Descubiertos espermatozoides gigantes de 100 millones de años

Paleontólogos han descubierto espermatozoides gigantes en una hembra de ostracodo de 100 millones de años conservada en una muestra de ámbar. El pequeño crustáceo se había apareado poco antes de ser sepultado en una gota de resina de árbol

Reconstrucción artística del crustáceo ostracodo del Cretácico Myanmarcypris hui macho (derecha) y hembra (izquierda) durante el apareamiento. Fuente de Dinghua Yang

En otra fascinante instantánea del tiempo, un equipo internacional de paleontólogos ha informado del descubrimiento de especímenes de un minúsculo crustáceo que se remonta al Cretácico, hace unos 100 millones de años, conservados en muestras de ámbar en Myanmar. El hallazgo más espectacular es una sola hembra, que resulta en un examen más detenido que contiene espermatozoides gigantes en su tracto reproductivo.


De hecho, este es el fósil más antiguo en el que se han identificado de manera concluyente los espermatozoides. Además, el espécimen representa una especie de crustáceo previamente desconocida, que ha recibido el nombre de Myanmarcypris hui. M. hui, era una ostracoda, como lo indican claramente los pares de válvulas calcáreas que forman el caparazón, cuya forma recuerda la de una concha de mejillón.


Los ostrácodos existen desde hace 500 millones de años y se han descrito miles de especies modernas. Se encuentran en los océanos y en lagos y ríos de agua dulce. Las conchas fosilizadas de estos crustáceos no son de ninguna manera raras, pero los especímenes conservados en ámbar birmano revelan detalles de sus órganos internos, incluidos los involucrados en la reproducción.


“Los hallazgos nos dieron una oportunidad extremadamente rara de aprender más sobre la evolución de estos órganos”, dice la geobióloga de Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) en Munich Renate Matzke-Karasz, quien jugó un papel importante en el análisis morfológico de los fósiles.


Durante el período Cretácico, los ostrácodos debieron haber vivido en las aguas costeras e interiores de lo que ahora es Myanmar, que estaban bordeadas por bosques dominados por árboles que producían enormes cantidades de resina. Los especímenes recién descritos se encuentran entre los muchos organismos que quedaron atrapados en las gotas rezumantes de la sustancia pegajosa.


En los últimos años, el ámbar encontrado en la provincia de Kachin ha producido un tesoro espectacular de fósiles, que incluyen ranas y serpientes, así como parte de un dinosaurio putativo (según nueva evidencia, ese espécimen puede representar en realidad un lagarto inusual). Durante los últimos 5 años, se han descrito cientos de especies previamente desconocidas basadas en estas inclusiones. De hecho, muchos de ellos han obligado a los biólogos evolucionistas a reconsiderar las hipótesis convencionales sobre las relaciones filogenéticas y ecológicas.


Los nuevos especímenes de la ostracoda fueron analizados con la ayuda de reconstrucciones de rayos X 3D asistidas por computadora. Las imágenes revelaron asombrosos detalles de la anatomía de estos animales, desde sus diminutas extremidades hasta sus órganos reproductivos. Y en una muestra femenina, Matzke-Karasz y sus colegas descubrieron esperma maduro. Las células se descubrieron en los receptáculos de esperma emparejados en los que se almacenaron después de la cópula, listas para ser liberadas cuando los óvulos de la hembra maduraron.



"Esta hembra debe haberse apareado poco antes de ser encerrada en la resina", dice He Wang, de la Academia China de Ciencias en Nanjing. Las imágenes de rayos X también revelaron las bombas de esperma y el par de penes que los ostrácodos machos insertan en los gonoporos gemelos de las hembras.


Los hallazgos en ámbar birmano brindan información sin precedentes sobre una instancia inesperadamente antigua y avanzada de especialización evolutiva. “La complejidad del sistema reproductivo en estos especímenes plantea la cuestión de si la inversión en espermatozoides gigantes podría representar una estrategia evolutivamente estable, dice Matzke-Karasz. Los machos de la mayoría de las especies animales (incluidos los humanos) producen una gran cantidad de espermatozoides muy pequeños. Comparativamente, pocos animales, incluidas algunas moscas de la fruta y, por supuesto, los ostrácodos, han optado por un enfoque diferente. Producen una cantidad relativamente pequeña de espermatozoides de gran tamaño, cuyas colas móviles son varias veces más largas que el animal en sí.


“Para demostrar que el uso de espermatozoides gigantes no es un capricho extravagante por parte de la evolución, sino una estrategia viable que puede conferir una ventaja duradera que permite a las especies sobrevivir durante largos períodos de tiempo, debemos establecer cuándo esta modalidad de la reproducción apareció por primera vez ”, dice Matzke-Karasz.


Los ejemplos de espermatozoides fosilizados son extremadamente raros. El esperma de ostrácodo más antiguo conocido (antes del nuevo descubrimiento) tiene 17 millones de años, y la edad récord anterior, 50 Myr, estaba en manos de una especie de gusano. La nueva evidencia extiende esa edad en un factor de al menos dos.


El hecho de que los animales ya hayan desarrollado espermatozoides gigantes hace 100 millones de años implica que esta estrategia reproductiva puede tener éxito en el (muy) largo plazo, señala Matzke-Karasz. “Es un récord bastante impresionante para un rasgo que requiere una inversión considerable tanto de los machos como de las hembras de la especie. Desde un punto de vista evolutivo, la reproducción sexual con la ayuda de espermatozoides gigantes debe ser una estrategia completamente rentable ".




Fuente: Ludwig Maximilian University Of Munich

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