El Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont y Saident RFID Soluciones presentan los primeros resultados de un proyecto de identificación por radiofrecuencia pasiva para colecciones de museos. Esta tecnología es pionera en España y en Europa para la gestión de una colección científico‐patrimonial, con el objetivo de desarrollar un producto a medida que permita mejorar la eficiencia y los costes de la gestión de una colección.
Gestionar una colección paleontológica como la que custodia el ICP, con más de 200.000 registros y que aumenta anualmente en unos 22.000 fósiles depositados, implica la recepción, inventario y almacenaje de cientos de piezas cada mes. A estas tareas hay que añadir las más de 200 consultas anuales de investigadores que conllevan movimientos de unas 8.000 piezas.
Para optimizar el tiempo dedicado a la gestión, el equipo de colecciones del ICP ha puesto en marcha un proyecto tecnológico pionero en el Estado y en Europa, basado en un sistema de radiofrecuencia pasiva. Los resultados de la primera fase de implementación, que se ha llevado a cabo en los últimos meses en el ICP, se presentaron ante la comunidad internacional congregada en el Segundo Workshop de Conservación de Ciencias Naturales celebrado el pasado mes de mayo en Sabadell. Con estos resultados se han sentado las bases para desarrollar un producto a medida para la gestión de colecciones en museos, que Saident tiene previsto comercializar para ponerlo al alcance de todas las instituciones.
La gestión eficiente y segura de una colección requiere buenas instalaciones y un personal técnico preparado. Sin embargo, hay otros dos factores a tener en cuenta: el tiempo para inventariar y documentar cada pieza, y la necesidad de incurrir en los mínimos errores posibles -dado que en una colección de estas dimensiones un error puede significar “perder” una pieza entre la multitud.
Este proyecto, que pretende aprovechar el avance tecnológico de los últimos años en sistemas de identificación digital, se inicia en 2009 y lo lidera Laura Celià, responsable del Departamento de Gestión de Colecciones del ICPquien nos explica un poco el proyecto:
“Los dos puntales en los que se sustenta el buen manejo de una colección son una correcta documentación y una eficaz gestión de ubicaciones. Con el proyecto RFID entramos en la parte más interesante e innovadora: identificar cada pieza de nuestra colección con etiquetas que incorporan un chip de radiofrecuencia, y que nos permitirán saber qué y dónde: es decir, qué piezas tenemos y dónde están.”
La tecnología escogida es conocida como RFID, por las siglas de identificación por radiofrecuencia en inglés. Con este proyecto se inicia una nueva línea de trabajo en la implantación de tecnologías digitales en museos en el Estado español, puesto que no hay todavía ningún equipo que gestione una colección usando esta técnica.
Aunque la RFID es una tecnología muy madura en ámbitos como la seguridad o el transporte de bienes patrimoniales, hasta ahora nadie la ha usado para gestionar la colección de un museo. Esto llevó al ICP a construir este proyecto de innovación en colaboración con Saident RFID Soluciones, dada su experiencia en sistemas RFID en campos como la distribución y logística o la gestión de bodegas u hospitales.
La primera prueba piloto se ha realizado con 422 registros, que configuran una muestra del 1% de la colección, y con una comunicación de datos inicialmente unidireccional –desde la base de datos de gestión hacia el sistema RFID. El objetivo era poner a prueba tres tipos de etiquetas que se usarán para identificar diferentes materiales en función de su tamaño.
Antes de elegir esta metodología se sopesaron también otras dos: los códigos de barras, como el EAN (European Article Number) que actualmente se usa en excavaciones arqueológicas, y las matrices de datos, entre las que los códigos QR son las más en boga. Sin embargo ambas tecnologías, más allá de consideraciones de tendencias tecnológicas, necesitan un contacto visual entre el lector y la etiqueta. En el caso del ICP, este contacto no es viable dada la enorme colección y su sistema de almacenaje.
Las tecnologías basadas en radiofrecuencia, en cambio, permiten almacenar y recuperar datos de forma remota gracias a que las etiquetas incorporan un pequeño chip con información de la pieza y una antena que transmite y recibe información por radiofrecuencia. Estas pueden ser activas, con una batería que les permite transmitir de forma autónoma señales, o pasivas si necesitan de un campo electromagnético externo para la transmisión de datos. En este proyecto se escogió un sistema RFID con tarjetas pasivas, dado que suponía un ahorro importante en la implementación del proyecto.
