Osteosarcoma en fósil de un antepasado de las tortugas

¡Hola de nuevo curios@s!

Aquí estoy, un día más, para hablaros de otro reptil. En esta, mi tercera entrada, os expongo el descubrimiento de un osteosarcoma (tumor maligno) en los huesos de un pariente de las actuales tortugas. 

Inicio mi búsqueda con el artículo de la revista Science News por Aimee Cunningham: A rare, ancient case of bone cancer has been found in a turtle ancestor Science News, Vol. 195, No. 5, March 16, 2019, p. 5 para hacerme una idea, aunque el artículo original de los investigadores es el siguiente: Yara Haridy et al. Triassic Cancer—Osteosarcoma in a 240-Million-Year-Old Stem-Turtle, JAMA Oncology (2019). DOI: 10.1001/jamaoncol.2018.6766

Lamentablemente, a pesar de registrarme y buscar como ver el artículo completo, no me ha servido de nada, así que he tenido que buscar en otros medios para hallar más información, aquí dejo el tercer artículo que he visitado: Bob Yirka: Bone cancer found in 240-million-year-old stem-turtle fossil , https://phys.org/  Februrary 8, 2019. 

Pappochelys rosinae

Como ya he comentado con anterioridad, se ha encontrado un fósil de un ancestro de las tortugas del período Triásico (Primera etapa de la Era Mesozoica y que precede al Jurásico. Se inicia hace 251Ma (Millones de años) y termina hace 201Ma). 

Este fósil de hace más de 240 Ma parece ser el caso más antiguo conocido de cáncer en en amniotas (mamíferos, aves y reptiles). Como se puede apreciar en el artículo, el fósil de una de las extremidades posteriores de Pappochelys rosinae, tortuga que carecía de caparazón, fue encontrado en 2013 en el SO (Sudoeste) de Alemania. Paleontólogos y médicos analizaron el hueso mediante la realización de un T.A.C. (Tomografía computerizada), muy útil ya que aporta una visión tridimensional y detallada de cualquier cosa que queramos analizar ya que podemos hacer cortes sagitales (izquierda-derecha), axiales (zona superior-inferior) o coronales (anterior-posterior) de la muestra mediante un PC. 

CÁNCER DE HUESO. Un equipo de paleontólogos y médicos descubrió que un fémur fosilizado de Pappochelys rosinae (vista frontal que se muestra con una imagen de TAC) tenía un osteosarcoma perióstico (cáncer óseo maligno).

Según las propias palabras de Haridy, paleontóloga en el Museum für Naturkunde de Berlín: "Cuando vimos que esto no era una ruptura o una infección, comenzamos a observar otras enfermedades que causan el crecimiento. ¿El veredicto? Osteosarcoma perióstico, un tumor óseo maligno. Se parece casi de forma exacta al osteosarcoma perióstico humano". Añade: "Es casi obvio que los animales antiguos tendrían cáncer, pero es muy raro que encontremos evidencia de ello. El descubrimiento de este tumor proveniente del Triásico ofrece evidencias de que el cáncer es una vulnerabilidad a la mutación profundamente enraizada en nuestro ADN". La muestra de estudio fue encontrada junto con otras 20 similares en una cantera cercana a la ciudad Alemana de Velberg. Se observó que uno de los huesos, un fémur, tenía una gran protuberancia anormal, tras varias hipótesis e investigación, se descubrió que era un osteosarcoma. Las evidencias de cáncer en fósiles es realmente extraña, ya que solo se encuentran, en la mayoría de los casos, en tejidos blandos. También comentar que el tipo de cáncer encontrado es uno de los más extraños, dándose aproximadamente de 800 a 900 casos en humanos en Estados Unidos, de modo que el haber encontrado este tipo de cáncer en un fósil lo hace realmente especial (al fósil, claro está).

El cáncer en humanos normalmente está asociado a cambios genéticos y ambientales, por lo que es probable que en animales los orígenes sean los mismos.

Imagen más concreta de la localización del osteosarcoma de Pappochelys rosinae.

Este descubrimiento fue posible gracias a la ciencia de la Paleopatología, ciencia que estudia las enfermedades antiguas, gracias a la cual hoy en día entendemos la evolución de los patógenos, sistemas inmunitarios, fisiología de la curación y muchos aspectos del medio ambiente. Esta investigación se centró en la prevalencia del cáncer en diversos organismos, descubriéndose que en algunos casos, algunos animales eran más propensos a sufrirlo, mientras otros eran inmunes.

