Según un equipo internacional de investigadores que incluye científicos de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Universidad de Lund de Suecia, un reptil marino antiguo con forma de delfín se asemeja a su pariente lejano en más de una apariencia. Análisis molecular y microestructural de a ictiosaurio Stenopterygius del Jurásico hace 180 millones de años revela que estos animales probablemente eran de sangre caliente, tenían grasa aislante y usaban su coloración como camuflaje de los depredadores.
"Los ictiosaurios son interesantes porque tienen muchos rasgos en común con los delfines, pero no están estrechamente relacionados con esos mamíferos que habitan en el mar", dice la coautora de la investigación Mary Schweitzer, profesora de ciencias biológicas en NC State con una cita conjuntaen el Museo de Ciencias Naturales de Carolina del Norte y profesor visitante en la Universidad de Lund. "Tampoco estamos exactamente seguros de su biología. Tienen muchas características en común con los reptiles marinos vivos como las tortugas marinas, pero sabemos por el registro fósil quedio a luz en vivo, lo que está asociado con la sangre caliente. Este estudio revela algunos de esos misterios biológicos ".
Johan Lindgren, profesor asociado de la Universidad de Lund de Suecia y autor principal de un artículo que describe el trabajo, reunió a un equipo internacional para analizar un fósil de Stenopterygius de aproximadamente 180 millones de años de la cantera Holzmaden en Alemania.
"Tanto el contorno corporal como los restos de órganos internos son claramente visibles", dice Lindgren. "Sorprendentemente, el fósil está tan bien conservado que es posible observar capas celulares individuales dentro de su piel".
Los investigadores identificaron microestructuras similares a células que contenían orgánulos de pigmento dentro de la piel del fósil, así como rastros de un órgano interno que se cree que es el hígado. También observaron material químicamente consistente con grasa de vertebrados, que solo se encuentra en animales capaces de mantenertemperaturas corporales independientes de las condiciones ambientales.
Lindgren envió muestras del fósil a colegas internacionales, incluido Schweitzer. El equipo realizó una variedad de técnicas analíticas de alta resolución, incluida la espectrometría de masas de iones secundarios ToF SIMS, la espectrometría de masas de iones secundarios a nanoescala NanoSIMS, cromatografía de gas de pirólisis / espectrometría de masas, así como análisis inmunohistológicos y diversas técnicas microscópicas.
Schweitzer y la asistente de investigación de NC State, Wenxia Zheng, extrajeron tejidos blandos de las muestras y realizaron múltiples análisis inmunohistoquímicos de alta resolución. "Desarrollamos un panel de anticuerpos que aplicamos a todas las muestras y observamos la unión diferencial, es decir, los anticuerpospara una proteína en particular, como la queratina o la hemoglobina, solo se unen a áreas particulares ", dice Schweitzer." Esto demuestra la especificidad de estos anticuerpos y es una fuerte evidencia de que persisten diferentes proteínas en diferentes tejidos. No esperaría encontrar queratinaen el hígado, por ejemplo, pero cabría esperar la hemoglobina. Y eso es lo que vimos en las respuestas de estas muestras a diferentes anticuerpos y otras herramientas químicas ".
El laboratorio de Lindgren también encontró evidencia química de grasa subcutánea. "Esta es la primera evidencia química directa de sangre caliente en un ictiosaurio, porque la grasa es una característica de los animales de sangre caliente", dice Schweitzer.
Tomados en conjunto, los hallazgos de los investigadores indican que el Stenopterygius tenía una piel similar a la de una ballena, y una coloración similar a la de muchos animales marinos vivos, oscura en la parte superior y más clara en la parte inferior, lo que proporcionaría camuflaje a los depredadores, comopterosaurios desde arriba, o pliosaurios desde abajo.
"Tanto desde el punto de vista morfológico como químico, descubrimos que aunque Stenopterygius sería considerado libremente como 'reptiles', perdieron la piel escamosa asociada con estos animales, al igual que la tortuga laúd moderna", dice Schweitzer. "La pérdida de escamas reducearrastre y aumenta la maniobrabilidad bajo el agua.
"La preservación de este animal es inusual, especialmente para un ambiente marino, pero luego, la formación Holzmaden es conocida por su preservación excepcional. Este espécimen nos ha dado más evidencia de que estos tejidos y moléculas pueden preservar durante períodos extremadamente largos, y queEl análisis de tejidos blandos puede arrojar luz sobre patrones evolutivos, relaciones y cómo los animales antiguos funcionaban en su entorno.
"Nuestros resultados fueron repetibles y consistentes en todos los laboratorios. Este trabajo realmente muestra lo que somos capaces de descubrir cuando realizamos un estudio multidisciplinario e institucional de un espécimen excepcional".
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Materiales proporcionados por Universidad Estatal de Carolina del Norte . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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