EL PARQUE CRETÁCICO ESPAÑOL

Hace una semana, los rayos X más potentes de Europa viajaron a la España de hace 110 millones de años. Los rayos de luz del sincrotrón ESRF de Grenoble (Francia) penetraron en una pequeña pieza de ámbar, desenterrada en el País Vasco, hasta unas profundidades a las que nada había llegado antes. Como en una radiografía de potencia inusitada, la luz traspasó la resina fósil y el caparazón de un escarabajo milimétrico atrapado en ella hasta contemplar, por primera vez en la historia, los ojos y el cerebro de un insecto que habitó la Península en el Cretácico. Hasta este momento se consideraba impensable que restos de esta antigüedad pudieran conservar algún rastro de sus entrañas, pero la luz de los sincrotrones, un tipo de acelerador de partículas que genera luz más intensa que la del sol, están cambiando la historia.

"Estamos abriendo un nuevo mundo de posibilidades", explica Carmen Soriano, la investigadora española del ESRF que dirige el análisis del ámbar español, único en el mundo por su antigüedad y especies encerradas en su interior.

Soriano espera encontrar, al menos, 80 especies nuevas de escarabajo

Cuando España era una isla

Hace 100 millones de años, España era una isla. Los Pirineos aún no existían y, en su lugar, había un estrecho mar que bañaba desde Cantabria y el País Vasco hasta Teruel. Era una costa plagada de coníferas hoy extintas. Las frecuentes tormentas rompían sus ramas liberando gran cantidad de resina, en la que quedó atrapada la vida diminuta de aquellos bosques. Son cientos de especies nuevas de avispas, mosquitos, escarabajos y arañas desenterradas en Peñacerrada (Euskadi), el Soplao (Cantabria) y San Just (Teruel).

Los insectos compartían este ecosistema cálido (la temperatura media era de 40 grados) con dinosaurios de 10 metros de largo como el iguanodón, y otros más pequeños que se encontraban a medio camino entre las aves y los dinosaurios. El análisis con el sincrotrón de uno de los trozos de ámbar de Teruel acaba de desvelar varias plumas de uno de esos animales. "Son más primitivas que las actuales y no están diseñadas para el vuelo", adelanta Soriano. "Probablemente el pájaro o el dinosaurio al que pertenecieron pasó cerca de la resina y se quedó pegado en ella", detalla. Casi con toda seguridad pertenecen a una especie desconocida hasta ahora.

El análisis de sus estómagos dirá lo que comieron antes de morir

Los yacimientos españoles se han convertido en una referencia mundial, pues datan de un momento único en el que comenzaron a surgir las primeras flores y, con ellas, los primeros insectos polinizadores como los actuales. Aunque algunos yacimientos llevan años siendo excavados, la mayoría de sus tesoros, en forma de nuevas especies, está aún por descubrir, pues su análisis lleva mucho tiempo.

En 2006, San Just aportó una de las joyas de la corona: una tela de araña atrapada en ámbar en la que estaban su dueña y varias presas. "Dada su edad, 110 millones de años, fue un hallazgo tan improbable como importante", explica Enrique Peñalver, investigador del Instituto Geológico y Minero que participó en las excavaciones de San Just. Los detalles de la pieza se publicaron enScience, una de las revistas científicas más prestigiosas.

La tela retrata un momento en el que los insectos comenzaban a cambiar de vida, se movían más rápido y se adaptaban para alimentarse de las nuevas flores que comenzaban a comer terreno a las coníferas. "Cambiaban los insectos y también sus depredadores", explica Soriano. Las arañas, que hasta entonces tejían redes muy primitivas, comenzaron a desarrollar estructuras suspendidas más complejas, similares a las que se conocen hoy. "La evolución siempre sucede por sexo o comida, es decir, para aparearse o alimentarse", resume Soriano.

Mejor aún es lo que está por llegar. La luz del sincrotrón está destapando decenas de insectos desconocidos. Algunos sólo depositaban sus huevos en la madera quemada que dejaban los frecuentes y enormes incendios del Cretácico. Otro de los estudios de Soriano acaba de demostrar que, al contrario de lo que se pensaba, los orígenes del gorgojo no datan de hace 30 millones de años, sino de hace 110, ya que ha encontrado uno de estos insectos atrapado en ámbar de San Just.

