Descubren el fósil de un mosquito repleto de sangre de hace 46 millones de años

Desde la aparición en los cines de «Parque Jurásico», muchos han fantaseado con las posibilidades de clonar diferentes especies de dinosaurios a partir de la sangre encontrada en antiguos mosquitos atrapados en ámbar. Algunos científicos afirmaron haber encontrado insectos fosilizados con su última cena en su abdomen, pero estos descubrimientos resultaron ser erróneos o estar contaminados.

Hasta ahora, porque un grupo de investigadores del Museo Smithsonian de Historia Natural (Washington), ha encontrado por fin un mosquito repleto de sangre preservada en una roca de pizarra de 46 millones de años en el noroeste de Montana.

En realidad, el hallazgo, descrito en la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias, fue hecho hace tres décadas por un cazador de fósiles aficionado, un graduado en geología que guardó la pieza y prácticamente se olvidó de ella hasta que hace poco fue reconocida por un bioquímico jubilado llamado Dale Greenwalt, que recogía fósiles para el Smithsonian. La muestra se encuentra atrapada en piedra, no ámbar, y, por desgracia para los que ya soñaban con tener un T. rex como mascota, no es lo suficientemente antigua como para contener los restos de un dinosaurio. Pero sí es la primera vez que se ha encontrado un mosquito fosilizado con sangre en su vientre.

«Cuando vi este espécimen en particular inmediatamente me di cuenta, era obvio que era diferente», dice Greenwalt. Sospechaba que el oscuro y opaco abdomen del mosquito, atrapado en un trozo de pizarra, podía contener sangre de hace 46 millones de años. El personal de laboratorio del museo utilizó una serie de técnicas para analizar la muestra de cerca, incluyendo espectroscopía de rayos X. «Lo primero que nos encontramos es que el abdomen se encuentra lleno de hierro, que es lo que se espera de la sangre», dice Greenwalt. Además, el análisis usando un espectrómetro de masas de iones secundarios reveló la presencia de hemo, el compuesto que da a las células rojas de la sangre su color distintivo y les permite transportar oxígeno por todo el cuerpo.

Víctima desconocida

Según los autores, estos resultados sirven como evidencia definitiva de que la sangre se conservó en el interior del insecto. Pero, ¿a quién pertenecía esa sangre? Por el momento, los científicos no tienen forma de saber cuál era la criatura cuya sangre llenó el abdomen del mosquito. Eso es porque el ADN se degrada demasiado rápido para sobrevivir posiblemente 46 millones de años atrapado en piedra (o en ámbar). Una reciente investigación indica que tiene una vida media de aproximadamente 521 años, incluso bajo condiciones ideales.

Esto significa que incluso si milagrosamente hubiéramos adquirido algo de ADN de esa antigua criatura, existen una gran cantidad de problemas técnicos que impiden una clonación similar a la de «Jurassic Park». Montar un genoma completo a partir de fragmentos de ADN es terriblemente complicado y para traerlo a la vida sería necesario colocar ese ADN en un óvulo de una especie viva estrechamente relacionada con la misteriosa criatura, pero desconocemos cuál es.

Los científicos dicen que, aunque «no habrá antiguos seres resucitados deambulando libres gracias a este nuevo hallazgo, el descubrimento es científicamente significativo, ya que ayuda a los científicos a comprender mejor la evolución de los insectos que se alimentan de sangre». Anteriormente, lo más parecido a un mosquito con el estómago repleto de sangre que los científicos habían encontrado era uno con restos del parásito de la malaria dentro de su abdomen. Esto proporcionaba una evidencia indirecta de que los mosquitos se alimentaban de sangre hace 15 o 20 millones de años, pero este nuevo descubrimiento representa la prueba directa más antigua del «comportamiento chupasangre». También muestra por primera vez que moléculas biológicas tales como el hemo pueden sobrevivir como parte del registro fósil.

Fuente:  abc.es

Hallan los insectos polinizadores más antiguos conocidos hasta hoy

Hace 110 millones de años, en plena era de dinosaurios, un grupo de insectos que transportaba polen quedó atrapado en gotas de resina. Eran cuatro hembras de tisanópteros -o trips-, con el cuerpo recubierto de granos de polen, que se han conservado hasta ahora en una pieza de ámbar de Álava. Se trata de la evidencia de polinización más antigua conocida hasta hoy, y la única del Mesozoico (hace entre 250 y 65 millones de años).

