Los espermatozoides más antiguos del mundo atrapados en ámbar
Los paleontólogos que trabajan en Myanmar han encontrado los espermatozoides más antiguos del mundo. Fueron atrapados en ámbar hace 100 millones de años, han sido descritos como "gigantes" y provienen de un crustáceo parecido al mejillón. La criatura que alberga las células reproductoras también ha sido declarada una especie única y un hallazgo fantástico para los investigadores interesados en la evolución del sexo.
El descubrimiento de los espermatozoides más antiguos del mundo ha sido informado por un equipo internacional de científicos en la revista Proceedings of the Royal Society B. Afirman que las células reproductoras se encontraron dentro de un espécimen femenino de un pequeño crustáceo del período Cretácico (alrededor de 100 hace millones de años). Science Daily declara que este crustáceo contiene "espermatozoides gigantes en su tracto reproductivo" y es "el fósil más antiguo en el que se han identificado de forma concluyente los espermatozoides".
Uno de los ostrácodos atrapado en ámbar. (He Wang / XiangdongZhao / Academia China de Ciencias)
Esta minúscula criatura se conoce como ostrácodo. Los ostrácodos han existido durante unos 500 millones de años, y hay miles de especies de ostrácodos. Sus cuerpos, que varían en tamaño de 0,2 a 30 mm, están protegidos por un par de válvulas calcáreas, que podrían recordarnos a una concha de mejillón.
El ostrácodo femenino había sido fosilizado junto con otros en ámbar que se encontró en un sitio en la provincia de Kachin en Myanmar. Los restos fosilizados anteriores encontrados atrapados en ámbar en el área incluyen ranas, serpientes y parte de un supuesto dinosaurio.
Además de algunos insectos, 39 crustáceos ostrácodos quedaron atrapados en esta pequeña pieza de ámbar del Cretácico que se encuentra en Myanmar, incluida una que contiene los espermatozoides más antiguos del mundo. (He Wang y Xiangdong Zhao)
Los rayos X revelaron los espermatozoides más antiguos del mundo
Los científicos analizaron los restos de los ostrácodos dentro del ámbar mediante reconstrucciones de rayos X 3D asistidas por computadora. Science Daily informa que esto les permitió revelar las extremidades diminutas e incluso los órganos reproductores de los crustáceos con "detalles asombrosos". Así es como el autor del estudio, el Dr. Matzke-Karasz y sus colegas, descubrieron los espermatozoides más antiguos conocidos hasta la fecha.
He Wang, de la Academia de Ciencias de China en Nanjing, explicó que las células se encontraron dentro de los receptáculos de esperma de la hembra, donde se almacenaron mientras esperaban a que maduren los óvulos. "Esta hembra debe haberse apareado poco antes de ser encerrada en la resina", dijo He Wang.
Los rayos X también mostraron a los científicos las bombas de esperma y el par de penes que los ostrácodos masculinos se insertan en los gonoporos gemelos de las hembras durante la reproducción. Según The Independent, los investigadores creen que esta también puede ser "la evidencia directa más temprana de una inseminación completa".
Una reconstrucción 3D del ostrácodo femenino. (He Wang / Academia China de Ciencias)
Es poco común encontrar espermatozoides fosilizados. El artículo publicado en Proceedings of the Royal Society B afirma que los resultados "también duplican la edad del esperma de animal fósil más antiguo e inequívoco" (anteriormente, el esperma de ostrácodo más antiguo tiene 17 millones de años), y destaca "la capacidad del ámbar para documentar invertebrados, partes blandas que rara vez se registran en otros entornos de depósito ". Según The Independent, el segundo esperma fosilizado más antiguo conocido "residía dentro de un capullo de gusano de 50 millones de años de la Antártida".
La misma estrategia del sexo durante 100 millones de años
Además de descubrir los espermatozoides más antiguos del mundo, los investigadores escriben en su estudio que sus resultados también “revelan que el repertorio del comportamiento de reproducción, que está asociado con adaptaciones morfológicas considerables, se ha mantenido sin cambios durante al menos 100 millones de años, un ejemplo supremo de evolución estasis."
Específicamente, los resultados del estudio muestran que la generación de espermatozoides gigantes (espermatozoides de gran tamaño con colas que a menudo son mucho más grandes que el animal en sí) puede aumentar las posibilidades de fertilizar un óvulo. Las moscas de la fruta y los ostrácodos han desarrollado este método para aumentar sus posibilidades de reproducción, mientras que los machos de la mayoría de las especies animales (como los humanos) producen una mayor cantidad de espermatozoides más pequeños como parte de su estrategia reproductiva.
Reconstrucción artística del crustáceo ostrácodo del Cretácico Myanmarcypris hui macho (derecha) y hembra (izquierda) durante el apareamiento. (Dinghua Yang)
Al estudiar la evolución de los espermatozoides gigantes y su continuidad a lo largo de las edades, los investigadores pueden aprender más sobre la "instancia antigua y avanzada de especialización evolutiva" como explicó el Dr. Matzke-Karasz:
“La parte más significativa de nuestra historia es que ahora podemos demostrar que el uso de espermatozoides gigantes para la reproducción es algo que puede durar mucho en la historia de la Tierra. Anteriormente, no estábamos seguros de si los animales que 'cambiaron' a usar estos espermatozoides gigantes en un momento determinado de su historia evolutiva estaban condenados a extinguirse muy rápidamente. Después de todo, estos son costos enormes para los animales. Deben producirse espermatozoides grandes, los órganos reproductores son mucho más grandes que en otras especies, ocupan mucho espacio en el animal y el apareamiento dura mucho”.
El Dr. Matzke-Karasz también señala que este requisito de energía biológica para la reproducción puede no parecer "tener sentido desde un punto de vista evolutivo" a primera vista. Pero el hecho de que el esperma gigante se desarrolló hace al menos 100 millones de años y sigue estando presente en algunas especies hoy en día 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 ".
Imagen de portada: los científicos han encontrado los espermatozoides más antiguos del mundo. Fuente: bluebay2014 / Adobe Stock
Autora: Alicia McDermott
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