Preparación fósil

La vértebra de Europasaurus se quita de la matriz de la roca

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La preparación de fósiles es el acto de preparar especímenes fósiles para su uso en investigación paleontológica o para exhibición, e implica remover la matriz rocosa circundante y limpiar el fósil. ^[1]

Técnicas

Maceración ácida

La maceración ácida es una técnica para extraer microfósiles orgánicos de una matriz de roca circundante utilizando ácido . Puede usarse ácido clorhídrico o ácido acético para extraer fósiles fosfatados , como los fósiles de conchas pequeñas , de una matriz de carbonato . El ácido fluorhídrico también se utiliza en maceraciones ácidas para extraer fósiles orgánicos de rocas de silicato . La roca fosilífera se puede sumergir directamente en el ácido o se puede aplicar una película de nitrato de celulosa ( disuelta en acetato de amilo). ), que se adhiere al componente orgánico y permite que la roca se disuelva a su alrededor. ^[2]

Tirón de la película

La técnica de extracción de película es un medio de recuperar fósiles de compresión carbonáceos para su estudio bajo microscopía de luz transmitida. Se aplica un ácido a la superficie de la roca para eliminar la matriz de la superficie, dejando el tejido carbonoso que sobresale. (Las superficies que no se van a grabar se pueden recubrir con una cera (por ejemplo, vaselina o grasa). Esto generalmente se logra colocando la roca boca abajo en un ácido débil y continuamente agitado, de modo que se pueda lavar cualquier residuo. A continuación, se elimina la nitrocelulosa . pintado sobre la superficie que contiene fósiles, y una vez seco puede ser pelado de la roca, o la roca disuelta en ácido fluorhídrico . ^[3]

El método fue iniciado por John Walton en 1928 como un método para derivar secciones delgadas en serie sin el tiempo, el gasto y la pérdida de material incurridos al disolver la roca. ^[4] En 1930 se informó de una mejora en el método, utilizando gelatina (con glicerina y formalina ) en lugar de celulosa , y es especialmente adecuado para muestras más grandes. ^[5] Este método basado en soluciones fue reemplazado en gran medida por el uso de láminas de película preformadas, similares a las que se utilizan en las transparencias para el techo; Se pueden utilizar nitrato de celulosa y acetato de celulosa, aunque es preferible este último. ^[6]Al humedecer la superficie inversa de la película con acetato, la película se vuelve más lábil y hace un mejor contacto con el material. La cáscara se puede lavar con ácido para eliminar cualquier resto de matriz antes de montar en un portaobjetos con resina para su estudio adicional. ^[7] El método es algo destructivo, ya que el grabado ácido utilizado para eliminar la matriz de la roca también puede destruir algunos detalles más finos; el burbujeo causado por la reacción del ácido con la matriz rompe el material celular menos robusto. ^[7] Un segundo peeling sin más grabado, un "rip peel", eliminará cualquier pared celular que esté paralela a la superficie y, de lo contrario, se destruiría cuando se someta al ácido. ^[7]

Los detalles de la aplicación moderna del método se pueden encontrar en la referencia ( ^[8] ). Incluso la técnica más reciente tiene algunas desventajas; lo más notable es que los fósiles más pequeños que puedan encontrarse entre las paredes de las células se lavarán con el grabado ácido y solo podrán recuperarse mediante una preparación de sección delgada. ^[9]

Para montar los portaobjetos para microscopía, son necesarios una serie de pasos: ^[7]

• Se humedece un portaobjetos de vidrio con acetona y se coloca sobre él una nueva capa de acetato . La acetona permite que el acetato se "succione" sobre el portaobjetos, manteniendo un buen contacto por succión. Esto luego se disolverá, lo que permitirá cortar secciones de la cáscara montada en resina para microscopía electrónica de transmisión.
• Se aplica una fina capa de resina epoxi, que cubre el acetato y se extiende sobre el portaobjetos. Esto servirá para unir la preparación al portaobjetos una vez que se haya disuelto el acetato subyacente.
• Se engrasa una placa de vidrio y se presiona el lado liso de una cáscara.
• El lado rugoso de esta cáscara se cubre con resina epoxi calentada (55 ° C) y se presiona sobre el portaobjetos previamente preparado. Después de unos 45 minutos, se retira la placa de vidrio y se deja curar la resina tibia.
• La preparación se lava en acetona y ácido para eliminar cualquier residuo, que de otro modo produciría artefactos ópticos al tomar la imagen.