Y bueno, aunque esta entrada me parece que ha sido más breve que las de otras veces... espero que aún así os haya parecido interesante. Siento no poder aportar mucha más información al respecto, espero que con el tiempo descubramos más acerca de este curioso caso. Por lo pronto, os dejo un artículo de la revista National Geographic dónde además de hablar sobre Pappochelys rosinae, entremezcla un poco también los orígenes del cáncer en humanos.

https://www.nationalgeographic.es/animales/2019/02/descubren-un-raro-caso-de-cancer-en-una-pata-fosilizada

Con esto ya me despido, hasta la última entrada, que ya será una puesta en común de esta y las anteriores y dónde expondré mis motivos de por qué he decidido hablar de E. carrolldongi (¿Ornitorrincos en el Triásico? Pues...¡si!), O.pabsti (Pasito a pasito...) y P. rosinae. ¡Nos leemos!

Pappochelys rosinae os dice: ¡Hasta otra!

REFERENCIAS:

• Aimee Cunningham. 2019. A rare, ancient case of bone cancer has been found in a turtle ancestor. Science News 195,5: 5.
• Asbach, P., Fröbisch, N., Haridy, Y., Rothschild, B.M., Schoch, R.S. & Witzmann, F. 2019. Triassic Cancer—Osteosarcoma in a 240-Million-Year-Old Stem-Turtle JAMA Oncology, 5,3: 283-442
• Yirka, B. 2019. Bone cancer found in 240-million-year-old stem-turtle fossil https://phys.org/

Pasito a pasito...

Hola de nuevo estimad@s lector@s:
Ya os he hablado de E.carrolldongi, un reptil ya extinto, en mi entrada ¿Ornitorrincos en el Triásico? Pues...¡si!. En esta ocasión, hablaré también de otro reptil extinto: Orobates pabsti, el cual nos va a enseñar un poco acerca de como caminaban estos animales hace ya tantísimos años atrás. 

Figura 1: Esqueleto de O.pabsti encontrado en Turingia, Alemania, 1998.

O.pabsti era un reptil del genero Diadectidae, poseía una mezcla de rasgos exclusivos que lo diferenciaban de otros (rasgos autoapomórficos) y rasgos primitivos (plesiomórficos). 

Vivió hace unos 260 Ma en el Pérmico medio. Respecto al género Diadectidae, eran reptiles conocidos por ser tetrápodos terrestres de grandes dimensiones, además de demostrar mediante la posición de sus huellas, que caminaban con una postura erecta. Fueron muy importantes en cuanto a la evolución de ecosistemas terrestres y de los vertebrados, ya que fueron los primeros en introducir en las cadenas alimentarias material vegetal. De hecho, O.pabsti es uno de los más representativos de esta transición.

En el artículo de J.A. Nyakatura et al. Reverse-engineering the locomotion of a stem amniote. Nature. Vol. 565, January 17, 2019, p. 351. han creado un robot que emula los andares de este reptil. Tras el descubrimiento del fósil de Turingia, en 2007 determinaron que tanto dicho fósil como el de sus huellas eran piezas clave para el posterior estudio de su locomoción.

Figura 2: Huellas de O.pabsti.

En dicho articulo, Kamilo Melo, bio-robotista de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suiza comenta acerca de ello: "Creas una marioneta y ves cuanto ángulo puede moverse una articulación". Tras su creación, basada en el esqueleto del animal, lo recrearon de forma virtual dónde ya se incluían factores más concretos que afectan a la movilidad tales como la gravedad, el rozamiento, o el equilibrio. Esto aún daba una visión mucho más concisa de como debía de ser la forma real de moverse de O.pabsti.

Figura 3: Diseño digital y 3D de O.pabsti

A este estudio se le añadieron cuatro especies tetrápodas modernas como un caimán, una iguana, una salamandra y un escinco para hacer una comparativa de movimientos. Esto desveló que salamandras y escincos mantienen sus cuerpos más pegados al suelo y las extremidades más extendidas lateralmente, al contrario que los caimanes, que están más erguidos.

Figura 4: a) Salamandra; b) Escinco; c) Iguana; d) Caimán.

Seguidamente, crearon a OroBOT, el robot arriba mencionado, para recrear de una manera mucho más veraz los movimientos, haciendo coincidir de manera real las huellas fosilizadas de O.pabsti con las extremidades robóticas del tetrápodo. De este experimento dedujeron unos 512 movimientos posibles y distintos entre ellos, y crearon una escala con distintas variables como el posible grado de deslizamiento en el movimiento del robot al coincidir sus pasos con las huellas, el consumo energético, el equilibrio del mismo, y su precisión.

Figura 5: OroBOT

En conclusión, lograron definir que O.pabsti fue probablemente un reptil superior, con abdomen no pegado al suelo, con un andar eficiente y sin movimientos bruscos a los lados (al contrario que la salamandra, por ejemplo, que al caminar balancea su cuerpo), ayudando esto ultimo, probablemente, a un menor consumo de energía.

