Los milpiés llegaron a la tierra 80 millones de años antes que los vertebrados

Durante cientos de millones de años antes de la aparición de los dinosaurios y mucho antes de que los vertebrados pisaran la tierra, los milpiés ya prosperaban en la superficie de nuestro planeta. Estos humildes descomponedores jugaron un papel clave en algunos de los primeros ecosistemas terrestres, aunque hasta ahora quedaban grandes interrogantes sobre su evolución.

Un equipo internacional de investigadores, liderado por la Virginia Tech, completó uno de los últimos vacíos en el árbol genealógico de los milpiés, arrojando nueva luz sobre estas antiguas criaturas que ayudaron a preparar la Tierra para la vida en tierra firme. El estudio, publicado en la revista Current Biology, presenta la primera historia evolutiva completa de todos los órdenes de milpiés vivos. Al combinar datos de ADN de especies modernas con evidencia física preservada en fósiles, los investigadores rastrearon los orígenes de los milpiés hasta hace casi 460 millones de años, sugiriendo que existieron mucho antes de los fósiles de milpiés más antiguos descubiertos hasta ahora.

El investigador principal del estudio, Paul Marek, profesor asociado en el Departamento de Entomología de la College of Agriculture and Life Sciences, afirmó: "Los milpiés llegaron a la tierra más de 80 millones de años antes que los vertebrados. Realmente prepararon el escenario para la vida posterior en tierra, incluidos los humanos y los vertebrados".

Resolviendo un misterio milenario

Durante más de 100 años, los científicos reconocieron la existencia de dos grupos raros de milpiés, Siphoniulida y Siphonocryptida. Sin embargo, debido a la falta de especímenes frescos para el análisis de ADN, no pudieron determinar exactamente dónde pertenecían estos grupos en el árbol genealógico de los milpiés.

Un grupo está compuesto por milpiés de menos de un centímetro de largo que pasan su vida bajo tierra. El otro sobrevive en solo un puñado de lugares conocidos. "Estos últimos eran como nuestras ballenas blancas", comentó Marek.

Para encontrarlos, los investigadores viajaron a Los Tuxtlas en México y a las Islas Canarias en España, donde recolectaron Siphoniulus neotropicus y Hirudicryptus canariensis, dos especies cuyo ADN nunca había sido incluido en un estudio evolutivo.

La primera autora del artículo, Luisa "Fernanda" Vasquez-Valverde, M.S. '21, Ph.D. '24, asistente en el laboratorio de Marek, relató: "Tomó 10 personas más de una semana solo encontrar este pequeño adulto de 10 milímetros. Encontrarlos en el campo fue difícil porque solo veíamos este pequeño nematodo blanco. No sabíamos con certeza que era un milpiés hasta que lo miramos bajo el microscopio".

El equipo secuenció ADN de los dos grupos y comparó cientos de genes en 82 especies de milpiés. También incorporaron evidencia de 29 fósiles, lo que permitió a los investigadores determinar dónde encajaban los grupos misteriosos dentro de la evolución de los milpiés y cuándo surgieron sus linajes.

El proyecto generó terabytes de datos genéticos y dependió de los recursos de Advanced Research Computing de Virginia Tech para reconstruir las relaciones evolutivas que se remontan a cientos de millones de años.

Los resultados mostraron que Siphonocryptida no es un orden de milpiés separado como se pensaba anteriormente, sino que pertenece a un linaje existente. Por su parte, Siphoniulida finalmente fue colocado junto a sus parientes evolutivos más cercanos.

Milpiés en una Tierra antigua

El análisis indica que los milpiés pudieron haberse originado hace casi 460 millones de años, aproximadamente 35 millones de años antes que los fósiles de milpiés más antiguos conocidos y significativamente antes de lo que se había estimado previamente.

"La mayor sorpresa fue cuán antiguas resultaron ser algunas de estas líneas", comentó Marek. En ese entonces, la Tierra se veía muy diferente a como la conocemos hoy. Según Marek, los milpiés fueron pioneros en la vida en tierra, ayudando a reciclar nutrientes al alimentarse de materia orgánica en descomposición en algunos de los primeros ecosistemas terrestres.

"No había vertebrados, ni árboles, ni hojas, ni plantas con flores, ni plantas con semillas", explicó Marek. "Los milpiés se alimentaban de musgos en descomposición, limo descompuesto y materia primordial en la superficie de la Tierra".

Los orígenes de las defensas químicas de los milpiés

El árbol evolutivo recién completado también ayudó a los investigadores a identificar cuándo apareció una de las adaptaciones más notables del grupo. "Ellos crearon las primeras armas químicas", dijo Marek. "Son pequeñas fábricas químicas". El estudio sugiere que estas defensas químicas se originaron hace aproximadamente 260 millones de años, ofreciendo la evidencia más clara hasta la fecha sobre cuándo los milpiés evolucionaron esta capacidad.

Ingenieros ecosistémicos no reconocidos

Hoy en día, los milpiés siguen siendo uno de los detritívoros más importantes del mundo. Al descomponer la materia vegetal muerta, ayudan a reciclar nutrientes y apoyar ecosistemas saludables. "Es realmente desconcertante que tengan una función tan importante en el ecosistema, y aun así sean tan poco conocidos", afirmó Marek.

A pesar de que existen más de 14,000 especies descritas en todo el mundo, los investigadores creen que decenas de miles de especies de milpiés aún pueden estar por descubrirse. Marek y sus estudiantes han encontrado nuevas especies en lugares que van desde el campus de Virginia Tech en Blacksburg hasta Los Ángeles.

Para científicos como Vasquez-Valverde, ese sentido de exploración es parte del atractivo. "Hay todo este potencial para el descubrimiento", dijo. "Me hace preguntarme qué más vamos a encontrar".

La investigación fue financiada por la National Science Foundation y contó con la participación de científicos del Field Museum of Natural History, Hampden-Sydney College, Universidad de La Laguna, la School of Plant and Environmental Sciences de Virginia Tech, el Australian National Insect Collection, West Virginia University y la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo.