La melanina coloreó a los animales del pasado
Investigadores descubren este pigmento en mamíferos, aves, reptiles o anfibios ya extintos
Este 'Palaeochiropteryx', un murciélago ya extinto, es el primer mamífero en el que se ha
encontrado melanina. / Anika Vogel, Senckenberg Institution
encontrado melanina. / Anika Vogel, Senckenberg Institution
En 2008, los dibujantes que coloreaban a su antojo los fósiles animales
sufrieron un duro golpe a su imaginación. El paleontólogo danés Jakob
Vinther descubría la presencia de melanina (el pigmento que da su color
característico a las razas humanas) en las plumas de un ave extinguida
hace millones de años. Su hallazgo abrió la puerta al realismo a la
hora de imaginar cómo debieron ser los colores de los dinosaurios.
Ahora, Vinther y un grupo de colegas han descubierto la presencia de
este pigmento en fósiles de todos los grandes taxones del reino animal:
desde la piel de unos murciélagos hasta la tinta de un calamar, pasando
por los ojos de una rana de hace 50 millones de años.
"La melanina protege de la luz solar pero también se usa para crear colores y patrones de color", dice Vinther,
en la actualidad, en la Universidad de Bristol (Reino Unido). Este
pigmento se encuentra en los melanosomas, unos orgánulos que, en el caso
de los humanos y el resto de mamíferos, se hallan en las células de la
piel, del pelo o alrededor de la retina de los ojos. "Los melanosomas
pueden dar colores rojos, grises o negros, pero también crean los
brillos metálicos de la cola del pavo real o los colibríes", añade el
paleontólogo danés. Pero, lo más importante para este investigador es
que también se puede encontrar en los animales ya extinguidos. Y, por el
color, se podría inferir mucha información sobre la conducta o ecología
de los animales del pasado.
Tipos de melanina
hay tantos como melanosomas, pero los dos más importantes para saber
cómo era el color de los animales fosilizados son la eumelanina y la
feomelanina. Ambas se diferencian por su forma, función y por colores
que dan. Los eumelanosomas, responsables de los tonos oscuros, negros y
pardos, son más grandes y "como salchichas", en palabras de Vinther. En
cambio, los feomelanosomas, creadores de patrones rojizos, tienden a ser
más pequeños y con forma de "albóndigas".
Además de proteger de la radiación solar, la melanina está detrás del plumaje del pavo real o los colibríes
Una pupila de Vinther, la investigadora de Virginia Tech (EE UU), Caitlin Colleary,
colegas europeos y etíopes, además del propio paleontólogo danés, han
reanalizado decenas de fósiles procedentes de diferentes yacimientos y
eras cronológicas buscando la melanina y los colores que a otros
científicos se les habían pasado por alto. La misión no es nada fácil
porque este polímero orgánico se concentra en los tejidos blandos, los
que menos rastro dejan en el registro fósil.
Para detectarla, usaron espectrometría de masas.
Con esta técnica se bombardea con iones la superficie del fósil que, al
chocar, desprende iones secundarios que pueden ser analizados para
determinar la composición molecular de los fósiles. De esta manera,
encontraron restos de melanosomas en todas las muestras.
"Hemos estudiado tejidos de peces, ranas y renacuajos, pelo de
mamíferos, plumas de aves y tinta de pulpos y calamares", cuenta
Colleary en una nota de su universidad. "Todos conservan melanina, por
lo que podemos decir con seguridad que la melanina está presente en todo
el registro fósil. Ahora podremos rellenar con confianza algunos de los
patrones de colores de estos antiguos animales", añade.
Uno de los casos más llamativos es el del pelo de dos especies de
murciélagos ya extinguidos. En ambos casos, los investigadores
encontraron claras muestras de feomelanina, por lo que debieron ser
predominantemente de tonos rojizos. Pero lo más relevante aquí es que se
trata del primer mamífero del registro fósil en el que se encuentran
estos pigmentos. También han encontrado melanina en los ojos de una rana
del Eoceno, de hace unos 49 millones de años y, posiblemente, un animal
emparentado con los peces de hace 300 millones de años.
El paleontólogo Jakob Vinther descubrió melanina pro primera vez en las plumas iridiscentes de un ave fosilizada. / Jakob Vinther et al.
Para corroborar su enfoque, los investigadores compararon la
composición molecular de sus muestras con la melanina presente en
especies vivas relacionadas con los fósiles estudiados. También,
realizaron una serie de experimentos para envejecer artificialmente
melanosomas actuales. Para ello, los sometieron a distintas temperaturas
(entre 200º y 250º) y una presión de 250 bares.
Aunque el proceso por el que un material orgánico como la melanina se
fosiliza hasta convertirse en un material rocoso e inorgánico suele ser
un proceso de diagénesis,
lento y sin presiones y a temperaturas extremas, esta maduración
forzada ofreció unos resultados muy similares entre la melanina
artificialmente envejecida y la de los fósiles. También comprobaron que
la composición química de los melanosomas fosilizados cambia en el curso
de millones de años, un dato que, aseguran, deberán tener en cuenta los
paleontólogos que quieran colorear con fidelidad sus hallazgos.
En la compleja vida de los animales, el color determina quién es amigo o enemigo o encontrar pareja"Roger Summons, paleobiólogo del MIT
Estos resultados, publicados en la revista PNAS,
restan fuerza a los estudios que, hasta ahora, habían identificado
estas muestras como de origen bacteriano. "Era necesario introducir la
microquímica en el debate, ya que la discusión durante años se había
centrado en si estas estructuras eran solo bacterias fosilizadas u
órganos específicos donde se concentra la melanina", comenta el profesor
de geología del Instituto Tecnológico de Massachusetts, Roger Summons, que no ha intervenido en esta investigación.
Summons, que formó parte del equipo que demostró la equivalencia química de la tinta de un calamar del Jurásico
con la de las actuales sepias, sostiene que este estudio ayuda a
demostrar cómo todos los seres vivos han evolucionado de forma paralela.
"Cómo está distribuido el color en los fósiles y cómo lo caracterizamos
es muy importante, ya que nos informa sobre un aspecto muy específico
de la historia de la vida en nuestro planeta. En la compleja vida de los
animales, el color es un factor de reconocimiento entre los animales y
su respuesta a los otros, determina quién es amigo o enemigo o les sirve
para encontrar pareja", añade.
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