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    Es difícil encontrar piel fósil, pero un raro descubrimiento revela pistas sobre la evolución del agua a la tierra
    (A) Modelo de piel tridimensional y secciones transversales asociadas (B-C), así como fósiles de compresión (D-J), todos los cuales provienen de amniotas desconocidos que muestran una variación significativa en la morfología externa, el patrón y la distribución de las escamas epidérmicas. Crédito:E.D.Mooney y T. Maho, CC BY

    La piel fosilizada y otros tejidos blandos son extremadamente raros, y sólo bajo condiciones especiales se conservan estos fósiles tan raros.



    La mayor parte de la piel se conserva como impresiones en la roca, pero en condiciones raras y probabilidades incalculables, se puede formar un fósil en 3D de la piel real. Estos fósiles proporcionan una ventana excepcional a la apariencia, evolución y anatomía de los animales prehistóricos.

    Como estudiantes de posgrado en el Laboratorio Reisz de paleontología de vertebrados de la Universidad de Toronto, estudiamos estos fósiles para ayudar a responder preguntas críticas sobre las principales innovaciones evolutivas.

    Piel fosilizada

    Nuestro estudio, publicado en Current Biology , detalla el notable descubrimiento no sólo de impresiones, sino también de un fósil tridimensional de piel en forma de finas láminas de carbono aisladas de un sistema de cuevas de entre 289 y 286 millones de años de antigüedad. Estos fósiles fueron encontrados y donados al Laboratorio Reisz por Bill May (un prolífico coleccionista local).

    Tienen una textura sorprendentemente similar a la de los cocodrilos modernos y proporcionan información sobre cómo algunos de los primeros tetrápodos evolucionaron para vivir en la tierra. La piel fosilizada está tan bien conservada que se pueden identificar sus estructuras internas y es el fósil más antiguo conocido actualmente.

    Estos fósiles pertenecen a una especie de amniota, que es un grupo diverso de animales representados hoy por mamíferos, reptiles y aves. Los primeros amniotas eran reptiles y se cree que surgieron de anfibios prehistóricos a finales del período Carbonífero, hace aproximadamente 318 millones de años.

    Estos primeros amniotas vieron muchas innovaciones evolutivas que les permitieron adaptarse a los desafíos de un estilo de vida totalmente terrestre, incluidas varias modificaciones en la epidermis, la capa más externa de la piel.

    Piel para vivir en la tierra

    Uno de los mayores obstáculos para vivir en la tierra es la retención de agua. Los primeros tetrápodos que llevaron una vida principalmente terrestre fueron anfibios cuya piel era propensa a secarse. Como tales, permanecieron ligados a un entorno acuático y vivieron un estilo de vida semiacuático durante al menos una parte de sus vidas. Estos primeros anfibios incluso conservaban escamas óseas típicas de sus ancestros, los peces.

    No fue hasta la evolución de los reptiles, con su piel especialmente adaptada para la retención de agua, que estos pioneros pudieron adoptar estilos de vida plenamente terrestres. Se trataba de una epidermis engrosada con proteínas de queratina alfa y beta diferenciadas, formando así las primeras escamas epidérmicas capaces de proporcionar una superficie córnea duradera e impermeable muy parecida a la de los reptiles modernos.

    También detallamos la preservación de dichas bandas córneas de la epidermis en el reptil temprano Captorhinus aguti. . Estas bandas están dispuestas en un patrón concéntrico a lo largo del lomo del animal, una disposición que habría promovido la flexibilidad durante el movimiento ondulante de lado a lado del caminar de los reptiles. Bandas similares de escamas epidérmicas también se observan de manera más prominente en los lagartos gusanos modernos.

    Una representación 3D de Captorhinus aguti con bandas córneas. Crédito:E.D. Mooney y T. Maho, CC BY

    Un sistema de cuevas perfecto

    Estos fósiles excepcionales fueron descubiertos en un sistema de cuevas cerca de Richards Spur, Oklahoma. Este sistema de cuevas consta de extensas redes kársticas, que a menudo aparecen como fisuras verticales excavadas por el agua en la piedra caliza circundante.

    Esta localidad es conocida por ser el conjunto más rico de vertebrados terrestres de toda la Era Paleozoica. La abundancia de esqueletos en gran parte desarticulados es probablemente el resultado de la deposición de los restos durante las grandes lluvias monzónicas. Los restos articulados o semiarticulados son menos comunes y pueden ser el resultado de la caída de animales en estas cuevas o de ser arrastrados como una sola pieza.

    Se sabe que las condiciones de las cuevas promueven la preservación de los restos de animales a través de la desecación, la permeación de aguas subterráneas ricas en minerales y el entierro con sedimentos finos.

    En la localidad de Richards Spur, dicha preservación probablemente se vio favorecida por hidrocarburos filtrados de petróleo, que han teñido la mayoría de los fósiles de negro o marrón. La saturación de los restos antes o poco después de la deposición probablemente influyó en el crecimiento de los minerales involucrados en la fabricación de los fósiles, por lo que era más probable que estuvieran bien fosilizados. Es probable que la desecación también haya desempeñado un papel fundamental en la preservación excepcional de la piel al prolongar su longevidad estructural antes de la fosilización.

    Estos notables fósiles de piel no solo arrojan luz sobre las innovaciones críticas necesarias para la conquista de la tierra por los primeros amniotas, sino que también resaltan la influencia única de las condiciones de las cuevas y los hidrocarburos de las filtraciones de petróleo en la producción de fósiles excepcionales.

    Información de la revista: Biología actual

    Proporcionado por The Conversation

    Este artículo se vuelve a publicar desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.




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