Un equipo internacional dirigido por la Universidad Curtin, en Australia, ha encontrado evidencias químicas de glóbulos rojos fosilizados y de moléculas relacionadas con la sangre en los huesos de un dinosaurio que vivió hace unos 115 millones de años. El estudio se publica en la revista PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).
Los restos pertenecen a Aratasaurus museunacionali, un dinosaurio terópodo recuperado en el estado de Ceará, en el nordeste de Brasil. Las estructuras halladas no solo se parecen a células sanguíneas, como habían descrito antes otros científicos: el análisis ha identificado además compuestos moleculares característicos de la sangre. «Detectar moléculas intactas derivadas del hemo en glóbulos rojos de 115 millones de años de antigüedad es asombroso: esto realmente es un descubrimiento histórico», afirma Kliti Grice, profesora de geoquímica orgánica de la Universidad Curtin y líder del trabajo.
Cómo funciona
El hallazgo se apoya en varias líneas de evidencia que se refuerzan entre sí. Estos son los pasos que siguió el equipo:
- Localizaron diminutas estructuras esféricas alojadas en los canales vasculares de los huesos de las extremidades posteriores del animal, los conductos por los que circulaba la sangre cuando estaba vivo.
- Examinaron muestras de hueso con distintas técnicas de microscopía, espectroscopia y análisis molecular. Las microestructuras tenían forma y dimensiones compatibles con las de los glóbulos rojos.
- Identificaron aminoácidos relacionados con el colágeno, una proteína estructural de huesos y otros tejidos animales, y moléculas de hemo intactas, componente de la hemoglobina, la proteína que transporta el oxígeno en la sangre.
- Compararon esas señales con las de la capa microbiana que rodeaba el fósil. Eran diferentes, lo que respalda que los biomarcadores proceden del propio hueso y no de una contaminación externa.
- Descartaron otras explicaciones posibles, como un mineral, una alteración producida durante la fosilización o restos de microorganismos que colonizaron el hueso tras la muerte, mediante el análisis de la composición química de las estructuras.
Los fragmentos analizados eran milimétricos, como granos de arena, y procedían de la preparación del fósil en el Museo Nacional de Brasil. Los equipos de espectrometría del grupo de la Universidad Curtin permitieron estudiarlos.
Un entorno de conservación poco habitual
Las microestructuras aparecen asociadas de forma constante a un óxido de manganeso, la hausmannita. Según los investigadores, este mineral pudo envolver y estabilizar las estructuras celulares y sus componentes moleculares, protegiéndolos de los procesos químicos y biológicos que destruyen los tejidos tras la muerte.
El equipo atribuye la conservación excepcional a que el dinosaurio quedó enterrado rápidamente tras morir, en un entorno pobre en oxígeno pero rico en actividad microbiana y minerales. Grice lo explica así: «Normalmente, los tejidos blandos, las células y las biomoléculas se degradan rápidamente después de la muerte. En este caso, la capa microbiana, las condiciones de bajo contenido en oxígeno y la posterior mineralización parecen haber creado un entorno de conservación muy poco habitual. Observamos una mineralización por manganeso, incluida la presencia de hausmannita, asociada a las estructuras similares a glóbulos rojos».
Alexander Kellner, coautor y profesor del Departamento de Geología y Paleontología del Museo Nacional, subraya un detalle: «No solo había sangre, sino que estaba donde debería estar, es decir, dentro de los vasos». Según Kellner, el animal murió joven y su cuerpo acabó en el fondo de un lago, comparable a la actual Lagoa Rodrigo de Freitas.
Un fósil con historia
El ejemplar es una pata trasera parcialmente conservada y articulada, y los análisis paleontológicos indican que se trataba de un individuo juvenil. Medía unos 3,12 metros, según ABC Ciencia, y pertenece a un grupo de dinosaurios carnívoros emparentados evolutivamente con las aves actuales. «Era carnívoro, un dinosaurio mediano, pero nadie querría encontrarse con uno por el camino», dice Kellner.
