Un ictiosaurio con sangre caliente y grasa aislante

Un antiguo reptil marino similar a un delfín probablemente era de sangre caliente, tenía grasa aislante y usaba su coloración como camuflaje de los depredadores. Es la conclusìón del análisis molecular y microestructural de un ictiososaurio 'Stenopterygius' por un equipo internacional de investigadores que incluye a científicos de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Universidad Lund.

"Los ictiosaurios son interesantes porque tienen muchos rasgos en común con los delfines, pero no están relacionados en absoluto con esos mamíferos que habitan en el mar", explica la coautora de investigación Mary Schweitzer, profesora de Ciencias Biológicas en la Universidad Estatal de Carolina del Norte, y profesora visitante en la Universidad de Lund.

Un ictiosaurio con sangre caliente y grasa aislante

"Tampoco estamos muy seguros de su biología. Tienen muchas características en común con los reptiles marinos vivos como las tortugas marinas, pero sabemos por el registro fósil que dieron a luz, lo que se asocia con la sangre caliente. Este estudio revela algunos de esos misterios biológicos", añade.

El autor principal del artículo sobre este trabajo, Johan Lindgren, profesor asociado de la Universidad de Lund, 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 del cuerpo 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 de tipo celular 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 compatible con la grasa de los vertebrados, que solo se encuentra en animales capaces de mantener la temperatura corporal independientemente de las condiciones ambientales.

"Tampoco estamos muy seguros de su biología. Tienen muchas características en común con los reptiles marinos vivos como las tortugas marinas, pero sabemos por el registro fósil que dieron a luz, lo que se asocia con la sangre caliente.

Lindgren envió muestras del fósil a colegas internacionales, incluido Schweitzer. El equipo aplicó una variedad de técnicas analíticas de alta resolución, que incluyen espectrometría de masas de iones secundarios de tiempo de vuelo (ToF SIMS), espectrometría de masas de iones secundarios a nanoescala (NanoSIMS), cromatografía de gases de pirólisis/espectrometría de masas, así como análisis inmunohistológico y diversas técnicas microscópicas.

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Schweitzer y el asistente de investigación de la Universidad de Carolina del Norte, 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 vimos una unión diferencial, es decir, los anticuerpos de una proteína en particular, como la queratina o la hemoglobina, solo se unieron a áreas particulares", dice Schweitzer.

"Esto demuestra la especificidad de estos anticuerpos y es una fuerte evidencia de que diferentes proteínas persisten en distintos tejidos. No esperaría encontrar queratina en el hígado, por ejemplo, pero esperaría hemoglobina. Y eso es lo que vimos en las respuestas de estas muestras a diferentes anticuerpos y otras herramientas químicas", detalla.

Grasa subcutánea

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. 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, oscuros en la parte superior y más claros en la parte inferior, lo que proporcionaría camuflaje frente a los depredadores, como 'pterosaurios' desde arriba, o 'pliosaurios' desde abajo.

"Tanto morfológicamente como químicamente, encontramos que, aunque los 'Stenopterygius' se consdieran como "reptiles", perdieron la piel escamosa asociada con estos animales, tal como lo ha hecho la moderna tortuga baula --dice Schweitzer--. Perder las escamas reduce la resistencia y aumenta la maniobrabilidad bajo el agua".

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