updated 1:06 AM CET, Dec 11, 2016

Las serpientes no salieron del mar

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imagen en 3D de la pata oculta de la Eupodophis descouensi

Nuevas pistas sobre cómo las serpientes perdieron las patas

Los rayos X revelan la pata oculta de una antigua serpiente, la Eupodophis descouensi

sincrotrón de la ESRF, vista aérea Una nueva tecnología de imagen de rayos X está ayudando a los científicos a entender mejor cómo en el curso de la evolución  las serpientes perdieron sus patas. Los investigadores esperan que los nuevos datos ayudarán a resolver un acalorado debate sobre el origen de las serpientes: si evolucionaron de una lagartija terrestre o de otra que vivió en los océanos.

Nuevas y detalladas imágenes 3-D revelan que la arquitectura interna de los huesos de la pata de una antigua serpiente se parece mucho a las patas de los modernos lagartos terrestres. Los resultados se publican en el número 8 de febrero del Journal of Vertebrate Paleontology.

[[En la imagen de arriba, modelo en 3-D de la segunda pata del Eupodophis que antes estaba oculta. Los huesos están coloreados artificialmente para resaltar la estructura interna del hueso y mostrar cómo creció la pata de la serpiente. Escala de barras en la parte inferior derecha = 0,5 mm]]

El equipo de investigadores fue dirigido por Alexandra Houssaye del Museo Nacional de Historia Natural (MNHN) de París, Francia, e incluyó científicos del European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) en Grenoble, Francia, donde se realizó la proyección de imagen de rayos X , y el Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT), Alemania, donde se desarrollaron una sofisticada técnica y un instrumento dedicado a tomar las imágenes.

fósil de Eupodophis descouensi

Sólo existen conservados tres ejemplares de serpientes fósiles con huesos de la pierna. La Eupodophis descouensi, la antigua serpiente estudiada en este experimento, se descubrió hace diez años en rocas de 95 millones de años en el Líbano. Con cerca de 50 cm de largo en total, tiene una pequeña pata, de unos 2 cm de largo, que se une a la pelvis del animal.

Este fósil es la clave para entender la evolución de las serpientes, ya que representa una etapa intermedia en su evolución, cuando las serpientes antiguas todavía no habían perdido por completo las patas que heredaron anteriormente de los lagartos. Aunque el fósil exponía sólo una pata en su superficie, fue pensado un método para ver la que se escondía en la piedra, y de hecho esta etapa fue revelada en detalle gracias al sincrotrón de rayos-X.

Las imágenes de alta resolución 3-D, en particular el fino detalle de la pequeña pata enterrada, sugieren que esta especie pierde sus patas, por que creció más lentamente, o por un período de tiempo más corto. Los datos también revelan que la pata oculta está doblada por la rodilla y tiene cuatro huesos del tobillo, pero no huesos del pie.

Esta película de imágenes gráficas por ordenador muestra al fósil Eupodophis descouensi y el modelo 3-D de la pata de la  serpiente reconstruido utilizando laminografía computarizada por radiación del sincrotrón


"La revelación de la estructura interna de las extremidades posteriores de la Eupodophis nos permite investigar el proceso de regresión de las extremidades en la evolución de las serpientes", dice Alexandra Houssaye.

Los científicos utilizaron la laminografía con el sincrotrón, una reciente técnica de imagen desarrollada especialmente para el estudio de muestras grandes y planas. Es similar a la tomografía computarizada (TC), técnica que se utiliza en muchos hospitales, pero utiliza un haz de rayos X coherente del sincrotrón para resolver detalles de unos pocos micrómetros de tamaño (unas 1.000 veces más pequeño que un escáner de tomografía del hospital).

Para la nueva técnica, el fósil se hace girar en un ángulo inclinado en un brillante rayo de alta energía de rayos X, con miles de imágenes de dos dimensiones registradas cuando se hace un giro de 360 grados. A partir de estas imágenes individuales, se reconstruye una de alta resolución en representación 3-D, que muestra los detalles ocultos como las estructuras internas de las patas.


"Los sincrotrones, estas enormes máquinas, nos permiten ver los invisibles detalles microscópicos de fósiles mejor que cualquier otra técnica sin dañar estos inestimables especímenes", dice Paul Tafforeau del ESRF, co-autor del estudio.

La historia anterior se reproduce (con adaptaciones personales) de los materiales proporcionados por: European Synchrotron Radiation Facility (ESRF)

Crédito imágenes: A. Houssaye