Los expertos Enrique Peñalver y Eduardo Barrón, del Instituto Geológico y Minero de España (IGME); Xavier Delclòs, del departamento de Estratigrafía, Paleontología y Geociencias Marinas de la Universidad de Barcelona (UB); y Carmen Soriano, del Laboratorio Europeo de Radiación Sincrotrón, entre otros, presentan este nuevo hallazgo: cuatro hembras de tisanópteros conservadas en ámbar de Álava desde hace entre 105 y 110 millones de años, con el cuerpo cubierto de polen de gimnospermas.

El fósil principal se digitalizó con holotomografía de sincrotrón en Grenoble (Francia) para conocer la distribución de los granos de polen en el cuerpo, de manera que se generó una película que permitía apreciar en tres dimensiones este diminuto fósil y el polen que transportaba.
Pelos con pequeños anillos seriados

Según el estudio que se publica en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), una de las hembras quedó atrapada en la resina cuando transportaba 140 granos, mientras que otra transportaba 137 granos. Estos insectos, de menos de dos milímetros de longitud, presentan en su cuerpo unos pelos con pequeños anillos seriados, que no se habían visto nunca antes, que facilitan la recogida y transporte del polen. Estos pelos son similares a los pelos plumosos del cuerpo de las abejas, que realizan la misma función.

Los investigadores también han encontrado machos, pero sin estos pelos y sin polen. Los insectos se han descrito dentro de un nuevo género cuyo nombre, Gymnopollisthrips, hace referencia a las gimnospermas, al polen y a los trips. A partir del conjunto de fósiles, los expertos han descrito dos especies, G. minor y G. maior.

Este género extinto, Gymnopollisthrips, pertenece a una familia que existe actualmente, la Melanthripidae. Todos los datos, incluido el de la cantidad de granos transportados por cada hembra, indican que los Gymnopollisthrips eran un eficiente polinizador, a la altura de los polinizadores de angiospermas actuales más eficientes.

Las plantas necesitan intercambiar el polen para reproducirse, y los insectos son la vía más eficiente. En la actualidad, existen unas 200.000 especies de animales polinizadores, la mayoría de ellos insectos.

La polinización por insectos ?especialmente mariposas, abejas y moscas? es un proceso que siempre se asocia a las plantas con flores (angiospermas), de las que actualmente hay más de 240.000 especies. Los tisanópteros son unos insectos diminutos, considerados polinizadores poco eficientes durante mucho tiempo, que se alimentan generalmente de tejidos vegetales y polen ?normalmente de angiospermas.
¿Qué tipo de polen transportaban los insectos?

La polinización de gimnospermas por parte de insectos es un fenómeno muy raro. Las gimnospermas actuales, como los pinos, los abetos, las araucarias y las cicas, polinizan a través del viento, que transporta el polen al azar. Hace 110 millones de años, en pleno Cretácico (hace entre 135 y 65 millones de años), los bosques estaban constituidos principalmente por gimnospermas, y las angiospermas eran una minoría.

En ese periodo, las gimnospermas resiníferas produjeron mucha cantidad de resina, que ahora se encuentra fosilizada en forma de ámbar, por ejemplo en las piezas de Álava. El estudio concluye que el polen, perteneciente al grupo Cycadopites, pudo producirlo algún tipo de ginkgo o de cica, que actualmente son grupos relictos.

De los ginkgos, ahora solo sobrevive una especie, el Ginkgo biloba, que se considera un fósil viviente. Los granos de polen de esta especie son muy pequeños, de unas 20 milésimas de milímetro, y debían de tener una superficie con cierta capacidad adherente, según se desprende de los agrupamientos observados en el ámbar. Estos dos rasgos son característicos del polen que precisa de los insectos para dispersarse a otras flores.

Por otra parte, se conocen cicas polinizadas por escarabajos y trips. El único caso conocido de un género de trips que poliniza exclusivamente un grupo de cicas se da en Australia. Pero el hallazgo en ámbar español no está relacionado con estos casos australianos, aunque parezca lo contrario.
La polinización de los insectos del Cretácico

Según los expertos, los pelos anillados para recolectar y transportar el polen no surgieron por una presión de selección evolutiva para la polinización. Respecto a los insectos, la polinización que producían debía de ser accidental, aunque el proceso sí debía de implicar cierta presión selectiva para la planta. El beneficio para los trips únicamente se puede comprender si transportaban polen para alimentar a sus larvas.

