Restos de proteínas en fósiles del Paleozoico

Una sorprendente investigación reciente muestra que, contrariamente a la creencia convencional, restos complejos de la proteína quitina -los materiales estructurales que contienen proteínas y polisacáridos- están presentes en abundancia en fósiles de artrópodos de la era paleozoica, hace más de 300 millones de años.

Imagen del mapa de absorción en rayos X de la abundancia de nitrógeno orgánico (más brillante) en una sección ultra delgada de la cutícula de un escorpión. Barra de escala 5 µm

Anteriormente, la mayor firma molecular de este tipo fue descubierta en fósiles del Cenozoico de 25 millones de años y restos de proteínas estructurales también se habían descubierto en fósiles del Mesozoico de hace 80 millones de años.

George Cody del Carnegie Institution for Science y un equipo internacional de científicos descubrió vestigios de esta proteína en los fósiles de los artrópodos de la era paleozoica. Sus hallazgos, publicados en la edición digital de Geology podría tener implicaciones importantes para nuestra comprensión de los registros fósiles orgánicos.

Entre otras características comunes, los artrópodos tienen exoesqueletos, o cutículas. Las partes exteriores de estas cutículas están formados por un compuesto de fibras de quitina, que están incrustadas en una matriz de proteínas. Es bien sabido que la quitina y las proteínas estructurales son fácilmente degradadas por microorganismos y durante mucho tiempo se creyó que las proteínas de la quitina no podrían estar presentes en fósiles de edad moderada, y mucho menos en los fósiles que datan del Paleozoico temprano.

Cody y su equipo estudiaron restos fósiles de una cutícula de escorpión de 310 millones de años hallado en el norte de Illinois y de un eurypterido de 417 millones de años - un artrópodo extinto parecido al escorpión y posiblemente relacionado con los cangrejos de herradura - de Ontario, Canadá.

Mediante el uso de instrumentos de análisis sofisticados en las instalaciones del Advanced Light Source, el equipo de investigación midió los espectros de absorción de rayos X de baja energía por el carbono, nitrógeno y oxígeno en los fósiles. Estas medidas fueron tomadas a una resolución del orden de 25 nanómetros. Los investigadores demostraron que la mayoría del carbono, nitrógeno y oxígeno que se encuentra en estos fósiles de la era Paleozoica se derivaron de un complejo de proteína quitina. Como era de esperar, el material estaba algo degradado, ya sea por procesos de degradación química o bacteriana.

Cody especula que los vestigios de quitina pueden jugar un papel fundamental en la preservación de fósiles orgánicos proporcionando un substrato protegido de la degradación total de una sustancia cerosa que protege a los artrópodos de la desecación.

Fuente: Europa Press.
Imagen: Carnegie Institution.

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