Las muestras recuperadas por tirón de la película son propensas a arrugarse, especialmente si la superficie a pelar no está perfectamente alisada; si la acetona se acumula, puede hacer que el acetato se arrugue. ^[8]

Técnica de transferencia

El holotipo de Darwinius , que muestra el resultado de la técnica de transferencia. La matriz de color ámbar es epoxi de dos componentes.

La técnica de transferencia es una técnica para estabilizar y preparar fósiles incrustándolos parcialmente en resinas plásticas (es decir, epoxi o poliéster ) para preservar la posición del fósil preservado una vez que se retira toda la matriz de la roca. Ejemplos notables de esta técnica son los fósiles conservados en pizarra bituminosa (como los del pozo Messel ) u otros sustratos que se deteriorarán en condiciones atmosféricas, o los fósiles conservados en carbonatos solubles en ácido (como los fósiles de la Formación Santana ). ^[10]La técnica se destaca por ofrecer preparaciones exquisitas de muy alto valor científico y de exhibición, ya que el área expuesta en este método está protegida por la matriz antes de la preparación, mientras que los fósiles inicialmente expuestos a menudo están sujetos a daños por la eliminación mecánica inadecuada de sedimentos. o donde el plano de división se ha extendido a través del fósil. Esto permite el potencial de preservar detalles microscópicos en la superficie del fósil. ^[11]

El método fue iniciado por Harry Toombs y AE Rixon del Museo Británico en 1950 ^[12] con la introducción de la técnica como un medio para extraer fósiles de pescado de carbonatos solubles en ácido. La técnica permitió la preparación de fósiles delicados, fragmentados o inestables mediante la eliminación de prácticamente toda la matriz rocosa circundante. La preparación resultante conserva la posición de todas las partes del fósil en la posición en la que se conservaron en el fósil. Si bien el método desarrollado por Toombs y Rixon requiere resinas plásticas, se han utilizado otras sustancias, como una mezcla de tiza molida y cera de abejas . ^[13]

Esquisto bituminoso de Messel, que se agrieta al secarse.

Si bien el método original se desarrolló para tratar los fósiles liberados de la matriz por el ácido, su aplicación más conocida es a los fósiles del pozo de Messel . Estos fósiles, que se destacan por su exquisita conservación, incluidos los tejidos blandos, el contorno corporal e incluso el brillo del color en las alas de los escarabajos, son muy difíciles de conservar. Los fósiles en sí son planos, a veces como una película en la superficie de las capas de roca. La pizarra bituminosa contiene un 40% de agua. Cuando una losa se separa de la roca circundante, pronto se secará y se agrietará. ^[14] Una losa con un fósil perfecto se convertirá en un montón de escombros en unas pocas horas, destruyendo el fósil con él. Este fue el destino de numerosos fósiles de Messel hasta que se comenzó a aplicar la técnica de transferencia en la década de 1970.

Para preservar los fósiles una vez que su losa se extrae de la roca, el fósil debe transferirse de la superficie de la roca a una superficie artificial duradera. El agua del fósil también necesita ser reemplazada.

Tan pronto como la losa que contiene el fósil se separa de la roca, se sumerge en agua para evitar que se agriete. Esto implica empacarlo en plástico y, a veces, en periódico húmedo. Mientras está en estado húmedo, se limpia y se lleva a cabo toda la preparación necesaria para la transferencia. ^[15]

Una vez listo para la transferencia, el fósil (pero no la roca circundante) se seca con un secador de pelo. Tan pronto como el fósil comienza a aclararse (un signo de secado), se aplica laca soluble en agua. La laca penetrará en el hueso y otros restos orgánicos, pero no en la lutita en sí, ya que la lutita es impenetrable para las soluciones acuosas.

Cuando la laca se ha fraguado, se construye un marco de plastilina en la pared rocosa alrededor del fósil. Se vierte un epoxi de dos componentes sobre el marco, formando la nueva superficie artificial para el fósil. La composición de la resina es importante, ya que tendrá que absorber el fósil para fortalecerlo aún más y unirlo a la nueva superficie. Esto se puede controlar variando la viscosidad de la resina. ^[11]

Cuando el epoxi ha fraguado, se da la vuelta a la losa y comienza la preparación desde la lutita en la parte posterior. Capa por capa de lutita bituminosa se elimina con brocha y bisturí. Cuando el preparador golpea el fósil, se aplica más laca y pegamento para estabilizar aún más el frágil fósil. Cuando se termina el trabajo, se han eliminado todos los rastros de pizarra bituminosa, solo queda el fósil en la losa de epoxi. ^[dieciséis]

La propiedad física contrastante de la roca y el fósil es esencial para que esta técnica tenga éxito. Los restos orgánicos del fósil son porosos e higroscópicos, mientras que la roca que contiene aceite no lo es. Así, la laca puede penetrar fósiles y no rocas, permitiendo al preparador “pegar” el fósil a la losa artificial, sin pegarlo al mismo tiempo a la lutita.

