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Hace aproximadamente 500 millones de años, una erupción volcánica cerca de un mar poco profundo en lo que hoy es Marruecos preservó algunos de los especímenes más completos jamás encontrados de criaturas marinas parecidas a insectos llamadas trilobites, revelando detalles anatómicos que los científicos nunca habían visto antes.

En unos momentos, un rápido torrente de cenizas calientes y gases volcánicos, llamado flujo piroclástico, envolvió a los trilobites y luego se enfrió y endureció hasta convertirse en roca sólida. Los trilobites perecieron en el lugar, al igual que las personas que fueron enterradas de manera similar en cenizas en Pompeya en el año 79 d.C., durante la erupción del Monte Vesubio.

Durante 515 millones de años, toda evidencia de estos trilobites permaneció oculta, enterrada en un lugar llamado Formación Tatelt en la cordillera del Alto Atlas. Pero un equipo internacional de investigadores utilizó recientemente microtomografía de rayos X de alta resolución para observar a través de las capas de las tumbas de trilobites. El análisis reveló impresiones 3D casi prístinas de los cuerpos vaporizados de los animales dentro de trozos de roca volcánica, informaron los científicos el 27 de junio en la revista. Ciencia.

A partir de escaneos de estos moldes prehistóricos, los científicos reconstruyeron modelos digitales en 3D, mostrando la anatomía de los trilobites con un detalle sin precedentes. El flujo volcánico caliente que enterró a los trilobites conservó impresiones de tejidos blandos que normalmente no se fosilizan, incluidos órganos intestinales, antenas, estructuras de alimentación y grupos de cerdas sensoriales y pequeñas espinas en los apéndices de los trilobites.

«Es simplemente increíble tener esto en 3D sin cambios ni deformaciones», autor principal del estudio. Dr. Abderrazak El Albani le dijo a CNN. La preservación detallada ha demostrado que los trilobites eran animales anatómicamente sofisticados, con muchas adaptaciones especializadas para alimentarse y moverse a lo largo del fondo marino, dijo.

El análisis químico de los niveles de oxígeno en los sedimentos dentro y alrededor de los especímenes reveló que los intestinos de los trilobites estaban llenos de ceniza, probablemente tragada cuando los animales se asfixiaron en nubes de ceniza en el agua de mar, escribieron los autores del estudio.

Las presiones de las capas de sedimentos a menudo aplanan los fósiles delicados. Pero después de que la erupción enterró a los trilobites, el agua de mar fría se mezcló con la ceniza caliente y rápidamente endureció el flujo piroclástico hasta convertirlo en una tumba de roca sólida. Esto evitó que los moldes de los trilobites se distorsionaran y preservó una impresión prácticamente perfecta de sus cuerpos, dijo El Albani, profesor de geociencias en la Universidad de Poitiers en Francia.

Los hallazgos también resaltan la urgencia de proteger sitios ricos en fósiles en África, como la Formación Tatelt, añadió El Albani. A diferencia de Tatelt, Burgess Shale, un importante yacimiento de fósiles del Cámbrico en Canadá, está reconocido como Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO. Estas protecciones ayudan a garantizar que los restos enterrados del pasado distante de la Tierra sigan siendo accesibles para estudios futuros, dijo El Albani.

Durante los últimos 200 años, los paleontólogos han identificado más de 22.000 especies de trilobites en lugares de todo el mundo que alguna vez estuvieron cubiertos por océanos. Los trilobites eran artrópodos, como los insectos, arañas, milpiés y crustáceos modernos, y evolucionaron en una amplia gama de formas y tamaños antes de extinguirse hace unos 252 millones de años. La mayoría de las especies de trilobites no miden más de 2,5 centímetros (1 pulgada) de largo, pero algunas, como el Hungoides bohemicus, han crecido hasta más de 30,5 centímetros (12 pulgadas) de largo.

Los trilobites tenían exoesqueletos resistentes que normalmente se fosilizan bien. Sin embargo, la preservación de los tejidos blandos en los trilobites recién descubiertos es excepcionalmente rara, afirmó. Dra. Melanie Hopkinscurador responsable de paleontología de invertebrados en el Museo Americano de Historia Natural de la ciudad de Nueva York.

«Sólo una pequeña fracción de las especies de trilobites se conserva lo suficientemente bien como para que podamos observar apéndices», dijo Hopkins, que estudia los trilobites pero no participó en la nueva investigación. «El nivel de detalle conservado en los especímenes de Tatelt es extremadamente inusual, hasta el punto de que hay algunas características que no se han observado antes», dijo. Estos rasgos son fundamentales para comprender cómo evolucionan los nuevos rasgos y las nuevas especies, y para rastrear las relaciones entre grupos de artrópodos, añadió Hopkins.

«Cuantos más detalles anatómicos tengamos, mejores inferencias podremos hacer sobre cómo se relacionaban los artrópodos fósiles entre sí».

Los científicos encontraron cuatro especímenes de trilobites e identificaron dos especies nuevas para la ciencia: Gigoutella mauretanica y Protolenus (Hupeolenus); la segunda es una especie aún sin nombre de un género y subgénero conocido. Los especímenes tenían entre aproximadamente 0,4 pulgadas (11 milímetros) y 1 pulgada (26 milímetros) de largo.

«Esta es la primera vez que preservamos el labrum», una estructura bulbosa sobre la boca que a veces se llama labio superior en los insectos, dijo El Albani. Detrás del labrum también se ha conservado exquisitamente la hendidura de la boca. A su alrededor había apéndices delgados y curvos, probablemente utilizados para alimentarse, que tampoco se habían detectado previamente en fósiles de trilobites, según los autores del estudio.

El descubrimiento de las estructuras plantea nuevas preguntas sobre la diversidad de los apéndices alimentarios de los trilobites; cómo esto pudo haber afectado lo que comían los trilobites y dónde vivían; y su vulnerabilidad a las condiciones ambientales cambiantes si tuvieran dietas altamente especializadas, dijo Hopkins.

La rapidez de la erupción volcánica del Cámbrico incluso preservó evidencia de vecinos que compartían el hábitat marino de los trilobites. El equipo de investigación descubrió que un trilobite G. mauretanica tenía pequeños animales con caparazón llamados braquiópodos, que medían aproximadamente 0,04 pulgadas (1 milímetro) de largo, todavía adheridos a su cara. Este ejemplo de comensalismo (diferentes tipos de animales que viven juntos) también es extremadamente raro en el registro fósil de trilobites, dijo El Albani.

«Es una ventana única a la historia de vida de este espécimen de hace 515 millones de años», dijo. «Espero que con nuevos descubrimientos (por parte de nuestro equipo y de otros equipos en Marruecos) encontremos más especímenes diferentes, lo que nos dará la oportunidad de ver más sobre su historia de vida y evolución».

Mindy Weisberger es una escritora científica y productora de medios cuyo trabajo ha aparecido en las revistas Live Science, Scientific American y How It Works.