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Hallan queratina y melanosomas preservados en fósiles de aves de 130 millones de años

Una nueva investigación de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (NC, por sus siglas en inglés), en Estados Unidos; la Academia China de Ciencias y la Universidad Linyi, en China, ha encontrado evidencia de preservación de queratina original y melanosoma en un ejemplar de 'Eoconfuciusornis' de 130 millones de años. El trabajo extiende el marco temporal en el cual las moléculas originales pueden preservarse y demuestra la capacidad de distinguir entre microestructuras antiguas en fósiles.
Los 'Eoconfuciusornis', pájaros primitivos del tamaño de un cuervo que vivían en lo que hoy es China hace unos 130 millones de años, son los primeros pájaros que poseen un pico queratínico y sin dientes, como los pájaros modernos. Estudios previos sostenían que las plumas de estos y otros pájaros y dinosaurios antiguos conservaban pequeñas estructuras redondas interpretadas como melanosomas, organelos que contienen pigmento y que, junto con otros pigmentos, dan a las plumas su color.
Sin embargo, sin pruebas adicionales, no era posible demostrar que estas estructuras no eran sólo microbios que habían recubierto las plumas durante la descomposición y la fosilización. Yanhong Pan, investigador asociado en la Academia de Ciencias de China y autor correspondiente de un artículo que describe la investigación, y la co-autora Mary Schweitzer, profesora de Biología de la NC y experta del Museo de Ciencias Naturales de Carolina del Norte, examinó las plumas de un 'Eoconfuciusornis' tomadas del sitio Jehol Biota en el norte de China, que es reconocido por su excelente preservación fósil.
"Si estos pequeños cuerpos son melanosomas, debían estar incrustados en una matriz queratínica, ya que las plumas contienen beta-queratina --dice Schweitzer--. Si no pudiéramos encontrar la queratina, entonces esas estructuras podrían ser fácilmente microbios, o una mezcla de microbios y melanosomas".
EVIDENCIA MEDIANTE MÉTODOS ESCTRUCTURALES, QUÍMICOS Y MOLECULARES
Pan, Schweitzer y su equipo utilizaron microscopía electrónica de barrido y transmisión para obtener detalles microscópicos de la superficie de la pluma y su estructura interna. También usaron el etiquetado inmunológico --en el cual partículas de oro se unen a anticuerpos que se juntan a proteínas particulares para hacerlas visibles en microscopía electrónica-- para demostrar que los filamentos dentro de las plumas eran queratina.
Finalmente, mapearon cobre y azufre a estas plumas en alta resolución. El azufre se distribuyó ampliamente, reflejando su presencia tanto en queratina como en moléculas de melanina en plumas modernas, pero el cobre, que sólo se encuentra en los melanosomas modernos y no parte de la queratina, sólo se observó en los melanosomas fósiles.
Estos hallazgos apoyan la identidad de los melanosomas e indican que no hubo mezcla o lixiviación durante la descomposición y la fosilización. "Este estudio es el primero en demostrar evidencia de queratina y melanosomas, usando métodos estructurales, químicos y moleculares --afirma Pan--. Estos métodos tienen el potencial de ayudarnos a entender --a nivel molecular-- cómo y por qué evolucionaron las plumas en estos linajes".