Descubren cómo piel y escamas de peces prehistóricos se preservaron durante 52 millones de años

El hallazgo de piel y escamas fosilizadas en un pez procedente de la Cuenca Fósil de Wyoming, Estados Unidos, ha permitido a un equipo internacional de científicos desentrañar cómo tejidos biológicos extremadamente delicados pueden preservarse durante 52 millones de años.

Este avance fue liderado por la Universidad de Curtin y se publicó en Environmental Microbiology.

El estudio se centró en un fósil de Diplomystus dentatus excepcionalmente bien preservado, donde la piel y las escamas del pez se mantuvieron intactas a pesar de haber estado expuestas a un microambiente con alto contenido de oxígeno. Tradicionalmente, se consideraba que la presencia de oxígeno aceleraba la descomposición de los tejidos blandos, lo que dificultaba su conservación. Sin embargo, los análisis realizados por el equipo revelaron que la degradación inicial de la piel, rica en grasas, generó condiciones químicas que favorecieron la formación de minerales de fosfato. Este proceso permitió que el material orgánico fuera reemplazado rápidamente, facilitando así la fosilización.

La doctora Amy Elson, de la Facultad de Ciencias Terrestres y Planetarias de Curtin, explicó a Environmental Microbiology que estos resultados cuestionan las suposiciones previas sobre el papel del oxígeno en la preservación de tejidos blandos. Según sus palabras, “generalmente pensamos que las condiciones de bajo oxígeno, o ‘anóxicas’, son esenciales para preservar los tejidos blandos porque el oxígeno promueve su descomposición”. No obstante, el caso analizado demuestra que, incluso en entornos ricos en oxígeno, pueden darse circunstancias químicas específicas que protejan tejidos delicados durante decenas de millones de años. Elson añadió que “nuestro trabajo proporciona nuevos conocimientos sobre por qué algunos fósiles conservan detalles increíbles mientras que otros no”.

El proceso identificado por los investigadores implica que, a medida que la piel del pez se descomponía, liberaba ácidos grasos e iones de hidrógeno, lo que alteraba la química local. Esta modificación bloqueaba la formación de depósitos de carbonato, que normalmente contribuirían a la descomposición de los tejidos, y en su lugar favorecía la conservación del fosfato. El resultado fue la preservación de la integridad tisular únicamente en la piel con escamas, donde el material orgánico se asoció estrechamente con fluorapatita, un mineral ausente en la matriz circundante.

La profesora Kliti Grice, directora fundadora del Centro de Geoquímica Orgánica e Isótopos de WA, destacó en declaraciones a Environmental Microbiology que este descubrimiento tiene implicaciones que van más allá de la paleontología. Según Grice, “este descubrimiento amplía nuestra comprensión de la fosilización y las condiciones químicas que permiten que los materiales biológicos persistan”. Además de contribuir a la reconstrucción de la historia evolutiva de la Tierra, comprender estos mecanismos podría inspirar nuevas estrategias para preservar materiales biológicos en medicina, orientar la exploración de recursos energéticos y minerales, y mejorar los métodos de retención de carbono en sedimentos, lo que podría ayudar a enfrentar el cambio climático. Grice subrayó que “muestra cómo mirar profundamente al pasado de la Tierra puede ayudar a abordar los desafíos que enfrentamos hoy y en el futuro”.

En el artículo, los autores detallaron que “los análisis orgánicos de organismos del pasado mejoran nuestra comprensión de la historia evolutiva de la Tierra, complementando el registro macrofósil. Los restos biomoleculares suelen ser vulnerables a la mineralización diagenética, pero pueden persistir en entornos deposicionales excepcionales. Su preservación suele estar vinculada a condiciones anóxicas que excluyen los degradadores aeróbicos”.

“Sin embargo, informamos de tejido cutáneo intacto del pez fósil Diplomystus dentatus de la Cuenca Fósil de Lagerstätte (EE. UU.), preservado mediante permineralización de fosfato en un microambiente enriquecido con oxígeno. Cabe destacar que solo la piel con escamas conservó la integridad tisular, y este material orgánico estaba estrechamente asociado con la fluorapatita ausente en la matriz circundante. Los análisis geoquímicos revelaron estados de oxidación más altos en la piel que en las vértebras y los huesos, probablemente debido a la degradación temprana de la dermis rica en ácidos grasos”, repasaron.

Los resultados de este trabajo no solo explican la preservación excepcional de ciertos fósiles, sino que también abren nuevas líneas de investigación sobre la interacción entre procesos biológicos y geoquímicos en la fosilización.