Para hacerse una idea, ¿qué mejor que verlo? Aquí está el vídeo acerca de la forma de caminar de O.pabsti mediante el OroBOT. Personalmente, a mi me ha cautivado... Los andares de O. pabsti. y OroBOT.

Para finalizar, a modo de curiosidad, os dejo un enlace que me parece muy interesante perteneciente a una de las universidades que he tenido el gusto de visitar durante los distintos viajes que he realizado: La universidad de Humboldt, en Berlín (Alemania). Realizando un proyecto de investigación, han creado un modelo tridimensional realizado con una impresora 3D y partiendo del fossil de O.pabsti. En los resultados de dicho proyecto se incluye también el mencionado OroBOT.

O.pabsti from 3D Printer

Espero que os haya parecido tan interesante como a mi cuando lo leí. Nos vemos en la próxima entrada... ¡Hasta luego!

REFERENCIAS:

• Nyakatura et al. Reverse-engineering the locomotion of a stem amniote. Nature. Vol. 565, January 17, 2019, p. 351.
• C. Gramling. A four-legged robot hints at how ancient tetrapods walked. Science News Online, Jan 16, 2019. and Science News Magazine, Vol. 195, No. 3, February 16, 2019, p. 7

¿Ornitorrincos en el Triásico? Pues...¡si!

¡Hola a tod@s! Bienvenid@s a mi primera entrada del Blog de Paleontología de la UCM, soy Ester Saucedo y os quiero hablar de un reciente descubrimiento... ¡Un "primo" de los Ornitorrincos!

Eretmorhipis carrolldongi era un animal marino de, aproximadamente, 70 cm de largo con cuatro patas palmeadas, ojos y cabeza muy pequeños respecto al tamaño del resto del cuerpo, y como aspecto curioso, de su columna vertebral sobresalían unas láminas de hueso (como Stegosaurus, aunque de mucho menor tamaño). Tras esta pequeña introducción, primero os voy a hablar un poco del Ornitorrinco. Aquí os dejo una foto de una cría de este curioso animal, ¿a qué es una ricura?

Figura 1: Bebé Ornitorrinco. Fuente: "Pinterest".

El Ornitorrinco (Ornithorhynchus anatinus) es un animal muy curioso... se podría decir que todo él es una especie de Quimera: Pico de pato, pelaje y cuerpo que se asemejan al aspecto de un Castor, (incluida su cola en forma de pala), y reproducción ovípara (Si, ponen huevos). 

Pertenece a la orden de los Monotremas (mamíferos que siguen teniendo algunas características típicas de los reptiles, como la reproducción ovípara, o la cloaca (canal donde confluyen tracto digestivo, urinario, y reproductor)). A modo de curiosidad, los Equidnas ("Puerco espines") y los Ornitorrincos son los que forman este grupo. Os dejo unos enlaces al final de la entrada que aumentan la información.

Figura 2: Esqueleto de Ornitorrinco. 

       

Son endémicos del este de Australia y de la isla de Tasmania, siendo un símbolo de esas tierras. Otra característica que merece la pena mencionar es que son venenosos. Poseen un espolón en las patas posteriores (traseras), aunque esta característica solo se da en los machos.

Figura 3: Espolón en ext.posterior de Ornitorrinco macho.

                           

Ahora si, vamos a conocer a ese "supuesto pariente" de este tan curioso animal que es el Ornitorrinco.

Como ya mencionaba al inicio de esta entrada, se ha descubierto un especimen de Eretmorhipis carrolldongi. Un reptil marino descubierto en Hubei (China) que vivió en el Triásico temprano (se inicia hace unos 252,2 Ma y termina hace 247,2 Ma (millones de años). En este período, la zona dónde se encontraron los fósiles estaba cubierta de un mar no muy profundo (1m aprox.), sobre una plataforma de carbonato de extensión de más de 160 Km. Los fósiles fueron hallados en huecos profundos bajo esta plataforma carbonatada.

Figura 4: primer fósil con cráneo de E. carrolldongi.

