Trilobites sepultados por cenizas volcánicas revelan su anatomía en 3D

Los trilobites dominaron los océanos durante 350 millones de años, cuando la vida se concentraba en estas masas de agua y la superficie terrestre era un paisaje hostil para la vida. Son, quizás, las criaturas más conocidas del Cámbrico y tenían una gran diversidad.

Hasta hoy se han identificado más de 22.000 especies de estos animales marinos extintos, gracias al duro exoesqueleto que tenían, un hecho que facilita su identificación dentro del registro fósil.

Un equipo de científicos acaba de descubrir nuevos restos de estos artrópodos en la formación Tatelt en Marruecos con características muy peculiares, ya que fueron rápidamente sepultados por cenizas volcánicas, en un proceso "similar al de Pompeya", según relatan, por lo que la anatomía completa de estos trilobites ha quedado al descubierto.

"El primer fósil de esta especie lo hallaron accidentalmente otros investigadores no especializados que estaban en el yacimiento antes que yo y me alertaron de su existencia. A continuación, organicé varias salidas de campo a la zona para explorar y buscar otros especímenes. Fue entonces cuando encontramos los mejor conservados. Esta tarea fue todo un reto debido a la escasez de los fósiles y a la dureza de la roca que los contenía", dice a SINC Abder El Albani, autor principal del estudio e investigador de Universidad de Poitiers (Francia).

En la descripción de estos fósiles, que publica la revista Science, se revelan, por ejemplo, detalles microscópicos de su anatomía, la forma de sus apéndices o su sistema digestivo.

"Los fósiles de trilobites son muy comunes, pero los paleontólogos suelen encontrar solo sus duros exoesqueletos. Otros ejemplares mucho más raros (por ejemplo, los del famoso Esquisto de Burgess, en Canadá) muestran también algunas partes blandas del cuerpo de estas criaturas, como las antenas y las patas para caminar", explica a SINC John Paterson, de la Universidad de Nueva Inglaterra (Australia) y coautor del trabajo.

"Pero incluso estos rasgos anatómicos pueden quedar oscurecidos cuando están aplanados en dos dimensiones u ocultos por los sedimentos. Los nuevos restos no solo conservan las antenas y las patas para caminar, sino también estructuras bucales e incluso todo el aparato digestivo en tres dimensiones (3D)", añade.

Hasta ahora, las características de partes como los apéndices de tejido blando y órganos internos estaban rara vez conservados y con un registro fósil muy limitado.

Vista lateral de la reconstrucción 3D renderizada con transparencia y mostrando la segmentación del aparato digestivo (azul), el hipostoma (verde), el labrum (rojo) y apéndices seleccionados. / © Arnaud Mazurier

Detalles de su estructura de alimentación

Los trilobites de este yacimiento se fosilizaron al quedar sepultados rápidamente por las cenizas de un único evento de flujo piroclástico que arrasó un entorno marino poco profundo. Este evento hizo que quedaran enterrados de forma instantánea y que su estado de preservación esté intacto en 3D, tanto el exoesqueleto como la anatomía blanda contenida en él.

"Gracias al depósito de cenizas volcánicas y a una cementación muy temprana, la preservación es muy rápida. Este tipo de preservación (tipo Pompeya) permite una excelente fosilización mostrando un detalle con una resolución muy alta", añade El Albani.

Con el análisis de imágenes de rayos X microtomográficas de estos fósiles, los investigadores pudieron observar características anatómicas, como el exoesqueleto articulado y no distorsionado de los trilobites, sus antenas, los apéndices posantenales, el sistema digestivo y otros tejidos blandos.

"Este tipo de imagen consiste en tomar múltiples cortes de rayos X del espécimen, que luego se reconstruyen digitalmente en una única imagen tridimensional de alta resolución. Esto nos permitió estudiar los exquisitos detalles anatómicos de estos trilobites", detalla Paterson.

Los autores del trabajo también describen características anatómicas previamente desconocidas, como sus novedosas estructuras de alimentación, una abertura bucal en forma de hendidura y apéndices de la cabeza especializados, que forman un complejo aparato de alimentación alrededor de la boca.

"Observamos que los apéndices situados cerca de la boca tenían bases curvadas parecidas a cucharas, que a menudo pasaban desapercibidas en especímenes fósiles menos prístinos. Las hipótesis anteriores sugerían que los trilobites poseían tres pares de apéndices cefálicos detrás de sus largas antenas, pero nuestro estudio sobre las especies marroquíes reveló la presencia de cuatro pares en su lugar", apunta el sedimentólogo de la Universidad de Poitiers.

"Además, nuestros hallazgos incluyen la documentación de un lóbulo carnoso previamente desconocido que cubre la boca, denominado labrum, lo que supone un importante descubrimiento en la anatomía de los trilobites", continúa.

Paterson, añade: "Durante décadas, los paleontólogos han sospechado que los trilobites poseían un labrum, pero faltaban pruebas convincentes. Nuestro descubrimiento confirma ahora su existencia. Otro descubrimiento clave es el primer par de apéndices de la cabeza detrás de las antenas, que poseen las cucharas espinosas, utilizadas para masticar y recoger alimentos en la boca. A estas se adhieren estructuras similares a antenas que pueden haber actuado como receptores del gusto o sensores táctiles. Esto nunca se había observado antes en otros especímenes de trilobites".

Los científicos esperan que estos hallazgos conduzcan a otros depósitos de ceniza volcánica en entornos marinos, con potencial significativo para preservar criaturas de cuerpo blando o anatomía con gran detalle como los trilobites de Tatelt.

Vista dorsal de la reconstrucción 3D. / © Arnaud Mazurier

Referencia:

Albani et al. "Rapid volcanic ash entombment reveals the 3D anatomy of Cambrian trilobites". Science.