Por Jennifer Ann Thomas | Agência FAPESP – El fósil de una serpiente de unos 42 centímetros, que vivió hace 80 millones de años en el interior del estado de São Paulo (Brasil), está reavivando un debate evolutivo que la paleontología mantiene desde hace más de un siglo sobre el ambiente en el que surgieron las primeras serpientes: ¿en el mar, bajo tierra o en la superficie terrestre? Bautizada como Tametara mirim, la especie presentaba una anatomía endocraneal y un oído interno compatibles con la vida subterránea, según un estudio que contó con el apoyo de la FAPESP y fue publicado en la revista Nature, una de las más importantes de la ciencia mundial.

Para dimensionar cuán peculiar era esta anatomía, los investigadores aplicaron el mismo análisis al fósil de la especie argentina Dinilysia patagonica , que vivió en la misma época que Tametara y es la única otra serpiente del grupo troncal (perteneciente a un linaje extinto situado fuera del grupo que reúne a todas las serpientes actuales, pero evolutivamente cercano a este) con caja craneana bien preservada y datos de tomografía disponibles públicamente. Los moldes del espacio interno del cráneo de ambas especies resultaron ser bastante diferentes entre sí: Dinilysia presentaba una anatomía compatible con un modo de vida no adaptado a la vida subterránea (fosorial) y, probablemente, terrestre.

El fósil de Tametara fue descubierto en 2020 por William Nava y Giovanna Paixão, del Museo de Paleontología de Marília, en una cantera de la región del municipio de Presidente Prudente, en el extremo oeste de São Paulo. La roca, con una edad estimada de entre 85 y 75 millones de años, pertenece a la Formación Adamantina, del Grupo Bauru, un conjunto de rocas sedimentarias del Cretácico Superior que aflora en los estados de São Paulo, Minas Gerais, Mato Grosso do Sul, Paraná y Goiás, famoso por sus fósiles de dinosaurios. Según los autores, se trata del primer fósil articulado de serpiente, con los huesos aún conectados de la misma manera en que se encontraban en el momento de la muerte del animal, hallado en Brasil. Los registros anteriores de serpientes del período Cretácico en el país incluían únicamente vértebras aisladas.

El estudio fue liderado por Tiago Simões, de la Universidad de Princeton (Estados Unidos), Nicolas Di-Poï, de la Universidad de Helsinki (Finlandia), y Annie Hsiou, de la Universidad de São Paulo (USP), y contó con el apoyo de la FAPESP mediante los proyectos 24/17970-7 y 25/01077-4.

“Casi todo lo que sabemos sobre el origen de las serpientes se basa en un número muy reducido de fósiles bien preservados del Mesozoico”, explica Simões, primer autor del estudio y profesor del Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de Princeton, en Estados Unidos. Según él, se conocen menos de diez fósiles articulados de serpientes de todo el Mesozoico –era geológica que se extendió desde hace aproximadamente 252 millones hasta hace 66 millones de años y comprende los períodos Triásico, Jurásico y Cretácico–, y solo otros tres presentan una preservación tridimensional comparable a la de Tametara. “Cada nueva especie de esta época y con este grado de preservación presenta un enorme potencial para esclarecer interrogantes sobre sus orígenes”, afirma.

El estudio no resuelve el debate sobre dónde surgieron las serpientes, pero muestra que, ya en el Cretácico, se habían diversificado ecológicamente. Linajes cercanos en el árbol evolutivo ocupaban ambientes muy diferentes, lo que indica que los hábitos subterráneos, terrestres y marinos coexistieron desde etapas tempranas de la historia del grupo, en lugar de existir un único ambiente ancestral común.

Análisis digital

Para reconstruir la anatomía interna del cráneo sin destruir el fósil, el equipo recurrió a la microtomografía computarizada, una tecnología similar a la de los exámenes hospitalarios de rayos X, pero con un poder de resolución mucho mayor. La separación de las estructuras en las imágenes estuvo a cargo de Gabriela Sobral, investigadora asociada del Museo de Historia Natural de Stuttgart (Alemania) y de la Universidad de Brasilia (UnB). “A partir de las tomografías, realizamos las segmentaciones de las estructuras que nos interesan. Es posible dibujar y colorear cada una de ellas para indicarle al programa qué debe separarse del resto”, describe Sobral. El procedimiento genera un modelo tridimensional que puede rotarse y ampliarse en la pantalla de la computadora.