El ICP y Saident inician ahora la segunda fase del proyecto que se prevé pueda presentar resultados a principios del año que viene.
La colección del ICP
La colección del Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont, en Sabadell, contiene más de 200.000 registros y cada año recibe unos 22.000 fósiles en depósito. Es la colección de vertebrados fósiles más importante de Europa, con una tipoteca de unos 200 especímenes.
Esta colección incluye fósiles, de tamaños en una escala que va del milímetro al metro; material actual que los investigadores usan para comparar con especies actuales que conocemos mejor; y moldes y copias de algunas piezas. Los fósiles datan entre hace 240 millones de años y hace 10.000 años. El origen de las piezas es diverso, aunque predominan los materiales de las cuencas catalanas y del resto de la Península Ibérica, pero también hay materiales provenientes del resto de Europa, el norte de África y los Estados Unidos.
El Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont está instalando en la planta baja del museo en Sabadell un aparato de tomografía computarizada único en el Estado, que permitirá ver el interior y los detalles de fósiles de medidas superiores a un metro de longitud y hasta 500 kg de masa. El aparato, diseñado y construido a medida con la colaboración de la Universidad de Santiago de Compostela y el Centro Tecnológico Aimen. La construcción de esta instalación científica ha sido posible gracias a un programa operativo FEDER de Cataluña 2007-2013.
Hace un par de semanas llegaron el detector, la columna de apoyo y la mesa de control, y pocos días después el tubo de rayos X. Ahora el equipo de paleontología virtual del ICP y los técnicos de Aimen trabajan para poner en marcha este aparato de tomografía computarizada (TC) industrial, que permitirá estudiar fósiles desde unos pocos centímetros hasta tamaños superiores al metro de longitud . Una vez en funcionamiento, el TC del ICP será el más polivalente del Estado, y entre los pocos de Europa que permite estudiar fósiles de gran tamaño. La resolución con la que permitirá ver fósiles de tamaño medio y grande es de las mejores del continente.
Hasta ahora, los paleontólogos del ICP escaneaban los fósiles en equipamientos de tomografía de hospitales, como es el caso del Hospital Mutua de Terrassa, o en equipamientos de otras instituciones. Gracias a esta nueva instalación científica, el ICP podrá escanear los fósiles en el Museo del ICP, y podrá dar servicio también a paleontólogos de toda Europa. La construcción de este aparato ha supuesto una inversión de casi 500.000 Euros, que ha sido posible gracias a un programa operativo FEDER de Cataluña 2007-2013, en cofinanciación de la Generalitat de Catalunya y fondos europeos.
La fuente de rayos X del TC del ICP tiene una energía de hasta 450 kV (kilo Voltios) y una intensidad máxima de 3,3 mA (mili Ampere). En el caso de los TAC médicos, los aparatos suelen tener una energía máxima de unos 140 kV, a pesar de que operan habitualmente con una energía entre los 60 y 80 kV. Además, en un TAC médico la exposición del paciente a la radiación es de pocos segundos, mientras que el escaneo de un fósil puede durar algunas horas.
El TC del ICP, que está sometido al control del Consejo de Seguridad Nuclear del Estado y del Servicio de Coordinación de Actividades Radiactivas de la Generalitat, se prevé que entre en funcionamiento durante el otoño, momento en que será presentado en sociedad y a los diferentes colectivos que se podrían convertirse en usuarios.
Esta mañana se ha presentado en la escuela Nostra Llar de Sabadell un juego en línea basado en la figura de Miquel Crusafont. Este juego es el tercero de la colección 'Personajes en juego', un programa de divulgación científica dirigido a alumnos de primaria, promovido por la Generalitat de Cataunya y la Universitat Politècnica de Catalunya. En el caso de Crusafont, los contenidos del juego han contado con el asesoramiento del Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP).
