Anatomía antigua de trilobites conservada en 3D gracias a una erupción volcánica, según un estudio

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Hace aproximadamente 500 millones de años, una erupción volcánica cerca de un mar poco profundo en lo que hoy es la costa de Marruecos preservó algunos de los especímenes más completos jamás encontrados de criaturas marinas parecidas a insectos llamadas trilobites, revelando detalles anatómicos que los científicos nunca habían visto antes.

En unos momentos, un torrente de cenizas calientes y gases volcánicos que se movía rápidamente, llamado flujo piroclástico, envolvió los trilobites y luego se enfrió y endureció hasta convertirse en roca sólida. Los trilobites perecieron en el lugar, al igual que las personas que fueron sepultadas bajo las cenizas en Pompeya en el año 79 d.C., durante la erupción del Vesubio.

Durante 515 millones de años, toda evidencia de esos trilobites permaneció oculta, enterrada en un sitio llamado Formación Tatelt en la cordillera del Alto Atlas. Pero un equipo internacional de investigadores utilizó recientemente microtomografía de rayos X de alta resolución para observar a través de las capas de tumbas de trilobites. El análisis reveló huellas 3D casi prístinas de los cuerpos vaporizados de los animales dentro de trozos de roca volcánica, informaron los científicos el 27 de junio en la revista. Ciencia.

A partir de escaneos de estos moldes prehistóricos, los científicos han reconstruido modelos digitales en 3D, que muestran la anatomía de los trilobites con un detalle sin precedentes. El flujo volcánico caliente que enterró a los trilobites conservó huellas de tejido blando que normalmente no se fosilizan, incluidos órganos intestinales, antenas, estructuras de alimentación y conjuntos de cerdas sensoriales y pequeñas espinas en los apéndices de los trilobites.

«Es simplemente asombroso tener esto en 3D sin ninguna alteración o deformación», dijo el autor principal del estudio. Dr. Abderrazak El Albani le dijo a CNN. La conservación detallada mostró que los trilobites eran animales anatómicamente sofisticados, con muchas adaptaciones especializadas para alimentarse y moverse a lo largo del fondo marino, dijo.

El análisis químico de los niveles de oxígeno en los sedimentos dentro y alrededor de los especímenes reveló que las tripas de los trilobites estaban llenas de ceniza, probablemente ingerida por los animales mientras se asfixiaban en las nubes de ceniza en el agua de mar, escribieron los autores del estudio.

Las presiones de las capas de sedimentos a menudo aplanan los fósiles delicados. Pero después de que la erupción enterró a los trilobites, el agua de mar fría se mezcló con ceniza caliente y rápidamente endureció el flujo piroclástico hasta convertirlo en una tumba de roca sólida. Impidió que los moldes de los trilobites se deformaran y conservó una huella prácticamente perfecta de sus cuerpos, dijo El Albani, profesor de geociencias en la Universidad de Poitiers en Francia.

Los hallazgos también resaltan la urgencia de proteger los sitios ricos en fósiles en África, como la Formación Tatelt, añadió El Albani. A diferencia del Tatelt, Burgess Shale, un importante yacimiento de fósiles del Cámbrico en Canadá, está reconocido como Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO. Tales protecciones ayudan a garantizar que los restos enterrados del pasado distante de la Tierra sigan siendo accesibles para estudios futuros, dijo El Albani.

Durante los últimos 200 años, los paleontólogos han identificado más de 22.000 especies de trilobites de lugares de todo el mundo que alguna vez estuvieron cubiertos por océanos. Los trilobites eran artrópodos, como los insectos, arañas, milpiés y crustáceos modernos, y evolucionaron en una amplia gama de formas y tamaños antes de extinguirse hace unos 252 millones de años. La mayoría de las especies de trilobites no miden más de 2,5 centímetros (1 pulgada) de largo, pero algunas, como el Hungoides bohemicus, han crecido hasta superar los 30,5 centímetros (12 pulgadas) de largo.

Los trilobites tenían exoesqueletos resistentes que normalmente se fosilizan bien. Sin embargo, la preservación del tejido blando en trilobites nuevos es excepcionalmente rara, afirmó. Dra. Melanie Hopkinscurador a cargo de paleontología de invertebrados en el Museo Americano de Historia Natural de la ciudad de Nueva York.

«Sólo una pequeña fracción de las especies de trilobites está lo suficientemente bien conservada como para que podamos observar apéndices», dijo Hopkins, que estudia los trilobites pero no participó en la nueva investigación. «El nivel de detalle conservado en los especímenes de Tatelt es extremadamente inusual, hasta el punto de que hay algunas características que nunca antes se habían observado», dijo. Estas características son fundamentales para comprender cómo evolucionan nuevos rasgos y nuevas especies y para rastrear las relaciones entre grupos de artrópodos, añadió Hopkins.

«Cuantos más detalles anatómicos tengamos, mejores inferencias podremos hacer sobre cómo se relacionaban los artrópodos fósiles entre sí».

Los científicos encontraron cuatro especímenes de trilobites e identificaron dos especies nuevas para la ciencia: Gigoutella mauretanica y Protolenus (Hupeolenus); esta última es una especie aún sin nombre de un género y subgénero conocido. Los especímenes tenían entre aproximadamente 0,4 pulgadas (11 milímetros) y 1 pulgada (26 milímetros) de largo.

«Esta es la primera vez que preservamos el labio», una estructura bulbosa encima de la boca que a veces se llama labio superior en los insectos, dijo El Albani. Detrás del labio, la hendidura bucal también estaba exquisitamente conservada. A su alrededor había apéndices delgados y curvos, probablemente utilizados para alimentarse, que no se habían detectado previamente en fósiles de trilobites, según los autores del estudio.

El descubrimiento de estas estructuras plantea nuevas preguntas sobre la diversidad de los apéndices alimentarios de los trilobites; cómo esto pudo haber afectado la dieta de los trilobites y el lugar donde vivían; y sobre su vulnerabilidad a las condiciones ambientales cambiantes si tuvieran dietas altamente especializadas, dijo Hopkins.

La repentina erupción volcánica del Cámbrico incluso conservó evidencia de vecinos que compartían el hábitat marino del trilobites. El equipo de investigación descubrió que un trilobite de G. mauretanica tenía pequeños animales con caparazón llamados braquiópodos, de aproximadamente 0,04 pulgadas (1 milímetro) de largo, todavía adheridos a su cara. Este ejemplo de comensalismo, o diferentes tipos de animales que viven juntos, también es extremadamente raro en el registro fósil de trilobites, dijo El Albani.

«Es una ventana única a la historia de vida de este espécimen de 515 millones de años», dijo. “Espero que con otros descubrimientos, de nuestro equipo, de otros equipos en Marruecos, encontremos más especímenes o especímenes diferentes, lo que nos dará la oportunidad de ver más sobre su historia de vida y su evolución”.

Mindy Weisberger es una escritora científica y productora multimedia cuyo trabajo ha aparecido en las revistas Live Science, Scientific American y How It Works.