Las células rojas encontradas en un fósil de dinosaurio de Brasil de unos 115 millones de años son la evidencia química más antigua de material relacionado con la sangre en un fósil de dinosaurio, afirma un nuevo estudio.
Sin embargo, no todos están de acuerdo con las conclusiones del equipo de investigación, ya que algunos expertos señalan que la forma no coincide con la de las células rojas de reptiles.
En la nueva investigación, publicada el lunes 2 de noviembre en la revista PNAS, los científicos dijeron haber identificado estructuras microscópicas que se asemejan a células rojas junto con firmas químicas de hemo, el componente portador de oxígeno de la hemoglobina.
Los nuevos hallazgos provienen de los huesos de las extremidades de un dinosaurio de aproximadamente 3 metros de largo llamado Aratasaurus museunacionali. Aunque investigaciones anteriores han detectado sangre en fósiles de dinosaurios, este es el primer estudio que utiliza procesos químicos para identificar firmas basadas en hemo en huesos de dinosaurios.
“Tradicionalmente, los fósiles nos dan información a través de huesos, dientes, conchas y morfología. Pero los fósiles excepcionalmente conservados pueden contener otro archivo de información: estructuras microscópicas y rastros moleculares del organismo original,” dijo a Live Science por correo la coautora del estudio Kliti Grice, profesora de la School of Earth and Planetary Sciences en la Curtin University de Australia. “Eso abre la posibilidad de hacer preguntas sobre la biología antigua que la anatomía esquelética por sí sola no puede responder.”
En lo profundo de los huesos
El equipo no estaba originalmente buscando rastros de sangre de dinosaurio, afirmó Grice. Su investigación fue impulsada por una pregunta más amplia: ¿cuánta de la biología original de un organismo antiguo puede sobrevivir a la fosilización?
Para investigarlo, Grice y su equipo estudiaron los huesos de las extremidades de A. museunacionali, una especie extinta de pequeño terópodo que vivió durante el Período Cretácico Inferior en Brasil. Los terópodos eran un grupo de dinosaurios mayormente carnívoros que caminaban sobre dos patas. Incluían a depredadores famosos como Tyrannosaurus rex y Velociraptor.
Mediante análisis microscópicos y químicos de los huesos de las extremidades del terópodo, los investigadores encontraron numerosas estructuras microscópicas dentro de los conductos vasculares, canales que alguna vez transportaron vasos sanguíneos a través del hueso. Su forma, tamaño y ubicación eran consistentes con glóbulos rojos, dijeron el equipo.
“Combinamos microscopía, análisis mineralógicos y geoquímica molecular,” dijo Grice. “Lo crucial es que investigamos la química in situ [en el propio hueso], de modo que pudiéramos relacionar las señales químicas con las estructuras microscópicas en su contexto físico dentro del fósil. Eso es mucho más sólido que simplemente extraer moléculas de un fragmento de fósil y suponer de dónde proceden.”
Los análisis químicos del equipo detectaron compuestos relacionados con el hemo conservados asociados a estas estructuras, proporcionando más evidencia química para respaldar la idea de que el hallazgo podría ser rastros de sangre de dinosaurio, ya que el hemo es la molécula que contiene hierro y forma un anillo, que constituye una parte clave de la molécula de hemoglobina en los glóbulos rojos.
Una cápsula del tiempo
Grice y el equipo consideran que las condiciones en las que el dinosaurio terópodo quedó sepultado podrían haber ayudado a conservar las estructuras vasculares y los glóbulos rojos contenidos en ellas. Sugerían que el animal quedó rápidamente cubierto por sedimentos en un ambiente de bajo oxígeno que contenía alfombras microbianas —finas biofilas formadas por microorganismos. Estas condiciones pudieron haber alterado el proceso normal de descomposición, ayudando a preservar las estructuras microscópicas y las firmas químicas asociadas.
“Las estructuras parecidas a glóbulos rojos se mineralizaron con hausmannita, un mineral de óxido de manganeso (Mn₃O₄),” dijo Grice. “Creemos que la mineralización temprana ayudó a estabilizar o replicar estructuras biológicas microscópicas antes de que fueran completamente destruidas, mientras que aspectos de la química asociada también sobrevivieron en forma alterada.”
El fósil también contenía aminoácidos preservados asociados con el colágeno, la proteína estructural presente en el hueso.
No todos están convencidos
Si bien se ha encontrado sangre en fósiles de dinosaurios con anterioridad, no todos están de acuerdo en que estos hallazgos más recientes sean realmente glóbulos rojos.
“Aprecio mucho que este equipo aporte rigor al estudio de fósiles de tiempos muy antiguos,” comentó Mary Schweitzer, una paleontóloga molecular de la North Carolina State University que no participó en el estudio pero que ha investigado tejidos blandos de la era de los dinosaurios. “Estoy de acuerdo en que las moléculas endógenas [producidas dentro del cuerpo] pueden persistir a lo largo del tiempo geológico de alguna forma, y que hay mucho que pueden enseñarnos. Sin embargo, no estoy convencida de que las imágenes que presentan sean glóbulos rojos remanentes por varias razones.”
“Para empezar, las estructuras no coinciden de manera convincente con la apariencia esperada de los glóbulos rojos en animales no mamíferos,” afirmó Schweitzer. “A diferencia de los glóbulos rojos de mamíferos, que pierden su núcleo durante el desarrollo, los de aves y reptiles conservan su núcleo. Esto suele producir un bulto nuclear característico en la forma de la célula.”
Según Schweitzer, los últimos hallazgos muestran que las microestructuras tienen más bien una forma cóncava y no presentan un bulto nuclear. Las estructuras también eran más pequeñas que la mayoría de los glóbulos rojos de animales no mamíferos, “así que la similitud morfológica no se cumple,” dijo Schweitzer.
“Aprecio que estas autoras aporten innovaciones tecnológicas al estudio de los fósiles de dinosaurios,” afirmó. “Estoy emocionada de ver que este equipo y otros están avanzando con un enfoque molecular para los restos fósiles antiguos.”
Nota del editor: Este artículo se actualizó a las 5:44 p.m. E.D.T. para eliminar un comentario externo que sugería que el estudio no incluía espectroscopía Raman de resonancia. El equipo sí realizó ese análisis.