Eso sugiere que estas nuevas especies debieron de formar colonias con cierta sociabilidad. Este fenómeno, desde la subsociabilidad hasta la verdadera sociabilidad, se ha descrito en algunas especies de trips actuales. No obstante, los fósiles en ámbar encontrados en el norte de España no aportan ningún dato más sobre las posibles características de las colonias.

Aun así, es más probable que las larvas habitasen en los órganos ovulíferos de algún tipo de ginkgo, donde podrían congregarse y hallar un medio protegido. En los yacimientos españoles de ámbar de esa época se encuentran muchos restos de hojas y órganos ovulíferos de un tipo de ginkgo extinto.
Una revolución en los ecosistemas terrestres

La evolución conjunta de las angiospermas y los insectos supuso un gran éxito y determinó el desplazamiento de las gimnospermas debido a una intensa competencia. Esta revolución en los ecosistemas terrestres estaba en sus inicios cuando se produjo la resina que originó el ámbar en España.

Únicamente el ámbar puede mostrar un comportamiento conservado con tanto detalle tras millones de años, como es esta secuencia del proceso de polinización por insectos.

Este hallazgo indica que los trips pudieron constituir uno de los primeros grupos de insectos polinizadores de la historia geológica, mucho antes de que algunos de ellos pasaran a ser polinizadores de las angiospermas.

Los ejemplares del nuevo estudio publicado en el PNAS pertenecen a la colección del Museo de Ciencias Naturales de Álava. Su investigación ha sido posible gracias al apoyo de la Diputación Foral de Álava y a la financiación de un proyecto de I+D del Ministerio de Economía y Competitividad.

Fuente: http://ecodiario.eleconomista.es

El parque cretácico español

Hace una semana, los rayos X más potentes de Europa viajaron a la España de hace 110 millones de años. Los rayos de luz del sincrotrón ESRF de Grenoble (Francia) penetraron en una pequeña pieza de ámbar, desenterrada en el País Vasco, hasta unas profundidades a las que nada había llegado antes.

Como en una radiografía de potencia inusitada, la luz traspasó la resina fósil y el caparazón de un escarabajo milimétrico atrapado en ella hasta contemplar, por primera vez en la historia, los ojos y el cerebro de un insecto que habitó la Península en el Cretácico.

Hasta este momento se consideraba impensable que restos de esta antigüedad pudieran conservar algún rastro de sus entrañas, pero la luz de los sincrotrones, un tipo de acelerador de partículas que genera luz más intensa que la del sol, están cambiando la historia.

"Estamos abriendo un nuevo mundo de posibilidades", explica Carmen Soriano, la investigadora española del ESRF que dirige el análisis del ámbar español, único en el mundo por su antigüedad y especies encerradas en su interior.

Cuando España era una isla

Hace 100 millones de años, España era una isla. Los Pirineos aún no existían y, en su lugar, había un estrecho mar que bañaba desde Cantabria y el País Vasco hasta Teruel. Era una costa plagada de coníferas hoy extintas. Las frecuentes tormentas rompían sus ramas liberando gran cantidad de resina, en la que quedó atrapada la vida diminuta de aquellos bosques.

Son cientos de especies nuevas de avispas, mosquitos, escarabajos y arañas desenterradas en Peñacerrada (Euskadi), el Soplao (Cantabria) y San Just (Teruel).

Los insectos compartían este ecosistema cálido (la temperatura media era de 40 grados) con dinosaurios de 10 metros de largo como el iguanodón, y otros más pequeños que se encontraban a medio camino entre las aves y los dinosaurios.

El análisis con el sincrotrón de uno de los trozos de ámbar de Teruel acaba de desvelar varias plumas de uno de esos animales. "Son más primitivas que las actuales y no están diseñadas para el vuelo", adelanta Soriano. "Probablemente el pájaro o el dinosaurio al que pertenecieron pasó cerca de la resina y se quedó pegado en ella", detalla. Casi con toda seguridad pertenecen a una especie desconocida hasta ahora.

