Los discos intervertebrales conectan las vértebras y dan a
la columna su movilidad. El disco consiste en un anillo fibroso cartilaginoso y
un núcleo gelatinoso. Siempre se ha asumido que solo los humanos y otros
mamíferos tienen discos. Un concepto erróneo, como ha descubierto un equipo de
investigación bajo el liderazgo de la Universidad de Bonn: incluso el Tiranosaurio
rex podía sufrir un desplazamiento de disco. Los resultados se han publicado en la revista Scientific Reports.
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Vértebras de un reptil marino de hace 290 millones de años,
entre las cuales
se encuentran restos de lo que parece un disco invertebral.
(Foto: (c) Tanja Wintrich/Uni Bonn)
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Las serpientes y otros reptiles de hoy en día no tienen
discos intervertebrales, sino que sus vértebras están conectadas con articulaciones
esféricas. Aquí, la superficie del extremo en forma de bola de una vértebra
encaja en una depresión en forma de copa de la vértebra adyacente, algo
parecido a la articulación de la cadera humana. Entre ambas hay cartílago y
líquido sinovial para mantener la articulación en movimiento. Esta construcción
evolutiva es buena para los reptiles de hoy en día, porque evita el temido
desplazamiento del disco, que es causado por partes del disco que se deslizan
en el canal espinal.
"Me resultaba difícil creer que los reptiles antiguos
no tuvieran discos intervertebrales", dice la paleontóloga Dra. Tanja
Wintrich de la Sección Paleontológica del Instituto de Geociencias de la
Universidad de Bonn. Ella notó que las vértebras de la mayoría de los dinosaurios
y reptiles marinos antiguos se ven muy similares a las de los humanos, es
decir, no tienen articulaciones esféricas. Por lo tanto, se preguntó si los
reptiles extintos tenían discos intervertebrales, pero los habían
"reemplazado" con articulaciones esféricas en el curso de la
evolución.
Con este fin, el equipo de investigadores dirigido por Tanja
Wintrich y con la participación de la Universidad de Colonia y la TU
Bergakademie Freiberg, así como de investigadores de Canadá y Rusia, examinó un
total de 19 dinosaurios diferentes, otros reptiles extintos y animales que aún
viven en la actualidad. Los investigadores concluyeron que los discos
intervertebrales no solo se hallan en los mamíferos. Para estas
investigaciones, se analizaron vértebras que aún están en conexión usando
varios métodos.
Sorprendentemente, el Dr. Wintrich también ha podido
demostrar que casi siempre se conservan restos de cartílago e incluso otras
partes del disco intervertebral en estos antiguos ejemplares, incluyendo
reptiles marinos como los ictiosaurios y dinosaurios como el Tiranosaurio.
Luego rastreó la evolución de los tejidos blandos entre las vértebras a lo
largo del árbol genealógico de los animales terrestres, que hace 310 millones
de años se dividió en la línea de los mamíferos y la línea de los dinosaurios y
las aves.
Antes se desconocía que los discos intervertebrales son una
característica muy antigua. Los resultados también muestran que los discos
intervertebrales se desarrollaron varias veces durante la evolución en
diferentes animales, y probablemente fueron reemplazados por articulaciones
esféricas dos veces en los reptiles. "La razón por la que el disco
intervertebral fue reemplazado podría ser que es más susceptible a los daños
que una articulación esférica", dice el Dr. Wintrich. Sin embargo, los
mamíferos siempre han conservado los discos intervertebrales, repitiendo el
patrón familiar de que están bastante limitados en su flexibilidad evolutiva.
"Este conocimiento también es fundamental para la comprensión médica de
los humanos. El cuerpo humano no es perfecto, y sus enfermedades reflejan
nuestra larga historia evolutiva", añade el paleontólogo Prof. Dr. Martin
Sander de la Universidad de Bonn.
En lo que respecta a los métodos de investigación, el equipo
se basó no solo en la paleontología, sino también en la anatomía médica, la
biología del desarrollo y la zoología. Bajo el microscopio, los huesos de
dinosaurio cortados con una sierra para roca y luego molidos muy finamente
proporcionan información comparable a las secciones histológicas de los tejidos
fijos e incrustados de los animales actuales. Esto hace posible salvar los largos
períodos de evolución e identificar los procesos de desarrollo. El Prof. Sander
comenta: "Es realmente asombroso que el cartílago de la articulación y
aparentemente incluso el propio disco puedan sobrevivir durante cientos de
millones de años".
El Dr. Wintrich, que ahora trabaja en el Instituto de
Anatomía de la Universidad de Bonn, está satisfecho con la cooperación entre
los campos que ha hecho posible esta comprensión interdisciplinaria en primer
lugar: "Descubrimos que incluso el Tiranosaurio rex no estaba protegido
contra el desplazamiento de los discos". Solo los dinosaurios depredadores
parecidos a las aves desarrollaron articulaciones esféricas como las de las
aves de hoy en día. Asimismo, esas rótulas eran una ventaja decisiva para la
estabilidad de la columna vertebral de los dinosaurios más grandes, los
dinosaurios de cuello largo. (Fuente: NCYT Amazings)
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