Soriano espera encontrar, al menos, 80 especies nuevas de escarabajo. Y sus compañeros que analizan las muestras del País Vasco esperan hallar decenas de avispas desconocidas. La retahíla de descubrimientos está trufando la taxonomía de nombres con sabor hispánico como la mosca Microphorites utrillensis, encontrada cerca de Utrillas (Teruel), o la avispa Galoroma Alavensis, de Álava, cuyo descubrimiento será publicado en unas semanas, explica Soriano.

Los restos pueden identificar al árbol extinto que generó todo el ámbar

"El ámbar español es muy importante porque es uno de los más antiguos y ofrece una ventana única a un mundo que ha desaparecido", explica Vincent Perrichot, un experto en ámbar de la Universidad de Rennes-1, en Francia.

Cerebro al descubierto

La potencia del sincrotrón también está poniendo patas arriba la evolución humana. Hace unos días, el jefe de Soriano, el paleoantropólogo Paul Tafforeau, desveló que el sincrotrón ha encontrado los posibles restos del cerebro momificado de un homínido que vivió hace unos dos millones de años y cuya especie pudo originar el género humano, el Australopithecus sediba. "La calidad y sensibilidad del sincrotrón, comparado con los microscopios convencionales, va a marcar la diferencia en este campo", señala Tafforeau.

«Estamos abriendo un nuevo mundo de posibilidades», dice una experta

Él fue el primero en atravesar ámbar de hace millones de años con los rayos del sincrotrón. "Hice mi primera prueba en 2003, más que nada para divertirme", recuerda. El experimento produjo resultados sorprendentes que se replicaron al analizar restos de ámbar opaco. Donde otros microscopios sólo veían oscuridad, el sincrotrón destapó una constelación de insectos milimétricos que vivieron en Francia hace 90 millones de años. Soriano llegó al ESRF hace un año con una nutrida colección de ámbar español y comenzó a descifrar su historia.

Todo comenzó con una araña de dos milímetros congelada en ámbar de Teruel. Los rayos del sincrotrón la atravesaron muchas veces hasta componer un modelo completo en tres dimensiones de su cuerpo. Después, Soriano aumentó la intensidad del rayo para intentar alcanzar el interior del fósil.

"Cuando abres los cadáveres de estos insectos no hay nada, pues las enzimas de la descomposición se lo han comido todo", explica el investigador de la Universidad de Barcelona Xavier Delclós, coordinador de las excavaciones de San Just, una antigua zona minera al norte de Teruel. En la pantalla de Soriano sucedió lo imposible: las patas de la araña conservaban su musculatura detallada.

El ámbar español contiene decenas de especies aún no descritas

Lo mismo sucedió hace seis meses, cuando analizó un curculiónido, un escarabajo que usaba su afilada trompa para comer frutos y madera. La radiografía del sincrotrón desveló su aparato digestivo, la musculatura de sus patas y sus alas plegadas bajo el caparazón. El no va más fue encontrar intactos el interior de los ojos y el cerebro de otro escarabajo que vivió en el País Vasco en la misma época. "Tiene tanto detalle que es como diseccionar un insecto actual", celebra Soriano. "Esto supone alcanzar otro nivel de conocimiento. Vamos a saber si podían volar y cómo, determinar dónde apareció una especie y cómo se extendió e, incluso, analizar el contenido de sus tractos digestivos y saber qué comieron antes de quedar atrapados".

Más dudoso será cumplir el sueño de Parque Jurásico en el que se resucitaba a los dinosaurios a partir del ámbar. Los yacimientos españoles tienen mosquitos chupadores de sangre pero, aunque acabasen de picar a un dinosaurio antes de quedar atrapados en la resina, la sangre se habrá degradado y su contenido de ADN o ARN, unas de las moléculas más inestables, habrá desaparecido. "Es muy poco probable que pueda hacerse", comenta Soriano. Lo que sí es posible, señala, será rescatar madera masticada por los insectos e intentar averiguar su origen, pues los investigadores aún no han conseguido determinar de qué especie eran los árboles que produjeron toda aquella resina.

Fuente: PÚBLICO

¿SE PUEDE MIRAR DENTRO DE UN FÓSIL?

Un estudio realizado por la Universidad de Zaragoza (UNIZAR) ha aplicado por primera vez en España un novedoso sistema de visualización en 3D para observar el interior de un pequeño fósil equinodermo de hace 510 millones de años encontrado en el Parque Natural del Moncayo.

Los beneficios de esta metodología son incalculables frente a las técnicas destructivas aplicadas hasta ahora para acceder y estudiar lo que los caparazones, la roca o los huesos ocultan.

