Científicos conectan la belleza y la protección en las conchas de amonites
Los ammonoideos son un grupo de extintos moluscos marinos que ahora son un icónico grupo fósil a menudo recolectado por aficionados. Durante 350 millones de años de evolución, los amonites desarrollaron caparazones cada vez más elaborados con geometría de tipo fractal.
Durante casi 200 años, los científicos han debatido la razón por la cual estos animales muestran una tendencia a aumentar la complejidad en las estructuras de sus cochas.
El Dr. Robert Lemanis y el Dr. Igor Zlotnikov del B CUBE–Centro de Bioingeniería Molecular de la Universidad Tecnológica de Dresde crearon simulaciones mecánicas de modelos teóricos y basados en tomografía computarizada para revelar una posible explicación: la intrincada arquitectura de estas conchas puede haber sido una ingeniosa estrategia de defensa de la naturaleza contra una amplia gama de depredadores.
"En el transcurso de 350 millones de años de evolución, los amonites desarrollaron repetidamente conchas con paredes internas cada vez más complejas. La persistencia y repetitividad de esta tendencia implica alguna fuerza impulsora; la pregunta que ha permanecido sin respuesta durante mucho tiempo es: ¿Qué fuerza impulsora? Oposición a la presión del agua, inserciones musculares, respiración, diablillos cartesianos. Todos estos han sido propuestos como explicaciones para esta tendencia, pero la evidencia de ellos es escasa. Así que decidimos explorar una idea olvidada", explica el Dr. Robert Lemanis, investigador del grupo del Dr. Zlotnikov en B CUBE.
Imagen: Descripción general de la estructura de la concha de los cefalópodos y la morfología del tabique.
Los hallazgos del equipo proponen una fascinante correlación entre la complejidad evolutiva de la concha de amonites y su resistencia frente a fuerzas externas. Mientras estas antiguas criaturas vagaban por los océanos, sus conchas les protegían contra los depredadores y otros factores ambientales. Las intrincadas estructuras internas proporcionaron un refuerzo crucial, lo que hizo cada vez más difícil romperlas a los depredadores.
"Considere que la concha de amonites era una estructura relativamente delgada y una vez que se fracturaba, el animal no podía repararla. Una concha robusta, una que puede resistir el daño, brinda mayores posibilidades de supervivencia", explica el Dr. Lemanis.
En esencia, la evolución de la concha podría ser una historia de supervivencia contra viento y marea. A través de incontables años de adaptación e innovación, estas antiguas criaturas crearon sus defensas con notable precisión. Esta nueva visión de los investigadores de B CUBE nos ofrece un vistazo al lejano pasado, donde la belleza de la naturaleza se entrelaza con las implacables presiones de la supervivencia.
"Nuestro trabajo une la biología y la ingeniería, subrayando cómo aprovechan los animales el poder de la morfología fractal para diseñar biomateriales más robustos. Puede inspirar diseños estructurales resistentes", resume el Dr. Zlotnikov, líder del grupo de investigación en B CUBE.
El artículo se publica en la revista Science Advances: Fractal-like geometry as an evolutionary response to predation?