El secretario de Universidades e Investigación del gobierno catalán, Antoni Castellà, ha asistido hoy en la Escola Nostra Llar de Sabadell a la presentación de la tercera entrega de la colección "Personajes en juego" dedicada al paleontólogo catalán, Miquel Crusafont (1910-1983 ). Acompañado del rector de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC), Antoni Giró, el secretario ha participado en una demostración sobre el funcionamiento y el contenido del juego dirigida al alumnado del centro. Salvador Moyà, director del ICP, la directora del centro Laura Blanco, así como los hijos de Miquel Crusafont y otras personalidades del Ayuntamiento de Sabadell y de la Generalitat de Cataluña han participado también en este acto.
Este juego multimedia permite a los alumnos de tercer ciclo de educación primaria descubrir la Cataluña de hace millones de años de la mano de este científico catalán reconocido internacionalmente. Jugando con Sandra Li, una joven investigadora que sigue los pasos de Miquel Crusafont, el alumnado puede descubrir un mundo fantástico de fósiles y aprender a hacer investigación. El juego permite conocer la vida del paleontólogo catalán y se suma así a las conmemoraciones del centenario de su nacimiento celebradas recientemente. También acerca a los alumnos a la paleontología, interpretando el pasado de la vida en la tierra a través de los fósiles para poder conocer cómo eran las especies de hace millones de años y cómo vivían los antepasados del hombre actual.
Continuando con las aportaciones de Miquel Crusafont, otros aspectos que se tratan en el juego son los siguientes:especies extintas en Cataluña (especies destacadas, características, hábitat y evolución), la teoría de la evolución, cambios en la biología y la geología, las técnicas y métodos de investigación científica y el contexto histórico y socialde la época (1920-1970).
El desarrollo del juego se ha llevado a cabo con el asesoramiento del Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont. El juego estará disponible en la web edu365 del Departamento de Enseñanza y en la webwww.personatgesenjoc.cat, desde donde se puede acceder a la guía didáctica desarrollada especialmente para el profesorado.
Las voces que piden conocer más y mejor el registro fósil para poder entender qué está pasando hoy, y tener datos en los que fundamentar políticas medioambientales más eficientes, son cada vez más claras y numerosas. Esta relación entre el pasado y el presente, y sobre todo el futuro, es una línea de investigación en auge.
El Grupo de Investigación en Paleobiología del ICP está desarrollando líneas de investigación muy innovadoras, que se adentran en las tendencias evolutivas de las diferentes especies de mamíferos a la extinción o la adaptación ante cambios climáticos u otras situaciones con importantes restricciones de recursos -como es el caso de ecosistemas insulares.
Hace pocos días uno de los investigadores de este grupo, Xavier Jordana, participó en la 86 ª Conferencia Anual de la Sociedad Alemana de Mastozoología que llevaba por título "The PAST, PRESENT and FUTURE of mammalian DIVERSITY". Los organizadores, un grupo de genetistas expertos en biología de la conservación del Instituto de Investigación Senchenberg (Museo de Historia Natural de Frankfurt) habían invitado a algunos paleontólogos a presentar sus trabajos. Hasta aquí ninguna sorpresa, porque es conocido que la paleontología nos ayuda a conocer la diversidad de las especies extintas. Pero, el investigador del ICP X. Jordana había sido invitado a presentar su trabajo en la sesión del jueves, dedicada a los aspectos actuales de la diversidad de mamíferos. A hablar, en definitiva, de cómo a partir del conocimiento de los ciclos vitales de los mamíferos extintos y actuales, podemos saber si las poblaciones actuales están preparadas para hacer frente a los cambios medioambientales presentes y futuros.
P: Xavier, ¿por qué crees que os invitaron a un congreso como este y, especialmente, por qué tu charla se incluye en la investigación sobre los mamíferos actuales?
