Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, La Universidad de Lund en Suecia y la Universidad de Hyogo en Japón han recuperado el pigmento original, beta-queratina y proteínas musculares de una cría de tortuga marina de 54 millones de años. El trabajo se suma al creciente cuerpo de evidencia que respalda la persistencia de las moléculas originales durante millones de años y también proporciona evidencia directa de que un rasgo de supervivencia basado en pigmentos común a las tortugas marinas modernas evolucionó hace al menos 54 millones de años.

Tasbacka danica es una especie de tortuga marina que vivió durante el período Eoceno, hace entre 56 y 34 millones de años. En 2008 una muy bien conservada T. danica la cría se recuperó de la formación Für en Jutlandia, Dinamarca. La muestra tenía menos de 3 pulgadas (74 milímetros) de largo. En 2013, el paleontólogo Johan Lindgren de la Universidad de Lund descubrió residuos de tejidos blandos de un área ubicada cerca del "hombro" izquierdo de la tortuga marina. Recogió cinco pequeñas muestras para análisis biomolecular.

Los caparazones de las crías de tortugas marinas modernas son de color oscuro; esta pigmentación les brinda protección contra los depredadores aéreos (como las gaviotas) mientras flotan en la superficie del océano para respirar. Dado que las tortugas son reptiles, y por tanto de sangre fría, la coloración oscura también les permite absorber el calor de la luz solar y regular su temperatura corporal. Esta temperatura corporal elevada también permite un crecimiento más rápido, reduciendo el tiempo que son vulnerables en la superficie del océano.

los T. danica El espécimen de cría parecía compartir esta coloración con sus contrapartes vivientes. Los investigadores observaron orgánulos redondos en el fósil que podrían ser melanosomas, estructuras que contienen pigmentos en la piel (o epidermis) que dan a los caparazones de tortuga su color oscuro.

Para determinar la composición estructural y química de los tejidos blandos que Lindgren recolectó y ver si la tortuga marina fósil tenía un caparazón de color oscuro, los investigadores sometieron la muestra a una selección de técnicas analíticas de alta resolución, incluyendo microscopía electrónica de barrido con pistola de emisión de campo (FEG-SEM), microscopía electrónica de transmisión (TEM), inmunohistoquímica in situ, espectrometría de masas de iones secundarios de tiempo de vuelo (ToF-SIMS), y microespectroscopía infrarroja (IR).

Lindgren realizó ToF-SIMS en las muestras para confirmar la presencia de hemo, eumelanina y moléculas proteínicas:los componentes de la sangre, pigmento y proteína.

Coautora Mary Schweitzer, profesor de ciencias biológicas en NC State con una cita conjunta en el Museo de Ciencias Naturales de Carolina del Norte, realizó análisis histoquímicos de la muestra, encontrando que dio positivo contra anticuerpos tanto para alfa como para beta-queratina, hemoglobina y tropomiosina, una proteína muscular. TEM, realizado por el biólogo evolutivo Takeo Kuriyama de la Universidad de Hyogo, y la prueba inmunológica de Schweitzer confirmó aún más los hallazgos.

En el final, la evidencia apuntaba a que estas moléculas eran originales del espécimen, confirmando que estas antiguas tortugas compartían un rasgo de supervivencia basado en la pigmentación con sus hermanos de hoy en día.

"La presencia de melanina eucariota dentro de un melanosoma incrustado en una matriz de queratina descarta la contaminación por microbios, porque los microbios no pueden producir melanina o queratina eucariotas, "Dice Schweitzer." Entonces sabemos que estas crías tenían la coloración oscura común a las tortugas marinas modernas.

"Los datos no solo apoyan la preservación de múltiples proteínas, pero también sugieren que la coloración se utilizó para la fisiología desde el Eoceno, de la misma manera que lo es hoy ".