Un diminuto fósil de pez con el cerebro intacto desvela cómo evolucionaron los primeros peces modernos

Hace más de 300 millones de años, un pequeño pez quedó sepultado en un pantano y protagonizó un milagro de la fosilización: conservar parte de su cerebro. Ahora, ese excepcional hallazgo está ayudando a reconstruir los orígenes del grupo de peces más abundante del planeta.

Por Enrique Coperías, periodista científico

Reconstrucción mediante tomografía computarizada (TC) del interior del nódulo fósil que conserva el esqueleto completo de Trawdenia planti. Esta técnica permitió visualizar sin dañar el fósil tanto los huesos como los excepcionales restos del tejido cerebral preservado. (Crédito: Kristen Tietjen).

Hace más de 300 millones de años, un pez apenas más grande que un pececillo de río murió y quedó sepultado en un antiguo pantano situado cerca de la actual localidad de Trawden, en el noroeste de Inglaterra.

Con el paso de millones de años, su esqueleto quedó fosilizado entre capas de carbón en la cuenca minera de Burnley. Pero aquel ejemplar, bautizado como Trawdenia planti, conservó algo mucho más excepcional que sus espinas: parte de su cerebro.

Este extraordinario fósil, descrito ahora por un equipo de paleontólogos de la Universidad de Chicago en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), constituye uno de los escasísimos ejemplos conocidos de tejido nervioso fosilizado en un pez tan antiguo. El hallazgo no solo ofrece una ventana única al aspecto que tenían los cerebros de los primeros peces con aletas radiadas, sino que también proporciona una nueva herramienta para reconstruir la evolución cerebral de especies extinguidas incluso cuando los tejidos blandos no se han conservado.

Quiénes son los actinopterigios

Recordemos que los peces con aletas radiadas, también llamados actinopterigios (Actinopterygii), son el grupo de vertebrados más diverso del planeta. Esta clase de peces óseos se caracterizan por poseer aletas sostenidas por finos radios óseos, en lugar de los lóbulos musculosos de otros peces primitivos.

Surgieron hace más de 420 millones de años, y hoy representan cerca del 99 % de todas las especies de peces vivas, desde sardinas, truchas y atunes hasta caballitos de mar y peces payaso.

Comprender cómo evolucionaron sus primeros representantes resulta esencial para reconstruir uno de los capítulos más importantes de la historia evolutiva de los vertebrados.

Animación en 3D del interior de la caja craneal de Trawdenia planti.

¿Por qué este fósil es tan importante?

Los investigadores recurrieron a tomografías computarizadas (TC) de alta resolución para estudiar el interior del cráneo del pequeño Trawdenia planti. Las imágenes revelaron que el cerebro ocupaba prácticamente todo el espacio de la cavidad craneal, una característica que contradice la idea, basada en otros fósiles, de que estos órganos eran mucho más pequeños que el interior del cráneo.

El resultado sugiere que la forma de la cavidad cerebral fosilizada puede utilizarse como un indicador fiable del tamaño y la organización del cerebro en muchos peces fósiles.

🗣️ «La conservación de tejidos blandos, en general, es muy poco frecuente en el registro fósil, y normalmente lo que se preserva son estructuras como la piel o los músculos. Es realmente raro que se conserven tejidos nerviosos porque se descomponen con enorme rapidez —explica Abigail Caron, autora principal del estudio, que acaba de doctorarse en Biología Evolutiva por la Universidad de Chicago. Y añade—: La importancia de este ejemplar es que ahora podemos estudiar la evolución del cerebro en fósiles similares en los que solo conservamos las partes óseas o el relleno del interior del cráneo».

El gran misterio de los primeros peces modernos

Los actinopterigios constituyen en la actualidad el grupo dominante entre los vertebrados acuáticos: la diversidad de este grupo resulta extraordinaria, ya que incluye desde el diminuto Paedocypris, de apenas 8 milímetros de longitud, hasta colosos como el pez luna, que puede pesar más de 2.300 kilos, o el esquivo pez remo, uno de los peces óseos más largos del mundo, capaz de superar los 11 metros.

Y, como ya se ha mencionado, representan cerca del 99 % de las más de 30.000 especies de peces vivientes y aproximadamente la mitad de todos los vertebrados actuales. Sin embargo, reconstruir sus primeros pasos evolutivos ha resultado mucho más complicado que seguir el origen de aves, mamíferos, reptiles o anfibios.

«Los primeros peces con aletas radiadas son como un arbusto en la base del árbol evolutivo —resume Michael Coates, profesor y director del Departamento de Biología de Organismos y Anatomía de la Universidad de Chicago y autor sénior del trabajo.

Tras la gran diversificación ocurrida al final del período Devónico, surgió una maraña de especies cuya relación con los peces modernos ha permanecido durante décadas envuelta en la incertidumbre.

Detalle de la cabeza fosilizada de Trawdenia planti. En la imagen se distingue, en negro, la parte posterior del globo ocular y, en blanco, el molde mineralizado que rellenó la cavidad cerebral.

Detalle de la cabeza fosilizada de Trawdenia planti. En la imagen se distingue, en negro, la parte posterior del globo ocular y, en blanco, el molde mineralizado que rellenó la cavidad cerebral. Cortesía: Michael Coates

Un parentesco inesperado con los esturiones

El cerebro de Trawdenia conserva características que lo acercan a un linaje muy concreto: el de los esturiones y los peces espátula, dos grupos considerados auténticos fósiles vivientes.