Cada vez son más los investigadores dedicados a la biología de la conservación de los mamíferos que creen queel conocimiento de los ciclos de vida de los animales es un factor determinante para llevar a cabo políticas efectivas de conservación de especies en riesgo de extinción. Y lo que nosotros hacemos en el Grupo de Investigación en Paleobiología está muy relacionado con este tema. Es decir, con entender las adaptaciones evolutivas de los ciclos de vida de los mamíferos a partir del registro fósil. Nuestro grupo es pionero en la reconstrucción de las características vitales y fisiológicas de los mamíferos fósiles. Sin embargo, no nos quedamos solo en el estudio del pasado, sino que lo queremos aplicar al presente y al futuro. Recientemente, hemos publicado un artículo en la prestigiosa revista Nature donde mostramos cómo se pueden conocer algunas características fisiológicas y del ciclo vital de los mamíferos actuales, características de gran importancia para su supervivencia como por ejemplo la edad de reproducción o la longevidad, a partir de la estructura interna de los huesos largos. Este representa un método alternativo a los habituales programas de monitorización de especies salvajes, que tienen un coste muy alto y requieren de un espacio temporal largo. Este nuevo método puede ser, pues, de gran utilidad para la conservación de las especies en riesgo de extinción.
Hace unos meses nos hacíamos eco en esta web de otro artículo publicado en Nature en el que una veintena de prestigiosos investigadores internacionales reclamaban más investigación para conocer mejor los cambios climáticos que ha sufrido la Tierra hace millones de años, y así mejorar la capacidad de predecir estos cambios y entender si la acción humana puede estar empujando a nuestro planeta hacia cambios irreversibles en la biosfera.
P: Xavier, ¿crees que este mensaje ha penetrado ya en la comunidad científica? ¿Están de acuerdo los científicos que la paleontología nos puede aportar claves importantísimas también para la investigación ecológica actual?
Sí, de hecho es un campo emergente, todavía muy nuevo. En los últimos años están surgiendo nuevas áreas de investigación como la Paleobiología de la Conservación o la Ecología Histórica que van en esta dirección. Un ejemplo reciente y claro de este interés en conjuntar esfuerzos entre paleontólogos y ecólogos es el tópico de la última edición de la Conferencia Anual de la Sociedad Alemana de Mastozoología: "Pasado, Presente y Futuro de la diversidad de los mamíferos", en la que fuimos invitados a presentar una comunicación.
P: Hablar de conservación de la biodiversidad va mucho más allá de hablar del número de especies, ¿no? ¿Qué puede decir la paleontología sobre la conservación de la biodiversidad?
La paleontología puede aportar muchas cosas sobre la conservación de la biodiversidad, pero sobre todo puede aportar algo que la investigación en especies actuales no puede, que es el conocimiento sobre las respuestas adaptativas a largo plazo de las especies frente a los cambios ambientales. Este conocimiento nos puede ayudar a predecir qué especies tienen más riesgo de extinción en las condiciones actuales de cambio climático. El registro fósil nos puede informar de la diversidad de las especies en el pasado. Pero si, además, esta información la ponemos en el contexto de los cambios climáticos que han tenido lugar en los últimos millones de años, podemos relacionar las extinciones con el ambiente. Y si a todo esto le añadimos el conocimiento sobre las adaptaciones evolutivas de estas especies, como por ejemplo los cambios en los ciclos vitales, entonces seremos capaces de predecir las tendencias evolutivas frente a los cambios en sus ecosistemas.
P: ¿Sois muchos los que trabajáis en esta dirección?
Pues no. De equipos de paleontólogos que se están especializando en lo que se conoce como la paleobiología de la conservación hay cada vez más. Pero de equipos que se adentren en el estudio del ciclo de la vida de los mamíferos a partir del registro fósil somos muy pocos. Además de nuestro grupo, encabezado por la investigadora ICREA Meike Köhler, está el grupo de Tim Bromage en la Universidad de Nueva York y con menor intensidad el grupo de Jorge Cubode la Universidad Pierre y Marie Curie en París. De hecho, recientemente nos ha sido otorgado un proyecto del Ministerio de Economía y Competitividad para hacer investigación juntos, con otros dos grupos expertos en sistemas insulares, y seguiremos explorando qué nos dice el ciclo de la vida de las especies extintas sobre la diversidad actual de la Tierra.
P: Meike y tú trabajáis juntos, pero podríamos decir que ella conoce mejor los huesos y tú los dientes de los animales fósiles. ¿Qué diferencia hay? ¿En qué medida obtenemos información complementaria, y en qué medida son métodos que nos sirven para contrastar resultados?
