Durante el Período Carbonífero, los niveles de oxígeno atmosférico de la Tierra aumentaron, lo que ayudó a que algunas plantas y animales crecieran hasta alcanzar proporciones gigantescas. Un ejemplo notable fue Arthropleura, el insecto más grande jamás conocido, de hasta 3,2 metros (10-1/2 pies) de largo, que habita lo que hoy es América del Norte y Europa.
Si bien sus fósiles se conocen desde 1854, ha existido una gran brecha en la comprensión de esta criatura porque ninguno de los restos tenía una cabeza bien conservada. El descubrimiento en Francia de dos fósiles de Arthropleura con cabezas intactas ha solucionado este problema, proporcionando los detalles anatómicos necesarios para que los científicos lo clasifiquen como un enorme milpiés primitivo y determinen que no era un depredador sino un herbívoro.
Los fósiles, desenterrados en Montceau-les-Mines, son de individuos juveniles y datan de hace unos 305 millones de años. En ese momento, este lugar estaba cerca del ecuador, con un clima tropical y un ambiente pantanoso y exuberante de vegetación. Si bien Arthropleura era el gigante de este ecosistema, los fósiles conservan individuos jóvenes de sólo 1-1/2 pulgadas (4 cm) de largo.
Los fósiles mostraban que la cabeza de Arthropleura era aproximadamente circular, con antenas delgadas, ojos pedunculados y mandíbulas fijadas debajo. Artropleura tenía dos conjuntos de apéndices alimentarios, el primero corto y redondo, y el segundo alargado y con forma de patas.
Cada uno de los especímenes tenía 24 segmentos corporales y 44 pares de patas, 88 patas en total. Basándose en sus piezas bucales y en un cuerpo construido para una locomoción lenta, los investigadores concluyeron que Arthropleura era un detritívoro como los milpiés modernos, que se alimentaba de plantas en descomposición, en lugar de un depredador como los ciempiés.
Podría haber desempeñado en su ecosistema el mismo papel que los elefantes actuales o los grandes dinosaurios como los saurópodos de cuello largo del pasado: «un animal grande que pasaba la mayor parte de su tiempo comiendo», afirmó el paleontólogo Mickaël Lhéritier del Laboratorio de Geología de Lyon en Universidad Claude Bernard Lyon 1 en Francia, autor principal del estudio publicado esta semana en la revista Science Advances.
«Creo que es un animal bastante majestuoso. Creo que su gigantismo le da un aura peculiar, como el aura de las ballenas o los elefantes», dijo Lhéritier. «Me encanta imaginarla como la ‘vaca’ del Carbonífero, comiendo durante la mayor parte del día, pero, por supuesto, una vaca con un exoesqueleto y muchas más patas».
Arthropleura era el artrópodo terrestre más grande conocido, un grupo que abarcaba insectos, arañas, milpiés, ciempiés, langostas y cangrejos.
La anatomía de su cabeza proporcionó evidencia de que los milpiés y los ciempiés están más estrechamente relacionados de lo que se pensaba anteriormente.
«Estas características anatómicas son bastante sorprendentes porque incluso si el cuerpo de Arthropleura muestra características similares a las de un milpiés (dos pares de patas por segmento), las características de la cabeza son una mezcla de milpiés y ciempiés», dijo Lhéritier.
Las antenas de Arthropleura tienen forma de milpiés y tienen siete segmentos. La forma de sus apéndices alimentarios y la posición de las mandíbulas son parecidas a las de los ciempiés, aunque la forma de las mandíbulas es parecida a la de los milpiés.
Los ojos acechados, como los de un cangrejo, son llamativos porque ningún miembro vivo del grupo de artrópodos que incluye milpiés y ciempiés, llamados miriápodos, tiene este tipo de ojo.
A la luz de estos fósiles, los investigadores realizaron un nuevo análisis combinando datos anatómicos y genéticos de ciempiés y milpiés, ubicando a Arthropleura como «un milpiés ancestral», dijo Lhéritier.
«Incluso si tuviera algunas piezas bucales de ciempiés, la anatomía de su tronco parece indicar que no era carnívoro como los ciempiés modernos, ya que no tenía forcípulas -‘colmillos’ de ciempiés- ni ningún apéndice construido para la caza. Tenía dos pares de patas por segmentos. , como los milpiés, afectó su locomoción e implica que era un artrópodo bastante lento», dijo Lhéritier.
Otros ejemplos de gigantismo de artrópodos del Carbonífero incluyeron a Meganeura, una libélula del tamaño de un águila, y Pulmonoscorpius, un escorpión de más de 1 metro (3 pies) de largo.
«Hay dos factores posibles para explicar esto: un pico de concentración de oxígeno en la atmósfera durante el Carbonífero y la disponibilidad de recursos. Como los artrópodos colonizaron la tierra antes que los vertebrados, tuvieron acceso a nuevos recursos que favorecieron su diversificación, y algunas especies pudieron ganar tamaños gigantescos», afirmó Lhéritier.