Entre ellas destaca la disposición del cerebelo, que rodea la parte central del encéfalo de una manera muy similar a la observada en estas especies actuales.

«Lo que estamos aprendiendo al estudiar la forma de los tejidos blandos es que no importa tanto su tamaño relativo como la manera en que están organizados dentro del cráneo —señala Coates—. Puede que estemos contemplando la primera gran radiación de peces cuyos únicos representantes actuales sean precisamente los peces espátula y los esturiones».

De una mina de carbón a un escáner del siglo XXI

La historia del fósil también resulta singular. Fue descubierto en 1888 por mineros que trabajaban en las explotaciones carboníferas de Lancashire. En aquella época era habitual que los trabajadores recogieran fósiles como curiosidades, mientras que los geólogos los utilizaban para identificar las capas de carbón más productivas gracias a los restos vegetales que contenían.

La roca que encerraba al pez se partió en dos y cada mitad terminó catalogada por separado en un museo de historia natural de Londres. Décadas después, Michael Coates advirtió que ambos fragmentos pertenecían al mismo ejemplar y comenzó un largo trabajo de investigación que se prolongaría durante más de treinta años.

Primero describió detalladamente el esqueleto en 1999. Más tarde, junto con la ilustradora científica Kristen Tietjen, aplicó tomografía computarizada al fósil en un estudio publicado en 2018. El trabajo actual da un paso mucho más allá gracias a técnicas de imagen y análisis computacional mucho más sofisticados desarrollados por Caron durante su tesis doctoral.

Ilustración científica de Trawdenia planti, un pequeño pez de hace más de 300 millones de años cuyo excepcional estado de conservación ha permitido estudiar por primera vez la anatomía de su cerebro

Ilustración científica de Trawdenia planti, un pequeño pez de hace más de 300 millones de años cuyo excepcional estado de conservación ha permitido estudiar por primera vez la anatomía de su cerebro y esclarecer el origen evolutivo de los peces con aletas radiadas. Cortesía: Michael Coates -Coloreado: IA-DALL-E

La tecnología abre una nueva etapa para la paleontología

Estas nuevas herramientas permitieron identificar restos de las membranas externas e internas del tejido nervioso, así como estructuras correspondientes a los ventrículos cerebrales, las cavidades por donde circula el líquido cefalorraquídeo. Los modelos tridimensionales obtenidos mostraron con claridad que el cerebro llenaba prácticamente todo el interior del cráneo.

Para los investigadores, el hallazgo abre una nueva etapa en el estudio de la evolución cerebral de los primeros vertebrados.

«Es posible que antes simplemente no tuviéramos la tecnología necesaria para detectar este tipo de señales, aunque este tipo de conservación solo ocurre en circunstancias realmente excepcionales —afirma Caron. Y concluye—: Existen muchos más fósiles con cavidades craneales bien preservadas que ejemplares con tejidos blandos conservados. Eso amplía enormemente el conjunto de datos que podemos utilizar para estudiar cómo evolucionó el cerebro en estos peces primitivos».

Más de 300 millones de años después de quedar atrapado bajo un antiguo pantano carbonífero, el diminuto Trawdenia planti sigue ofreciendo información inesperada. Su cerebro fosilizado no solo constituye una rareza paleontológica, sino también una pieza clave para reconstruir uno de los capítulos más complejos de la historia evolutiva de los vertebrados. ▪️(30-junio-2026)

PREGUNTAS & RESPUESTAS: Actinopterigios y Fósiles

🐟 ¿Qué es Trawdenia planti?

Es una especie extinta de pez con aletas radiadas que vivió hace más de 300 millones de años y cuyo fósil conserva parte del cerebro.

🐟 ¿Por qué es tan raro encontrar un cerebro fosilizado?

Porque el tejido nervioso se descompone muy rápidamente tras la muerte del animal. La fosilización de un cerebro requiere unas condiciones químicas y geológicas extraordinariamente excepcionales.

🐟 ¿Qué son los peces con aletas radiadas?

También llamados actinopterigios, son el grupo de peces más abundante del planeta. Incluyen aproximadamente el 99 % de todas las especies actuales de peces, desde sardinas y truchas hasta atunes y salmónidos.

🐟 ¿Qué revela este fósil sobre la evolución?

Demuestra que la forma interna del cráneo puede utilizarse para reconstruir la organización del cerebro de especies extinguidas y sugiere un parentesco temprano con los actuales esturiones y peces espátula.

🐟 ¿Dónde se publicó la investigación?

El estudio fue publicado en la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) por investigadores de la Universidad de Chicago.

LO MÁS IMPORTANTE DEL ESTUDIO, EN 30 SEGUNDOS

  • Un fósil de Trawdenia planti, de más de 300 millones de años, conserva parte de su cerebro.

  • Es uno de los ejemplos más raros de tejidos blandos fosilizados en un pez primitivo.

  • Las tomografías computarizadas (TC) muestran que el cerebro ocupaba casi toda la cavidad craneal.

  • El descubrimiento permitirá reconstruir la evolución cerebral de numerosos peces fósiles aunque no conserven tejidos blandos.

  • El estudio apunta a que este antiguo pez estaba emparentado con los actuales esturiones y peces espátula.

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