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    Vida oculta revelada dentro de huesos de dinosaurios

    Centrosaurus. Crédito:Linda Bucklin / Shutterstock

    Uno de los trucos que aprendes a cazar dinosaurios en Canadá es buscar naranja. Los huesos de dinosaurio son marrones opacos, bronceados, y grises. Pero en medio de las grises areniscas de las tierras baldías, un paisaje seco donde el viento y el agua han desgastado gran parte de la roca, a veces verás un destello de color naranja fluorescente. Camina y es posible que encuentres un hueso de dinosaurio desgastado.

    La naranja es liquen, creciendo en el hueso. El hueso le da al liquen un punto de apoyo estable en el paisaje erosionado, es poroso almacenar humedad durante las sequías, y lleno de minerales como el fosfato, vital para un liquen en crecimiento. Es extraño pensar que algo que murió hace 76 millones de años juega un papel en los ecosistemas modernos, pero la vida es oportunista.

    La vida existe en casi todas partes de la Tierra. Las bacterias prosperan en los respiraderos hidrotermales, los hongos crecen dentro de Chernobyl, los gusanos nematodos se arrastran bajo los campos de hielo de la Antártida. Más notablemente, existe la biosfera profunda, un vasto, ecosistema microbiano subterráneo que comienza bajo nuestros pies y se extiende a kilómetros de rocas bajo tierra. ¿Por qué la vida no habitaría también los fósiles enterrados?

    Si lo hace, que crea problemas para identificar el material biológico original de los fósiles. Ahí es donde entra nuestra nueva investigación, dirigida por mi colega Evan Saitta del Field Museum en Chicago, proporcionando una visión detallada de la materia orgánica que se encuentra dentro de los huesos de dinosaurios.

    Está claro que el concepto popular de fosilización, donde el hueso está completamente mineralizado y reemplazado con material nuevo, Está Mal. La mayor parte del mineral óseo original, el fosfato de calcio, sobrevive. Es lo mismo que estaba dentro de una vida dinosaurio respirando hace millones de años.

    Liquen en el Parque Provincial de los Dinosaurios, Alberta. Crédito:Nick Longrich, Autor proporcionado

    Notablemente, En ocasiones, las moléculas orgánicas pueden persistir. El ADN antiguo nos ha permitido reconstruir genomas de especies recientemente extintas y descubrir especies previamente desconocidas como nuestros primos los denisovanos. Las proteínas antiguas han mostrado la historia evolutiva del mamífero extinto Toxodon, y los pigmentos fósiles nos permiten poner rayas en los dinosaurios y motas en sus huevos.

    Se han anunciado afirmaciones aún más notables, incluido el ADN, proteínas e incluso células y vasos sanguíneos de huesos de dinosaurios. Pero estos son más de un orden de magnitud más antiguos que el ADN y las proteínas confirmadas más antiguas, por lo que han sido disputados. La idea de recuperar tejidos de dinosaurios y usar ADN y proteínas de dinosaurios para reconstruir la evolución es tentadora. Pero no está claro cómo o si, pueden sobrevivir decenas de millones de años.

    La mitad del ADN de un fósil desaparece aproximadamente cada 500 años y el ADN debería volverse ilegible en 1,5 millones de años. Las proteínas son más resistentes. La fecha más antigua de hace 4 millones de años, pero los enlaces peptídicos que mantienen unidos los aminoácidos de una proteína también se degradan con el tiempo, por lo que no está claro si podrían sobrevivir en fósiles de dinosaurios de 75 millones de años.

    Mientras tanto, seres vivos:bacterias, protistas, hongos raíces de plantas y nematodos:prosperan bajo tierra. Para estar seguro de que tenemos tejidos de dinosaurios, primero tenemos que excluir a otros, posibilidades menos emocionantes, como la contaminación por biopelículas bacterianas.