Este nuevo método de penetración en el interior del fósil ha sido posible gracias a la colaboración con investigadores del Imperial College de Londres, centro que cuenta con tecnología de alta resolución, superior incluso a la que se aplica en la tomografía axial computarizada (TAC o escáner) en el diagnóstico humano.

Los resultados de esta investigación, realizada por Samuel Zamora (IUCA-Universidad de Zaragoza) en colaboración con Imran A. Rahman (Imperial College, Londres) acaban de ser publicados en la revista británica Zoological Journal of the Linnean Society.

En el estudio, realizado en el marco del Proyecto Consolider (Murero) que dirige Eladio Liñán (UNIZAR), se detalla la nueva técnica aplicada sobre este fósil hallado hace ya cuatro años en el Moncayo, de apenas un par de centímetros de longitud y color blanco brillante, que resalta claramente sobre la matriz rocosa rojiza que lo rodea. Este animal, que se conserva en el Museo de Paleontología de la UNIZAR, pertenece a los equinodermos, grupo en el que hoy en día se incluyen también, animales como el erizo o la estrella de mar.

Ventajas de la visualización 3D

Una de las principales obsesiones de los paleontólogos es el poder penetrar y observar el interior de los fósiles. Durante muchos años esto sólo era posible utilizando técnicas de preparación, todas destructivas. Esto permitía acceder al interior de los fósiles pero, por contra, era necesario pagar un precio muy alto y los ejemplares eran destruidos, tal como reconoce el investigador aragonés Samuel Zamora. Sin embargo, cuando los fósiles son únicos, como ocurre con el ejemplar objeto de este estudio, es imposible analizarlos mediante métodos radicales.

De ahí la trascendencia de aplicar esta nueva técnica de visualización 3D, que permite realizar series con cientos de radiografías en dos dimensiones del objeto de estudio, y que tras su montaje se obtiene el modelo en 3D en el ordenador. La técnica es la tomografía axial computarizada (TAC), que es una tecnología sanitaria de exploración de rayos X que produce imágenes detalladas de cortes axiales del cuerpo.

Esta máquina crea múltiples imágenes en rodajas (cortes) de la parte del cuerpo que está siendo estudiada. Finalmente, una computadora combina todas estas imágenes en una imagen final.

Un equinodermo muy antiguo

La trascendencia científica de este estudio no sólo radica en la tecnología aplicada sino en el propio fósil estudiado. Y es que el fósil hallado en el 2005 en el Moncayo constituye un nuevo género y especie bautizado como Protocinctus mansillaensis.

Este fósil es uno de los miembros más antiguo y primitivo de los equinodermos, pero presenta unas características que lo hacen muy diferente de otros equinodermos actuales. Tiene cola, no tiene simetría radial, una gran placa opercular cubre su parte anterior y sólo tiene un ambulacro (radio).

De hecho, no es posible comparar directamente a Protocinctus con los equinodermos actuales porque, a pesar de pertenecer al mismo grupo, es muy primitivo. Más de 500 millones de años de evolución lo alejan de sus representantes actuales, como la estrella de mar, de ahí que su morfología sea tan diferente.

Un ancestro común para humanos, graptolitos y estrellas de mar

La biología molecular actual reconoce que los equinodermos están muy emparentados con otro grupo de animales marinos, los hemicordados o gusanos bellota, cuyo pariente fósil más familiar para los paleontólogos son los graptolitos. Ambos, hemicordados y equinodermos compartieron un ancestro común. Estos dos grupos junto al de los cordados (al que los humanos pertenecemos) forman los deuteróstomos. Esto significa que, a grandes rasgos, la estrella de mar, los humanos y los graptolitos compartimos un ancestro común.

Los genes de hemicordados y equinodermos son muy parecidos, pero con diferencias. Mientras que los primeros son bilaterales, los segundos tienen simetría radial, además los hemicordados no tienen caparazón de calcita y presentan hendiduras branquiales. Protocinctus presenta muchas de sus características que recuerdan a las que se observan en los hemicordados y en las larvas de los equinodermos.

Su esqueleto asimétrico con cola, su boca en posición derecha, la presencia de un sólo ambulacro o la faringe interna perforada por hendiduras branquiales son características que seguramente fueron primitivas dentro del grupo de los equinodermos. A medida que los equinodermos evolucionaron introdujeron novedades en su morfología, alejándose de su condición ancestral (primitiva).

Fuente: SINC