Los rayos X revelan la pierna oculta de una serpiente antigua

Una novela de rayos X de tecnología de la imagen está ayudando a los científicos a comprender mejor cómo en el curso de la evolución de las serpientes han perdido sus piernas. Los investigadores esperan que los nuevos datos ayudarán a resolver un acalorado debate sobre el origen de las serpientes: si evolucionaron a partir de una lagartija terrestre o de uno que vivió en los océanos. Nuevas y detalladas imágenes 3-D revelan que la arquitectura interna de los huesos de las piernas una serpiente antigua de fuerza se asemeja a la de los modernos lagartos terrestres piernas. Los resultados se publican en la edición del 8 de febrero del Journal of Vertebrate Paleontology.

El equipo de investigadores fue dirigido por Alexandra Houssaye del Centro de Recherche sur la paléobiodiversité paléoenvironnements ET (MNHN / CNRS) en París, Francia, e incluyó científicos de la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón (ESRF) en Grenoble, Francia, donde el X- imágenes de rayos se llevó a cabo, y el Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT), Alemania, donde se desarrollaron una sofisticada técnica y un instrumento especializado para tomar las imágenes.

Sólo existen tres ejemplares de serpientes fosilizadas con huesos de las piernas conservadas. Eupodophis descouensi , la serpiente antigua estudiado en este experimento, se descubrió hace diez años en 95 millones de años las rocas en el Líbano.Alrededor de 50 cm de longitud total, que exhibe una pierna pequeña, de unos 2 cm de largo, que se adjunta a la pelvis del animal. Este fósil es clave para entender la evolución de las serpientes, ya que representa una etapa evolutiva intermedia, cuando las serpientes antiguas no había 
aún perdido por completo las piernas que heredaron de anteriores lagartos. Aunque el fósil muestra sólo una pierna en su superficie, una segunda etapa se cree que se oculta en la piedra, y de hecho este tramo fue revelado en detalle gracias a los plenos rayos X de sincrotrón.

Las imágenes de alta resolución 3-D, en particular, los detalles finos de la pierna enterrada pequeña, sugieren que esta especie perdió sus piernas debido a que creció más lentamente, o por un período de tiempo más corto. Los datos también revelan que la pata oculta está doblada por la rodilla y tiene cuatro huesos del tobillo, pero no huesos del pie o del pie.

» La revelación de la estructura interna de las extremidades posteriores Eupodophis nos permite investigar el proceso de regresión de las extremidades en la evolución de la serpiente «, dice Alexandra Houssaye.

Los científicos utilizaron laminography sincrotrón, una técnica de imágenes reciente especialmente desarrollado para el estudio de muestras grandes y planas. Es similar a la tomografía computarizada (TC) técnica que se utiliza en muchos hospitales, pero utiliza un sincrotrón coherente haz de rayos X para resolver los detalles de unos pocos micrómetros de tamaño-unos 1.000 veces más pequeño que un escáner CT del hospital. Para la nueva técnica, el fósil se hace girar en un ángulo inclinado de un brillante de alta energía haz de rayos X, con miles de imágenes bidimensionales registradas, ya que hace un total de 360 grados a su vez. De 
estas imágenes individuales, una de alta resolución, la representación en 3-D se reconstruye, lo que muestra detalles ocultos como las estructuras internas de las piernas.

» Los sincrotrones, estas enormes máquinas, nos permiten ver detalles microscópicos de fósiles invisibles a cualquier otra técnica sin dañar a estos especímenes valiosos «, dice Paul Tafforeau del ESRF, un co-autor del estudio.

 

Foto 1


© Alexandra Houssaye / MNHN

Photographie d’Eupodophis descouensi, la serpiente fósil du Crétacé (il ya 95 millones d’Années) descubierto au Liban – échelle: 1 cm


 

 

Imagen


© Alexandra Houssaye / MNHN

Modelización en 3D de la patte enfouie – échelle: 0,5 mm


 

Referencias:

A. Houssaye, Xu F., Helfen L., V. De Buffrénil, T. Baumbach, P. 
Tafforeau: en tres dimensiones la pelvis y la anatomía de las extremidades del Cenomaniense 
extremidades traseras serpiente Eupodophis descouensi (Squamata, ofidios) revelado por 
el sincrotrón la radiación computarizada laminography. Journal of Vertebrate Paleontology 
2011 31 (1) :1-6.

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