El fósil se descubrió en 2008 en una mina de gesso y se llevó al Museo de Paleontología Plácido Cidade Nuvens, en Santana do Cariri. En 2016 se envió al Museo Nacional de Brasil para más estudios y allí estaba, en preparación, cuando el museo sufrió un incendio en 2018. La zona donde se encontraba no resultó afectada por las llamas. En 2020, el equipo de Juliana Sayão describió la especie. Su nombre combina términos tupí y griegos (ara, nacido; atá, fuego; saurus, lagarto) y significa aproximadamente «lagarto nacido del fuego»; el epíteto museunacionali rinde homenaje al museo devastado.
Grice destaca precisamente lo discreto del hueso: «Lo que resulta especialmente emocionante es que, a primera vista, el propio hueso no parece tener nada de extraordinario. Esto nos recuerda que es posible que ya se conserve información molecular extraordinaria en fósiles que se encuentran en colecciones de museos de todo el mundo».
Qué cambia y qué viene ahora
No es la primera vez que se anuncia algo parecido. A finales de los años 90 y principios de los 2000, la paleontóloga Mary Schweitzer halló estructuras similares a glóbulos rojos y vasos sanguíneos flexibles en el fémur de un T. Rex de 68 millones de años, en Montana. Aquellos informes provocaron un intenso debate, porque buena parte de la comunidad académica sostenía que un tejido blando no podía resistir tanto tiempo y apuntaba a una contaminación reciente o a una biopelícula bacteriana. Lo nuevo, según El Mundo, es que ahora se aportan evidencias químicas.
«Que sepamos, éste es el primer estudio que documenta estructuras fosilizadas similares a glóbulos rojos, acompañadas de evidencias químicas in situ relacionadas con el hemo, en un fósil de dinosaurio. Creo que se trata de un descubrimiento histórico porque hemos conseguido reunir varias líneas de evidencia independientes.»
Kliti Grice, líder del estudio
«Estos hallazgos cuestionan las suposiciones tradicionales de que ciertas biomoléculas, como la hemoglobina, no pueden sobrevivir a escalas de tiempo geológicas», sostiene Grice. La investigadora añade que la presencia de hemo y la posible protección del manganeso sugieren que algunas moléculas biológicas pueden sobrevivir mucho más tiempo de lo que se creía.
Las posibles aplicaciones son amplias. El tamaño de los glóbulos rojos guarda relación con determinadas características metabólicas en distintos grupos de vertebrados, por lo que su estudio podría aportar pistas sobre la evolución del metabolismo, las necesidades de oxígeno y los niveles de actividad de los dinosaurios. «Eso va a permitirnos investigar la evolución de la sangre, del metabolismo e incluso de los niveles de actividad en animales antiguos», señala Grice. Si se recuperan e identifican otras biomoléculas en fósiles de distintas épocas, podrían reconstruirse aspectos de la fisiología de animales extinguidos, algo imposible hasta ahora.
Martin Van Kranendonk, director de la Escuela de Ciencias de la Tierra y Planetarias de Curtin, va más allá: «Este trabajo redefine por completo nuestros parámetros sobre cómo pueden conservarse las estructuras vitales en condiciones hostiles. Podría tener implicaciones para la astrobiología y la búsqueda de vida antigua en el cosmos». El equipo menciona el estudio de rocas de Marte entre esas posibles aplicaciones.
El trabajo es fruto de una colaboración internacional. Además de la Universidad Curtin, participan investigadores de la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología Marino-Terrestre, del Museo Nacional de Brasil, de la Universidad Regional de Cariri y de la Universidad Johns Hopkins, entre otras instituciones. Grice lo resume así: «Una colaboración internacional de gran envergadura, que ha reunido a personas con habilidades, perspectivas y conocimientos muy diferentes».
Para Kellner, el estudio se sitúa «en la frontera del conocimiento sobre el pasado profundo». Los investigadores quieren ahora recuperar e identificar otras biomoléculas en fósiles de distintas épocas, incluidos los que ya reposan en colecciones de museos de todo el mundo.
Por la redacción de GUAY.news.
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