Los mamíferos muestran un aumento en la frecuencia cardíaca
al respirar y una disminución durante la espiración, un proceso
cardiorrespiratorio conocido como arritmia sinusal respiratoria (RSA). Este
proceso y sus mecanismos de control subyacentes han sido considerados por
muchos científicos como exclusivamente mamíferos, pero el presente estudio
cuestiona esta suposición.
Científicos de Gran Bretaña y Brasil estudiaron al pez
pulmonado de América del Sur, Lepidosiren paradoxa, y descubrieron que los
sistemas que permiten a este vertebrado primitivo controlar el flujo sanguíneo
durante los períodos de respiración artificial tienen similitudes cercanas a
las identificadas en los mamíferos.
Estos peces son miembros de un antiguo grupo de peces con
aletas lobuladas (Clase Dipnoi), con un registro fósil continuo que se originó
en el período Devónico hace unos 400 millones de años. Este fue un momento en
el que los primeros vertebrados se arrastraron hasta la tierra para dar lugar a
anfibios y reptiles, aves y mamíferos que se sucedieron durante miles de años.
Con sus proto-pulmones y proto-miembros, los peces
pulmonados representan la etapa más temprana en la evolución de los vertebrados
que respiran aire. Habitan en piscinas tropicales de agua dulce y ríos de flujo
lento, que a menudo contienen niveles muy bajos de oxígeno disuelto y pueden
desaparecer durante la estación seca.
El pez pulmonado comparte un patrón de respiración periódico
con los vertebrados terrestres, elevándose a la superficie del agua a
intervalos regulares para ventilar su órgano respirador pulmonar y dependiendo
exclusivamente de estos pulmones para la absorción de oxígeno durante la
sequía.
Dirigido por expertos de la Universidad de Birmingham y la
Universidad Federal de São Carlos (UFSCar), en São Paulo, el equipo
internacional publicó sus hallazgos en Science Advances.
Esta ilustración en un pez con un linaje antiguo comprobado
de un sistema altamente evolucionado que controla las variaciones en la
frecuencia cardíaca sugiere que su evolución estuvo necesariamente relacionada
con el advenimiento de la respiración aérea sobre los pulmones vertebrados
primitivos en lugar de la aparición posterior de los mamíferos, según un comunicado de la Universidad de Birmingham.
Este entendimiento cuestiona las suposiciones sobre la
primacía de los mamíferos hechas por algunos fisiólogos biomédicos y muchos
psicobiólogos, demostrando que los mecanismos "primitivos" aunque
tempranos no son necesariamente simples.
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