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Embrión fósil. Foto: Ph. Donoghue.

Usando técnicas prestadas de la medicina moderna y de la física de partículas los paleontólogos ha reconstruido la estructura tridimensional de pequeños embriones fósiles del Cámbrico. El estudio de embriones fósiles de hace 500 millones de años ofrece una oportunidad sin igual de estudiar la aparición de la vida multicelular compleja sobre la Tierra.
Philip Donoghue de la Universidad de Bristol y sus colaboradores han usado una técnica denominada microscopía tomográfica por radiación sincrotrón (synchrotron X-ray tomographic microscopy o SRXTM) para investigar los embriones fosilizados de antiguas especies con forma de gusano que vivieron durante el periodo Cámbrico, que es cuando los grupos más importantes de animales aparecen por primera vez en el registro fósil.
Los embriones, que miden menos de un milímetro, han sido bien estudiados desde que se descubrieron en China y Siberia desde hace décadas. Pero los investigadores usaron el microscopio electrónico de barrido para estudiar su superficie o los cortaron en rodajas para estudiarlos con un microscopio óptico. Este es el primer equipo de investigadores que ha podido adentrarse dentro de uno de estos embriones si necesidad de destruirlo, obteniendo detalles exquisitos de su interior.
Para ello llevaron las muestras a la fuente sincrotrón, un acelerador de partículas circular, del instituto Paul Scherrer en Villigen (Suiza). A los rayos X de esta fuente sincrotrón se les hizo pasar a través de los espécimenes y fueron recogidos por el sistema de imagen. El proceso se repitió cientos de veces rotando gradualmente las muestras para que así un programa de ordenador pudiese hacer una reconstrucción 3D.

Embriones fósiles. Foto: Philip Donoghue.

Han conseguido revelar las estructuras internas de los embriones en varias fases del desarrollo, desde un simple conglomerado de unas pocas células hasta un embrión complejo con células especializadas. Cada célula individual puede apreciarse con detalle exquisito hasta ver estructuras de una milésima de milímetro en su interior. Esta resolución ha dejado a los investigadores boquiabiertos.
Han encontrado nuevos patrones de formación de embriones que no han sido observados en ningún animal vivo actual. Así el embrión del Pseudooides prima parece que tenía un modo único de hacer crecer los segmentos del cuerpo durante la embriogénesis, pues se formaban más bien en el centro de la criatura que en los extremos del cuerpo.
Otro ser denominado Markuelia que previamente se creía que podría ser un gusano, un insecto o una babosa, gracias a estas reconstrucciones 3D se pudo apreciar que tenía un ano en un extremo y una boca con dientes dispuestos en anillos de cinco en el otro. Esta particular disposición nos dice que el animal esta emparentado con los modernos gusanos priapúlidos.
El fósil de Doushantuo analizado que parecía ser una mezcla ecléctica entre un temprano animal marino y una planta, ha resultado ser finalmente un cristal inorgánico en lugar de un resto biológico. Este parece ser uno de los muchos artefactos en ser desenmascarado.
Estos resultado es importante porque sugiere que la diversificación biológica de animales no pudo darse antes del Cámbrico según proponen algunas teorías.

Referencias : Donoghue P. C. J., et al. Nature, 442. 680 – 683 doi :10.1038/nature04890 (2006).

Universidad de Bristol