Respirar parece un gesto demasiado cotidiano para esconder un misterio de cientos de millones de años. El pecho se expande, el aire entra y la vida continúa. Sin embargo, reconstruir cómo apareció ese mecanismo exige encontrar piezas que casi siempre desaparecen antes de convertirse en fósiles.
Los huesos ofrecen pistas, pero no cuentan toda la historia. Los cartílagos que conectaban distintas partes del tórax también importan, y rara vez sobreviven. Sin ellos, los paleontólogos deben reconstruir un aparato en movimiento a partir de un registro incompleto.
Un pequeño reptil del Pérmico ha permitido acercarse a esa parte perdida del pasado. Sus restos, procedentes del sistema de cuevas de Richards Spur, en Oklahoma, conservaron piel, cartílagos y señales moleculares relacionadas con proteínas. El animal pertenece al género Captorhinus y vivió hace aproximadamente 289 millones de años, mucho antes de los dinosaurios.
La investigación, publicada en Nature, permite examinar cómo se organizaba su tórax. Su interés va más allá de la conservación excepcional: aporta evidencia anatómica sobre una innovación que ayudó a los amniotas, el grupo que incluye reptiles, aves y mamíferos, a desenvolverse en tierra firme.
La pieza que faltaba para reconstruir una respiración antigua
Entender cómo respiraba un animal extinto requiere algo más que comprobar que tenía costillas. Hay que estudiar sus conexiones, la flexibilidad del conjunto y la relación entre el pecho y los hombros. Precisamente esas zonas suelen perder sus componentes blandos durante la fosilización.
En Captorhinus, los investigadores pudieron identificar un esternón cartilaginoso formado por varias partes, costillas esternales y otras estructuras que completaban la arquitectura del tórax. Esa combinación permitió reconstruir un sistema compatible con la entrada de aire mediante el movimiento de las costillas.
El mecanismo se conoce como respiración por aspiración costal. Al expandirse la cavidad torácica, el aire puede entrar en los pulmones. La anatomía conservada muestra una etapa antigua de ese principio, presente con distintas especializaciones en los amniotas actuales.
El fósil no señala el instante exacto en que los vertebrados comenzaron a respirar aire. Su aportación es más concreta: revela cómo podía funcionar el aparato torácico de uno de aquellos reptiles tempranos, con piezas que otros ejemplares no conservan.
La diferencia es importante. También aparece en investigaciones sobre rasgos de los mamíferos que pudieron surgir antes que los propios mamíferos: cada hallazgo ilumina una etapa, aunque todavía queden preguntas sobre el recorrido completo.
Una cueva protegió lo que el tiempo suele borrar
La conservación del ejemplar necesitó una combinación de circunstancias poco habitual. Los sedimentos finos, las condiciones pobres en oxígeno y la presencia de hidrocarburos contribuyeron a frenar la descomposición. El entorno de la cueva favoreció que estructuras delicadas llegaran hasta el presente.
Por eso, el fósil conserva información que normalmente queda fuera del alcance de los investigadores. La piel mantiene un relieve tridimensional y los cartílagos permiten observar conexiones anatómicas que un esqueleto convencional dejaría a la imaginación.
Para estudiarlo, el equipo recurrió a tomografía de neutrones de alta resolución. Esta técnica permitió explorar estructuras dentro de la roca sin someter los restos a una preparación mecánica o química que pudiera dañarlos.
El resultado recuerda el potencial de otros casos excepcionales, como el pez de más de 300 millones de años que conservó tejidos de su cerebro. Cuando sobreviven las partes blandas, cambia el tipo de preguntas que podemos plantear al pasado.
En Captorhinus, además, la disposición de los hombros respecto a las costillas aporta pistas sobre la locomoción. Respirar y desplazarse eran funciones que debían convivir dentro de una misma estructura corporal.
Las huellas moleculares abren otra ventana al pasado
La investigación también empleó espectroscopía infrarroja con radiación de sincrotrón para analizar hueso, piel y cartílago. Los resultados detectaron señales asociadas con estructuras proteicas: restos moleculares que los autores interpretan como material original del animal.
Se trata de vestigios, no de proteínas intactas funcionando después de cientos de millones de años. Aun así, su conservación amplía en casi 100 millones de años el registro previo señalado por el equipo y establece un referente extraordinario para los vertebrados terrestres.
El hallazgo muestra cuánto puede permanecer oculto dentro de una roca. Las nuevas técnicas ya han permitido revisar la identidad de un fósil considerado durante décadas el pulpo más antiguo. En este caso, ayudan a reconstruir conexiones y rastros químicos de un reptil remoto.
Todavía queda por averiguar hasta qué punto esa anatomía estaba extendida entre otros amniotas tempranos. Pero ahora existe una referencia excepcional para compararlos: un animal diminuto cuyo tórax conservó parte de la historia que seguimos repitiendo cada vez que tomamos aire.