Referencias

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con la preparación de fósiles .

1. Wylie, Caitlin Donahue (2009). "Preparación en acción: habilidad paleontológica y el papel del preparador de fósiles" . Preparación de fósiles: Actas del primer simposio anual de preparación y recolección de fósiles .
2. Edwards, D. (1982), "Microfósiles de plantas no vasculares fragmentarias del Silúrico tardío de Gales", Botanical Journal of the Linnean Society , 84 (3): 223-256, doi : 10.1111 / j.1095-8339.1982. tb00536.x
3. Hernick, L .; Aterrizaje, E .; Bartowski, K. (2008). "Las hepáticas más antiguas de la Tierra — Metzgeriothallus sharonae sp. Nov. Desde el Devónico Medio (Givetiano) del este de Nueva York, Estados Unidos". Revisión de Paleobotánica y Palinología . 148 (2-4): 154-162. doi : 10.1016 / j.revpalbo.2007.09.002 .
4. Walton, J. (1928). "Un método de preparación de secciones de plantas fósiles contenidas en bolas de carbón o en otros tipos de petrificación" . Naturaleza . 122 (3076): 571. Bibcode : 1928Natur.122..571W . doi : 10.1038 / 122571a0 . S2CID 4102720 . 
5. Walton, J. (1930). "Mejoras en el método de pelado de preparación de secciones de plantas fósiles". Naturaleza . 125 (3150): 413–414. Código Bibliográfico : 1930Natur.125..413W . doi : 10.1038 / 125413b0 . S2CID 4083168 . 
6. Alegría, KW; Willis, AJ; Lacey, WS (1956). "Una técnica de exfoliación rápida de celulosa en paleobotánica". Anales de botánica . 20 (4): 635–637. doi : 10.1093 / oxfordjournals.aob.a083546 .
7. Holmes, J .; López, J. (1986). "La técnica de la cáscara que desaparece: un método mejorado para estudiar los tejidos vegetales permineralizados" . Paleontología . 29 (4). 787–808.
8. Galtier, J .; Phillips, TL (1999). "La técnica del peeling con acetato" . En Jones, TP; Rowe, NP (eds.). Plantas fósiles y esporas: técnicas modernas . The Geological Society, Londres. págs. 67–70. ISBN 978-1-86239-035-5.
9. Taylor, TN; Krings, M .; Dotzler, N .; Galtier, J. (2011). "La ventaja de las preparaciones de sección delgada sobre las cáscaras de acetato en el estudio de hongos del Paleozoico tardío y otros microorganismos". PALAIOS . 26 (4): 239–244. Código bibliográfico : 2011Palai..26..239T . doi : 10.2110 / palo.2010.p10-131r . S2CID 128546972 . 
10. Maisey, JG, Rutzky, I., Blum, S. & W. Elvers (1991): Técnicas de preparación de laboratorio. En Maisey, j: G. (ed.): Santana Fossils: An Illustrated Atlas , Tfh Pubns Inc. ISBN 0866225498 . págs. 99–103. 
11. Barling, Nathan; David M. Martill; Florencia Gallien (2019). "La técnica de transferencia de resina: una aplicación a fósiles de insectos en calizas laminadas de la Formación Crato (Cretácico Inferior) del noreste de Brasil" . Investigación del Cretácico . 98 : 1-2. doi : 10.1016 / j.cretres.2019.02.009 .
12. Toombs, Harry; AE Rixon (1950). "El uso de plásticos en el" método de transferencia "de preparación de fósiles" . El diario de los museos . 50 : 105-107.
13. Keller, T .; Frey, E .; Hell, R .; Rietschel, S .; Schaal, S .; Schmitz, M. (1991). "Ein Regelwerk für paläontologische Grabungen in der Grube Messel". Paläontologische Zeitschrift . 65 (1–2): 221–224. doi : 10.1007 / BF02985786 . S2CID 128399238 . 
14. Sitio de fósiles de pizarra bituminosa de Messel Lagerstatte, sitio web del museo virtual de fósiles
15. Estación de investigación de Messel, sitio web de Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum
16. Messel Fossils del sitio web de Alemania