Figura 5:

Vista dorsal de los cráneos de Ornithorhynchus anatinus y Eretmorhipis carrolldongi. (a) E. carrolldongi. (b) O. anatinus, basado en una imagen publicada. Colores: negro, fenestraciones craneales; marrón, surco prenasal; cartílagos azul claro, prenasal y labial; amarillo claro, hueso; Rosa, surco para cartílago labial. Símbolos: exn, nariz exterior; fn, fenestraciones nasales, ubicada debajo de exn; lc, cartílago labial; Ig, surco labial para cartílago labial; nc, cápsula nasal; op, os paradoxum; orbe, órbita pf, foramen pineal; pg, surco prenasal; pnc, cartílago prenasal de homología desconocida; utf, fenestración temporal superior; * Foramen sin nombre para el paso de una rama del nervio etmoidal; ** Foramen análogo a *. Las líneas de puntos marrones marcan la extensión anterior del exterior de la nariz y, por lo tanto, de la cápsula nasal y las estructuras asociadas, esclareciendo que el espacio intercrural de Eretmorhipis está frente a la cápsula nasal, a diferencia de Ornithorhynchus. Las barras de escala son de 1 cm de largo.

Por sus restos óseos se ha podido comprobar que la relación de parentesco entre estos dos animales puede ser posible. Algunos aspectos que coinciden son el tamaño de la cabeza y los ojos respecto al cuerpo (los ojos diminutos, entorpecían la visión y caza de presas), el hocico, del que se ha podido comprobar que sujetaba un pico cartilaginoso, y la gran abertura interna en el mismo, igual que en los Ornitorrincos. También se ha podido comprobar que en la parte inferior tenía unos mecanorreceptores (tacto) que probablemente le ayudaran a detectar presas. El estudio también mostró que es uno de los amniotas (clado de vertebrados tetrápodos) más antiguos, si no el que más.

Creo que las partes más destacables son los ojos y el hocico. En el estudio realizado por Cheng, L. et al., muestran que la mandíbula de Eretmorhipis era singular respecto a otros miembros de la orden Hupehsuchia (ya extinta) en que las dos ramas mandibulares son casi idénticas en un porcentaje de 90%. Esto hace que el perfil mandibular coincida con el cráneo. Este aspecto en otro miembros difería en que sus mandíbulas eran rectas y muy delgadas. Se sugirió que quizá entre las ramas mandibulares de Eretmorhipis era posible una alimentación parecida a la del Pelícano de nuestros días, en las que con la abertura de la boca ingería agua y con ello, otros seres vivos.

En ese nuevo esqueleto encontrado se muestra por primera vez el aspecto lateral que tenía Eretmorhipis, del que han podido extraer las conclusiones de que la cola y la zona del abdomen eran bastante rígidos, con lo cual, parece ser que solo podía flexionar caderas y cuello (¡pobrecillo!).

Como no, hay muchas imágenes que muestran la idea aproximada de como sería realmente Eretmorhipis carrolldongi. Por desgracia, al ser un animal ya extinto, nunca lo sabremos. Aquí os dejo uno de los dibujos que creo que mejor lo representan, y con esto, me despido hasta la siguiente entrada en el Blog. Espero que os haya gustado :)

Dibujo realizado por "Prehistorybyliam" en "DevianArt"

Ester.

Información y definiciones sobre la fauna tratada en los párrafos 1, 2 y 3:

He elegido las páginas de Wikipedia porque creo que es una gran fuente de información apta para todos los públicos

·http://es.prehistorico.wikia.com/wiki/Stegosaurus

·https://dinosaurioss.com/jurasico/herbivoros-j/stegosaurus/

·https://es.wikipedia.org/wiki/Ornithorhynchus_anatinus

·https://es.wikipedia.org/wiki/Castor

·https://es.wikipedia.org/wiki/Monotremata


Información y definiciones sobre la fauna tratada en el párrafo 4 y 6:

·https://www.ecoticias.com/naturaleza/191534/Conoce-Eretmorhipis-carrolldongi-ornitorrinco-       Triasico
·https://es.wikipedia.org/wiki/Amniota

Imágenes:
https://www.pinterest.es/pin/408631366175054169 (Figura 1)
https://www.expertoanimal.com/curiosidades-sobre-el-ornitorrinco-21229.html (Figura 2)
https://www.quo.es/naturaleza/g1805/el-ornitorrinco-caracteristicas/ (Figura 3)
https://www.deviantart.com/prehistorybyliam/art/Eretmorhipis-783558933



REFERENCIAS:

Cheng, L., Yan, Ch., Motani, R., Jiang, D-Y., Tintori, A. & Rieppel, O. 2019. Early Triassic marine reptile representing the oldest record of unusually small eyes in reptiles indicating non-visual prey detection. Scientific Reports,9: 152 (2019).

Howland, H. C., Merola, S. & Basarab, J. R. The allometry and scaling of the size of vertebrate eyes. Vision Res 44, 2043–2065, https://doi.org/10.1016/j.visres.2004.03.023 (2004).

C. Gramling. Tiny eyes make a bizarre, ancient platypus-like reptile even weirder. Science News Online, January 24, 2019.