[ Back to EurekAlert! ] PUBLIC RELEASE DATE: 21 julio 2005
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European Synchrotron Radiation Facility

El ESRF viaja al corazón de microfósiles de 400 millones de años



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Científicos de la Universidad de Montpellier II (Francia), el Instituto de Geología de China y el ESRF han conseguido identificar fósiles enigmáticos del periodo devoniano (hace unos 400 millones de años) como la fructificación de la alga carofita. Las carofitas son plantas continentales de agua dulce que aún existen hoy en día. Gracias a este descubrimiento, los investigadores pueden entender mejor la evolución de estas plantas del Paleozoico, así como los aspectos climatológicos de este periodo. El uso del haz de rayos x para llevar a cabo experimentos en microtomografía de gran resolución en el ESRF ha sido una pieza clave en el estudio de la estructura interna de estos fósiles. Los resultados de esta investigación acaban de ser publicados en la revista American Journal of Botany con el título "New insights into Paleozoic charophyte morphology and phylogeny".



Image 2: Imagen de una gyrogonita de sycidium rodeada por su utrícula.

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Estos fósiles pertenecen al enigmático grupo de Sycidiales. Desde su descubrimiento, en 1934, nadie sabía qué eran. Habían sido identificados como semillas de helecho, corales o incluso huevos de crustáceos. Gracias a la técnica de microtomografía de alta resolución en la línea ID19 del ESRF, un equipo de científicos consiguieron investigar la estructura tridimensional de estos fósiles. Las muestras que usaron tenían un tamaño de 500 micras a 4 mm y procedían de todo el mundo. La radiación sincrotrón fue fundamental para este estudio, ya que reveló detalles microscópicos de la anatomía interna de los fósiles sin dañarlos. Hasta hoy no existía ninguna otra técnica no destructiva para el estudio de estas estructuras.

Las fructificaciones de las carofitas muestran una evolución compleja. Todas tienen una forma redonda, pero las más antiguas presentan estructuras verticales en la superficie exterior, mientras que en las más recientes las estructuras son espirales. Los fósiles estudiados en esta investigación pertenecen al Paleozoico (o era Primaria) y muestran estruturas verticales. Lo que sorprendió a los investigadores fue la presencia de una utrícula, que hasta entonces solo se conocía en algunas carofitas del Mesozoico (era Secundaria). Una utrícula es una capa suplementaria que se cree que estaba destinada a proteger el zygote (célula reproductora) para que no se secase. El hecho de que el alga desarrollara esta estructura significa que probablemente viviera en un ambiente de condiciones duras. Esta estructura podría interpretarse como una forma de adaptación del alga a las diferencias estacionales con veranos secos, que provocaban la sequedad de zonas acuáticas durante una parte del año.

El uso de la microtomografía para este estudio pionero en fósiles de algas abre nuevas puertas a la paleontología. De hecho, las carofitas representan solo un grupo de entre muchos otros de pequeños fósiles. Este tipo de investigación debería convertirse en una referencia para abordar el estudio de pequeños fósiles en 3D y de forma no destructiva.

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El subtítulo Microtomografía: la técnica Científicos del ESRF han presentado las posibilidades de la microtomografía mostrando los diferentes pasos de una investigación tridimensional y no destructiva de una gyrogonita del Cretacio tardío (Mesozoico) del sur de Francia. Esta carofita no pertenece a las Sycidiales, pero es un buen ejemplo de lo que la microtomografía de rayos X de sincrotrón puede hacer en pequeños fósiles. La primera imagen es una microradiografía de gran resolución que muestra las espirales desde la base hasta el ápice. A partir de un conjunto de microradiografías tomadas durante media rotación, los cortes virtuales se reconstruyen (paso 2). De todos los cortes, obtenemos una representación en 3D de la muestra (paso 3), mostrando su morfología externa. El paso 4 presenta la cavidad interna después de la extracción “virtual” de una parte de la pared de la gyrogonita. Usando esta información, el equipo reconstruyó un molde virtual dentro de la gyrogonita (paso 5). En esta oospora virtual (paso 6), se pueden observar numerosos detalles, como suturas o el ápice. La imagen número 7 es una observación de un corte en una muestra equivalente con un microscopio polarizador.


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