Fue este trabajo el que reveló un conjunto de indicios que apuntan a un hábito de vida subterráneo de la Tametara. Los huesos del techo del cráneo resultaron ser densos y estar bastante superpuestos entre sí, un patrón que ayuda a diferenciar a los animales fosoriales (adaptados a excavar madrigueras y vivir bajo tierra) y semifosoriales de los no fosoriales. El oído interno reforzó esta hipótesis, con un vestíbulo grande y redondeado y canales semicirculares delgados. “Los canales semicirculares reducidos indican que la percepción de la posición espacial del cuerpo no es tan importante para el animal, lo que tiene sentido cuando se vive bajo tierra”, explica Sobral. El vestíbulo grande y globoso, a su vez, sugiere que los sonidos de baja frecuencia –que se propagan mejor por el suelo que por el aire– eran importantes para el animal.

Durante décadas, fósiles de serpientes primitivas fueron utilizados para intentar reconstruir cómo era el ancestro común de las serpientes actuales. Sin embargo, el nuevo estudio muestra que ninguna de estas especies representa, de forma aislada, esa condición ancestral (imagem: Gabriel Ugueto e Simone Macri)

En el cerebro, lo más destacado fue una región poco desarrollada. El techo óptico, estructura vinculada al procesamiento de la visión, estaba más atrofiado en la Tametara que en la mayoría de las serpientes y lagartos excavadores estudiados hasta la fecha. “Las regiones atrofiadas indican que esa función no es tan vital”, dice Sobral. La investigadora hace una importante salvedad metodológica: el molde virtual del interior del cráneo, el endomolde, no reproduce el cerebro propiamente dicho, sino el conjunto de estructuras que se encontraban yuxtapuestas dentro de la caja craneana cuando el animal estaba vivo. En el caso de la Tametara, la región correspondiente al techo óptico formaba una franja bastante delgada. “Esta es una condición muy particular incluso entre las serpientes excavadoras actuales, que casi no dependen de la visión para sobrevivir”, resume.

Implicaciones evolutivas

Comparadas lado a lado, las reconstrucciones de la anatomía endocraneal de la Tametara y de la Dinilysia resultaron ser diferentes entre sí y distintas de las de la mayoría de los linajes modernos de lagartos y serpientes. Para Simões, esto indica que ambos animales ocupaban ambientes distintos y probablemente percibían el mundo de maneras muy diferentes. “Presentaban una amplia diversidad neuroanatómica y, probablemente, sensorial al comienzo de su historia evolutiva”, afirma el investigador.

Al combinar análisis cuantitativos de la forma del telencéfalo (la porción más anterior del encéfalo, donde se localizan el bulbo y el tracto olfatorios) y de la microestructura ósea con evidencias anatómicas del oído interno, el equipo logró demostrar por primera vez, mediante métodos estadísticos, que las serpientes del Cretácico presentaban diversidad ecológica. El hallazgo tiene una implicación que va más allá de la biología de la Tametara. Durante décadas, fósiles de serpientes primitivas fueron utilizados para intentar reconstruir cómo era el ancestro común de las serpientes actuales. Sin embargo, el nuevo estudio muestra que ninguna de estas especies representa, de forma aislada, esa condición ancestral. “Para comprender mejor el origen del grupo, necesitamos descubrir fósiles con un alto grado de preservación, como la Tametara, de edades más antiguas, especialmente del período Jurásico, que se extendió desde hace 201 millones hasta hace 145 millones de años”, evalúa Simões.

El nombre de la especie hace referencia a esta singularidad. Tametara significa “adornada”, en alusión a la pronunciada cresta en la parte superior del cráneo; y mirim, de origen tupí-guaraní, indica el pequeño tamaño del animal.

El descubrimiento también amplía el conocimiento sobre grupos históricamente menos estudiados en el Grupo Bauru. “El potencial de la región para comprender la vida en el Cretácico cuenta con reconocimiento internacional desde hace bastante tiempo. Sin embargo, históricamente, las investigaciones siempre se han centrado más en otros grupos, como los dinosaurios no avianos”, observa Simões. Aún quedan interrogantes sobre la propia Tametara . No se sabe si el animal todavía poseía extremidades posteriores desarrolladas, ya que la región del cuerpo en la que se encontrarían, próxima a la cloaca, no se preservó en el fósil.

“Desde el principio, sabía que estaba ante un fósil muy especial, debido a estas características inusuales. A medida que avanzaba el trabajo, la Tametara fue revelándose realmente única”, resume Sobral. “Lamentablemente, no participé en el descubrimiento de este fósil. Debió de ser muy emocionante encontrar una joya como esta. ¿Quizás en la próxima salida de campo?”, añade.

El artículo Exceptional brain and ecological diversity in the earliest snakes puede leerse en: https://nature.com/articles/s41586-026-10809-9.