil de Montceau-les-Mines. Hoy la zona se encuentra cubierta por un lago artificial, pero en el pasado era un ambiente de pantano tropical ubicado cerca del Ecuador.
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Este pequeño fósil reveló una parte del cuerpo que permaneció desconocida durante más de un siglo y medio. A pesar de la existencia de diversos vestigios del Arthropleura, la parte frontal del animal nunca había sido observada con claridad.
El fósil que resolvió un misterio de más de 150 años
Desde su descubrimiento en 1854, el Arthropleura era conocido principalmente por fragmentos corporales y huellas fósilizadas. Estos registros confirmaban la existencia de un artrópodo terrestre gigante, pero no revelaban detalles completos sobre su anatomía.
El nuevo fósil analizado cambió este escenario al preservar estructuras que permanecían ocultas dentro de la roca. Para acceder a esta información, los investigadores recurrieron a técnicas avanzadas de imagen que permitieron examinar el interior del material fossilizado.
Inicialmente el equipo utilizó tomografía convencional en una instalación universitaria. Sin embargo, las imágenes obtenidas no presentaron el contraste suficiente para distinguir las estructuras delicadas de la región de la cabeza.
El análisis avanzó cuando los científicos recurrieron a la Instalación Europea de Radiación Síncrotron, el ESRF, ubicada en Grenoble. En esa etapa se aplicó un enfoque multirresolución que permitió observar el interior del nódulo fósil con mayor precisión.
Según el investigador Vincent Fernandez, la muestra fue primero escaneada en baja resolución. Después de eso, las áreas consideradas más prometedoras fueron ampliadas en resoluciones más altas.
Estructuras de la cabeza aparecen por primera vez en el fósil
El examen detallado del fósil reveló características anatómicas que nunca habían sido descritas en el género Arthropleura. Por primera vez, los científicos lograron observar claramente piezas bucales, antenas y estructuras internas del animal.
La reconstrucción digital en tres dimensiones mostró que la cabeza tenía forma aproximadamente circular. Presentaba antenas finas y ojos pedunculados, además de un aparato alimentario compuesto por mandíbulas y dos pares de maxilas.
Estas estructuras habían permanecido ocultas dentro de la roca desde la fosilización del animal. Con el análisis por imagen, el Arthropleura dejó de ser conocido solo por segmentos corporales y pasó a tener su parte frontal identificada.
Los investigadores destacaron que los especímenes analizados eran individuos juveniles. Aun así, preservan una organización segmentada que indica crecimiento a través de mudas sucesivas a lo largo de la vida.
Lo que el fósil reveló sobre el modo de vida del Arthropleura
La nueva reconstrucción también alteró la forma en que el Arthropleura es interpretado en relación con su comportamiento. Aunque presenta algunas características observadas en artrópodos carnívoros, el animal no poseía estructuras típicas de depredadores activos.
Los investigadores señalaron especialmente la ausencia de forcíbulas portadoras de veneno. Estas estructuras son utilizadas por ciempiés modernos como ganchos para capturar presas.
El resto del cuerpo refuerza esta interpretación. El Arthropleura presentaba patas cortas y probablemente se movía de manera lenta, características que no indican adaptación para persecuciones rápidas.
El equipo concluyó que el animal probablemente era detritívoro. Eso significa que se alimentaba de materia vegetal en descomposición presente en el suelo de los bosques del período Carbonífero.
En ese ambiente, el Arthropleura podría actuar como un gran reciclador biológico. Moviéndose lentamente por las capas de detritos orgánicos, el artrópodo habría desempeñado un papel importante en el procesamiento de materia vegetal.
Cómo el fósil ayuda a entender la evolución de los miriápodos
Además de la anatomía, el estudio también analizó la posición evolutiva del Arthropleura entre los miriápodos. Para eso, los científicos combinaron datos morfológicos con análisis filogenéticos basados en información transcriptómica.
Los resultados indican que el Arthropleura ocupa una posición cercana al grupo troncal de los milípedos. Al mismo tiempo, preserva características que también recuerdan a los ciempiés.
Esta combinación de características ayuda a explicar por qué la clasificación del animal permaneció incierta durante tanto tiempo. Sin la presencia de la cabeza, cada nuevo fósil contribuía con información fragmentada, pero no resolvía el enigma.
Con la nueva reconstrucción, se hizo posible observar estructuras que conectan diferentes linajes de miriápodos. El Arthropleura presenta rasgos compartidos tanto con milípedos como con ciempiés.
El valor científico del fósil de 305 millones de años
El estudio concluye que el fósil analizado tiene aproximadamente 305 millones de años. Esta edad lo convierte en un registro importante para comprender la diversidad de artrópodos terrestres en el período Carbonífero.
La cabeza reconstruida ofrece una conexión anatómica entre grupos que a menudo se comparan solo basándose en datos moleculares de especies actuales. El fósil preserva una combinación de características que no aparece exactamente de la misma manera en ningún animal vivo.
Los investigadores pretenden continuar examinando el material recogido en Montceau-les-Mines. Antes de que el sitio fuera cubierto por el lago artificial, más de 100.000 fósiles fueron recuperados de la región.
Estos ejemplares aún pueden revelar detalles adicionales sobre los artrópodos que habitaron los bosques tropicales del Carbonífero. Para el género Arthropleura, al menos, el fósil recién analizado finalmente llena una laguna histórica en la comprensión de su anatomía.
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