    Materia orgánica extraída de un fósil de dinosaurio. Crédito:Evan Saitta, Autor proporcionado

    Caza de microbios

    Para comprender la fuente de la materia biológica dentro de los huesos de dinosaurios, lanzamos una expedición de campo única, no para dinosaurios, pero para los microbios dentro de ellos. Excavamos un Centrosaurus hueso en el Parque Provincial de los Dinosaurios, Alberta. Esterilizar herramientas con lejía, alcohol, y un soplete, luego envolvimos los fósiles en papel de aluminio para evitar la contaminación. Pero todavía estaban llenos de vida procedente del interior del hueso.

    Los aminoácidos extraídos de los fósiles mostraban la inconfundible firma de la vida. Los aminoácidos existen en configuraciones para diestros y zurdos. Los seres vivos producen aminoácidos para zurdos, pero despues de la muerte, su estructura se mueve lentamente hacia adelante y hacia atrás, creando una mezcla de moléculas para diestros y zurdos. Los aminoácidos antiguos muestran una proporción de 1:1, pero los huesos estaban dominados por moléculas zurdas, mostrando actividad biológica reciente.

    También estudiamos el carbono en los huesos. Los seres vivos toman carbono del CO₂ atmosférico, que contiene carbono-14 radiactivo. El carbono 14 sufre desintegración radiactiva, con la mitad de sus átomos desapareciendo aproximadamente cada 6, 000 años. Ningún carbono-14 detectable debería sobrevivir desde hace 76 millones de años, pero los huesos estaban llenos de ella. O estos dinosaurios murieron hace unos miles de años, o fueron contaminados por seres vivos.

    Materia orgánica extraída de un fósil de dinosaurio. Crédito:Evan Saitta, Autor proporcionado

    Para descubrir lo que vivía en los huesos extrajimos ADN y la molécula relacionada ARN del fósil. Lo que encontramos fue asombroso:una próspera comunidad de bacterias. Los huesos tenían 50 veces más ADN bacteriano que las lutitas circundantes. No eran tumbas vacías pero repleto de una comunidad microbiana única, un microbioma.

    Huesos, a diferencia del rock, tener espacios abiertos para la médula, vasos sanguíneos y células, que ahora crean espacio para los microbios, y llevan agua y nutrientes. Los huesos también contienen el fósforo necesario para producir ADN y membranas celulares. Es más, Los tejidos orgánicos y las estructuras en forma de vasos extraídos de los huesos, similares a los identificados en otros lugares como tejidos de dinosaurio, brillan como un árbol de Navidad cuando se tiñen con un tinte fluorescente que se une al ADN. El abundante ADN sugiere que estos compuestos orgánicos son producidos por bacterias, no dinosaurios.

    Aguja en un pajar

    Buscar compuestos orgánicos fósiles es un poco como buscar una aguja en un pajar. No hemos argumentado que las agujas no existen pero hemos proporcionado una mejor idea de cómo distinguir las agujas de la pajita. Y aunque no encontramos proteínas de dinosaurio, encontramos algo igualmente notable, vida dentro de ese dinosaurio.

    Materia orgánica extraída de un fósil de dinosaurio. Crédito:Evan Saitta, Autor proporcionado

    Cuando nuestro Centrosaurus murió, su cuerpo se alimentaba de otros seres vivos:tiranosaurios, moscas, escarabajos luego bacterias y hongos. Pero el proceso continuó mucho después de la muerte. Los microbios habrían vivido en sus huesos después de ser enterrados bajo una llanura aluvial del Cretácico, luego, cuando el mar entró y el dinosaurio yacía a cien metros bajo el fondo del océano, aún más tarde debajo de un glaciar de la edad de hielo, y finalmente, justo debajo de las tierras baldías de hoy.

    Es extraordinario pensar pero dentro de los restos de un gran dinosaurio, aparecieron pequeños mundos microbianos, evolucionó y desapareció durante millones de años, en una compleja interacción entre los vivos y los muertos hace mucho tiempo.

    Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.




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