Los yacimientos españoles se han convertido en una referencia mundial, pues datan de un momento único en el que comenzaron a surgir las primeras flores y, con ellas, los primeros insectos polinizadores como los actuales. Aunque algunos yacimientos llevan años siendo excavados, la mayoría de sus tesoros, en forma de nuevas especies, está aún por descubrir, pues su análisis lleva mucho tiempo.

En 2006, San Just aportó una de las joyas de la corona: una tela de araña atrapada en ámbar en la que estaban su dueña y varias presas. "Dada su edad, 110 millones de años, fue un hallazgo tan improbable como importante", explica Enrique Peñalver, investigador del Instituto Geológico y Minero que participó en las excavaciones de San Just. Los detalles de la pieza se publicaron en Science, una de las revistas científicas más prestigiosas.

La tela retrata un momento en el que los insectos comenzaban a cambiar de vida, se movían más rápido y se adaptaban para alimentarse de las nuevas flores que comenzaban a comer terreno a las coníferas. "Cambiaban los insectos y también sus depredadores", explica Soriano. Las arañas, que hasta entonces tejían redes muy primitivas, comenzaron a desarrollar estructuras suspendidas más complejas, similares a las que se conocen hoy. "La evolución siempre sucede por sexo o comida, es decir, para aparearse o alimentarse", resume Soriano.

Mejor aún es lo que está por llegar. La luz del sincrotrón está destapando decenas de insectos desconocidos. Algunos sólo depositaban sus huevos en la madera quemada que dejaban los frecuentes y enormes incendios del Cretácico. Otro de los estudios de Soriano acaba de demostrar que, al contrario de lo que se pensaba, los orígenes del gorgojo no datan de hace 30 millones de años, sino de hace 110, ya que ha encontrado uno de estos insectos atrapado en ámbar de San Just.

Soriano espera encontrar, al menos, 80 especies nuevas de escarabajo. Y sus compañeros que analizan las muestras del País Vasco esperan hallar decenas de avispas desconocidas. La retahíla de descubrimientos está trufando la taxonomía de nombres con sabor hispánico como la mosca Microphorites utrillensis, encontrada cerca de Utrillas (Teruel), o la avispa Galoroma Alavensis, de Álava, cuyo descubrimiento será publicado en unas semanas, explica Soriano.

"El ámbar español es muy importante porque es uno de los más antiguos y ofrece una ventana única a un mundo que ha desaparecido", explica Vincent Perrichot, un experto en ámbar de la Universidad de Rennes-1, en Francia.

Cerebro al descubierto

La potencia del sincrotrón también está poniendo patas arriba la evolución humana. Hace unos días, el jefe de Soriano, el paleoantropólogo Paul Tafforeau, desveló que el sincrotrón ha encontrado los posibles restos del cerebro momificado de un homínido que vivió hace unos dos millones de años y cuya especie pudo originar el género humano, el Australopithecus sediba. "La calidad y sensibilidad del sincrotrón, comparado con los microscopios convencionales, va a marcar la diferencia en este campo", señala Tafforeau.

Él fue el primero en atravesar ámbar de hace millones de años con los rayos del sincrotrón. "Hice mi primera prueba en 2003, más que nada para divertirme", recuerda. El experimento produjo resultados sorprendentes que se replicaron al analizar restos de ámbar opaco. Donde otros microscopios sólo veían oscuridad, el sincrotrón destapó una constelación de insectos milimétricos que vivieron en Francia hace 90 millones de años. Soriano llegó al ESRF hace un año con una nutrida colección de ámbar español y comenzó a descifrar su historia.

Todo comenzó con una araña de dos milímetros congelada en ámbar de Teruel. Los rayos del sincrotrón la atravesaron muchas veces hasta componer un modelo completo en tres dimensiones de su cuerpo. Después, Soriano aumentó la intensidad del rayo para intentar alcanzar el interior del fósil.

"Cuando abres los cadáveres de estos insectos no hay nada, pues las enzimas de la descomposición se lo han comido todo", explica el investigador de la Universidad de Barcelona Xavier Delclós, coordinador de las excavaciones de San Just, una antigua zona minera al norte de Teruel. En la pantalla de Soriano sucedió lo imposible: las patas de la araña conservaban su musculatura detallada.

