¿Qué es la luz del sincrotrón y cómo pudo analizar la historia de los cocodrilos?

El Sincrotrón ALBA, el acelerador de partículas más importante del sur del Mediterráneo, que genera una luz capaz de visualizar la estructura atómica y molecular de los materiales, analizó por primera vez fósiles de dientes y huesos de cocodrilo de hace 70 millones de años para averiguar la evolución de esta especie.

Una colaboración entre las universidades Autónoma de Madrid (UAM), de Alcalá (UAH), el Instituto de Cerámica y Vidrio del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIF) y la Universidad de Vic–Central de Catalunya (UVic-UCC) permitió analizar restos de cocodrilo antiguos y compararlos con reptiles actuales para obtener información de la biología y evolución de estos animales desde el Cretáceo hasta ahora.

Esta colaboración, según los investigadores, permitió dar otro enfoque a la investigación, combinando la perspectiva de la ciencia de materiales con la biología y la paleontología.

El equipo de investigación hizo por primera vez experimentos en la línea de difracción de polvo MSPD, una de las líneas de luz de sincrotrón que tiene ALBA en sus 270 metros de perímetro, donde genera 6.000 horas de luz anuales.

El ALBA dispone de ocho líneas de luz operativas, que se destinan principalmente a estudios de biociencias, materia condensada (nanociencia y propiedades magnéticas y electrónicas) y ciencia de los materiales y hay otras cuatro líneas en construcción.

Ahora, el sincrotrón luz también se ha usado para la paleontología con el objetivo de ver similitudes y diferencias entre huesos y dientes de cocodrilo, que revelan información sobre el crecimiento y fisiología de la especie, y sobre cómo los diferentes grupos de cocodrilos han vivido en los distintos ecosistemas del pasado.

“Los cocodrilos, como todos los animales, tienen estrategias para adaptarse al ambiente. Sufren el entorno ahora y lo sufrían en el pasado. Les afecta el frío o la contaminación. Y todo lo que pasa tiene un registro en la estructura de los tejidos y a nivel químico, y hay que interpretarlo después”, explica Óscar Cambra, profesor e investigador de la UAM.

De forma similar a los anillos de los troncos de los árboles, “el crecimiento de dientes y huesos y sus variaciones son reflejo de la vida de los individuos y un buen registro de los cambios ambientales que han vivido”, añade.

Los investigadores quieren comparar estas muestras de dientes y huesos de la actual especie de cocodrilo del Nilo (Crocodylus niloticus) con los fósiles de una especie extinta del Cretáceo Superior y saber si los cambios ambientales actuales significan lo mismo para los cocodrilos que en el pasado.

Usando microscopios electrónicos, ya habían visto diferencias entre muestras fósiles y actuales y ahora quieren comprobar a qué se deben, usando la luz de sincrotrón que habitualmente analiza materiales no biológicos.

“En realidad, los huesos o dientes no dejan de ser un material más, de origen biológico, pero que se puede estudiar y caracterizar como las cerámicas”, precisa María Canillas, investigadora del ICV-CSIC.

“A diferencia de otros equipamientos, el ALBA nos proporciona análisis más detallados y podemos seleccionar puntualmente una zona y ver qué pasa exactamente en ella: cambios de composición, textura, orientación cristalina”, detalla Canillas.

Desde la perspectiva del estudio de materiales se pueden analizar qué cambios tienen los huesos y dientes y de ahí, aplicarlo a la perspectiva biológica.

“Estas variaciones en dientes y huesos de cocodrilos extintos y actuales pueden ser debidas a cambios individuales, por la evolución de la propia especie o por causa ambiental”, sugiere Julia Audije, estudiante de doctorado de la UAM.

Los científicos esperan que con el análisis realizado por primera vez en el Sincrotrón puedan obtener mucha más información y ensalzan la colaboración entre biólogos y geólogos de las universidades que participan y los expertos en ciencia de materiales.

El equipo coincide en que usar la luz sincrotrón es “una apuesta fuerte” a la espera de qué les aportará: “esta nueva aproximación a la biología y la paleontología es todo un reto para nosotros y una nueva oportunidad de investigación que se nos abre”, recalcan.

EFE

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