Un antiguo, reptil marino parecido a un delfín se parece a su pariente lejano en más que apariencia, según un equipo internacional de investigadores que incluye científicos de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Universidad Lund de Suecia. Análisis molecular y microestructural de un Ictiosaurio Stenopterygius del Jurásico (hace 180 millones de años) revela que estos animales probablemente eran de sangre caliente, tenían grasa aislante y usaban su coloración como camuflaje de los depredadores.

"Los ictiosaurios son interesantes porque tienen muchos rasgos en común con los delfines, pero no están en absoluto estrechamente relacionados con esos mamíferos marinos, "dice la coautora de la investigación Mary Schweitzer, profesor de ciencias biológicas en NC State con un nombramiento conjunto en el Museo de Ciencias Naturales de Carolina del Norte y profesor invitado en la Universidad de Lund. "Tampoco estamos exactamente 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 vivos, que se asocia con sangre caliente. Este estudio revela algunos de esos misterios biológicos ".

Johan Lindgren, profesor asociado en la Universidad de Lund de Suecia y autor principal de un artículo que describe el trabajo, reunió un equipo internacional para analizar un fósil de Stenopterygius de aproximadamente 180 millones de años de la cantera de Holzmaden en Alemania.

"Tanto el contorno corporal 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 similares a células 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 vertebrados, que solo se encuentra en animales capaces de mantener la temperatura corporal independientemente de las condiciones ambientales.

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

Schweitzer y la asistente de investigación de NC State, 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 vi atascamiento diferencial, es decir, los anticuerpos para una proteína en particular, como la queratina o la hemoglobina, solo se unen a áreas particulares, ", Dice Schweitzer." Esto demuestra la especificidad de estos anticuerpos y es una fuerte evidencia de que diferentes proteínas persisten en diferentes 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 ".

El laboratorio de Lindgren también encontró evidencia química de grasa subcutánea. "Este es el primer directo, evidencia química de sangre caliente en un ictiosaurio, porque la grasa es una característica de los animales de sangre caliente, ", Dice Schweitzer.

Tomados 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, oscura en la parte superior y más clara en la parte inferior, que proporcionaría camuflaje de los depredadores. como pterosaurios de arriba, o pliosaurios desde abajo.

"Tanto morfológica como químicamente, Descubrimos que aunque Stenopterygius se consideraría vagamente como 'reptiles, 'perdieron la piel escamosa asociada con estos animales, tal como lo ha hecho la tortuga laúd moderna, "Dice Schweitzer." Perder las escamas reduce la resistencia y aumenta la maniobrabilidad bajo el agua.

"La conservación de este animal es inusual, especialmente para un entorno marino, pero luego, la formación Holzmaden es conocida por su excepcional conservación. Este espécimen nos ha dado más evidencia de que estos tejidos y moléculas pueden conservarse durante períodos extremadamente largos. y que el análisis de tejidos blandos puede arrojar luz sobre los patrones evolutivos, relaciones, y cómo funcionaban los animales antiguos en su entorno.

"Nuestros resultados fueron repetibles y consistentes en todos los laboratorios. Este trabajo realmente muestra lo que somos capaces de descubrir cuando realizamos un trabajo multidisciplinario, Estudio multiinstitucional de un ejemplar excepcional ".