Lo mismo sucedió hace seis meses, cuando analizó un curculiónido, un escarabajo que usaba su afilada trompa para comer frutos y madera. La radiografía del sincrotrón desveló su aparato digestivo, la musculatura de sus patas y sus alas plegadas bajo el caparazón. El no va más fue encontrar intactos el interior de los ojos y el cerebro de otro escarabajo que vivió en el País Vasco en la misma época. "Tiene tanto detalle que es como diseccionar un insecto actual", celebra Soriano. "Esto supone alcanzar otro nivel de conocimiento. Vamos a saber si podían volar y cómo, determinar dónde apareció una especie y cómo se extendió e, incluso, analizar el contenido de sus tractos digestivos y saber qué comieron antes de quedar atrapados".

Más dudoso será cumplir el sueño de Parque Jurásico en el que se resucitaba a los dinosaurios a partir del ámbar. Los yacimientos españoles tienen mosquitos chupadores de sangre pero, aunque acabasen de picar a un dinosaurio antes de quedar atrapados en la resina, la sangre se habrá degradado y su contenido de ADN o ARN, unas de las moléculas más inestables, habrá desaparecido. "Es muy poco probable que pueda hacerse", comenta Soriano. Lo que sí es posible, señala, será rescatar madera masticada por los insectos e intentar averiguar su origen, pues los investigadores aún no han conseguido determinar de qué especie eran los árboles que produjeron toda aquella resina.

Fuente: publico.es

Un yacimiento de ámbar en Etiopía revela el ecosistema de la era de los dinosaurios

Avispa

El descubrimiento de un extraordinario depósito africano de ámbar de 95 millones de años de antigüedad ha revelado a los científicos los secretos de un ecosistema del que formaron parte los dinosaurios. Insectos, arañas, hongos e incluso nuevas bacterias que, además, ofrecen valiosas pistas sobre el nacimiento y diversificación de las plantas con flores durante el Cretácico.

Un equipo de más de veinte investigadores acaba de publicar en la revista Proceedings of the National Accademy of Sciences (PNAS) el resultado de una serie de trabajos realizados en un depósito de ámbar de Etiopía, uno de los pocos que se conocen del antiguo supercontinente Gondwana, del que formaba parte nuestra Africa actual.

Artropodo

"Hasta ahora -afirma Paul Nascimbene, del Departamento de Zoología de Invertebrados del Museo Americano de Ciencias Naturales y uno de los autores del artículo- prácticamente no se habían encontrado yacimientos de ámbar del Cretácico del supercontinente Gondwana, en el hemisferio sur. Los depósitos más importantes de esa época habían aparecido en América del Norte y Eurasia".

"Las primeras angiospermas, o plantas con flores -asegura por su parte Alexander Scmidt, de la Universidad alemana de Gottingen y autor principal de la investigación- aparecen y se diversifican en el Cretácico. Y su expansión cambió drásticamnete los ecosistemas terrestres. Los depósitos de ámbar etíopes arrojan luz sobre esta época de cambios".

Helecho

Otros miembros del equipo, por su parte, han descubierto en este yacimiento hasta 30 artrópodos diferentes atrapados en el ámbar, pertenecientes a trece familias de insectos y arañas. Los hallazgos representan, para muchos de ellos, las muestras fósiles más antiguas de que se dispone de una gran variedad de artrópodos, incluyendo avispas, polillas, escarabajos, arañas y toda una variedad de insectos raros y únicos.

Aunque quizá el auténtico "tesoro" lo represente una extraña y primitiva forma de hormiga sin alas (debajo) que puede cambiar por completo las ideas actuales sobre los orígenes y la expansión de esta familia de insectos por todo el mundo."La mayoría de los especímenes -se lee en el artículo- representan el único registro fósil de sus respectivos grupos en Africa, y algunos están entre los registros más antiguos de todo el mundo".

Hormiga

El ámbar, que se forma al fosilizar la resina de las plantas, constituye una auténtica "trampa natural" que es capaz de capturar primero, y conservar después, una gran variedad de organismos vivientes, tanto de flora como de fauna. El yacimiento etíope estudiado ahora por los científicos está formado por ámbar de hace 95 millones de años, en plena era de los dinosaurios y la época en que comenzaron a surgir los mamíferos y las aves.

Analizar por completo los hallazgos y determinar su auténtica trascendencia es un trabajo que llevará largos años de investigación. Una tarea que ya están empezando a realizar expertos de todo el mundo.

Fuente: abc.es