Ambos, huesos y dientes, son tejidos duros y por lo tanto nos aportan una información muy similar. Sin embargo, también se complementan. Por ejemplo, el desarrollo de los dientes en los mamíferos sigue patrones muy conservadores, y por lo tanto muestra menos plasticidad (capacidad de cambio) que el esqueleto óseo. Esto hace queel desarrollo dental sea un indicador muy fiable de determinados estadios del crecimiento ontogenético. A modo de ejemplo, la erupción del primer molar está muy relacionada con la edad de destete, y la del tercer molar con el inicio de la edad adulta. En cambio, el hueso es más sensible a los estímulos fisiológicos (internos) y ambientales (externos) como lo demuestra el paro momentánea del crecimiento durante la estación desfavorable, o la drástica reducción de la velocidad de crecimiento del hueso coincidiendo con la edad de reproducción. Lo ideal es disponer de la información de ambos, huesos y dientes, para reconstruir los aspectos fisiológicos y de desarrollo de los animales extintos.
+ info El registro fósil, una necesidad para los biólogos
Investigadores del Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP) en colaboración con investigadores del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC), la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y la Universidad de Valencia (UV) publican esta semana en la prestigiosa revista PLOS ONE un trabajo que describe un nuevo género de úrsido, Kretzoiarctos, que sitúa el origen del linaje del panda gigante en España hace entre 11 y 12 millones de años.
El panda gigante Ailuropoda melanoleuca, que actualmente sólo habita en China, habría evolucionado a partir de formas más basales, de las cuales los restos más antiguos se han encontrado en el Abocador de Can Mata (els Hostalets de Pierola, Barcelona) y Nombrevilla (Daroca, Zaragoza).
La filogenia del panda gigante, los típicos osos blancos y negros que devoran el bambú en algunas cordilleras del centro de China, ha sido objeto de debate entre biólogos y paleontólogos desde hace décadas. Gracias a los datos moleculares actualmente sabemos que es un úrsido, un taxón hermano de los osos actuales. Pero cuáles son y dónde están sus orígenes son preguntas científicas aún sin respuesta.
Hasta hace poco, los restos fósiles del Mioceno superior chino, hace entre 7 y 8 millones de años, eran los restos más antiguos de los Ailuropodinae, el grupo que incluye a los pandas actuales y las formas extintas conocidas de los panda gigantes. En los últimos años se han publicado trabajos presentando restos fósiles más antiguos de este grupo hallados en Europa, pero el registro era pobre y no permitía sacar demasiadas conclusiones. En el trabajo que acaba de publicar la revista PLOS ONE, encabezado por Juan Abella del MNCN y que cuenta con la participación de cuatro investigadores del ICP, se documentan nuevos restos de panda gigante encontradas en el Abocador de Can Mata (els Hostalets de Pierola, Barcelona), que complementan los hallados en el yacimiento de Nombrevilla 2 (Daroca, Zaragoza), y que permiten describir el género basal más antiguo de panda gigante. Kertzoiarctos es el nombre que ha recibido este nuevo panda gigante extinto, en memoria del paleontólogo griego Miklós Kretzoi, quien lideró durante muchos años las excavaciones de los famosos yacimientos de Rudabánya (Hungría).
Los restos encontrados en Zaragoza habían sido asociadas inicialmente al género Agriarctos, y habían permitido crear una nueva especie, Agriarctos Beatrix, similar a otros restos del Mioceno superior encontrados en Hatvan, Hungría. Entre estos restos, sin embargo, no había dentición inferior, lo que dificultaba la comparación con la especie tipo del género, Agriactos gaali. Pero una nueva mandíbula de la misma especie, encontrada ahora en el Abocador de Can Mata, ha permitido comparar los restos españoles con los húngaros y ha mostrado que las diferencias son suficientemente significativas como para describir un nuevo género extinto de panda gigante.
Con los restos encontrados hasta ahora, el linaje del panda gigante tendría sus orígenes en la Península Ibérica, extendiéndose durante el Mioceno medio por Eurasia. Durante el Plio-Pleistoceno la distribución de este grupo se habría reducido solo a China y el sudeste asiático. Según los métodos genéticos, los ailuropodins se habrían separado de las otras subfamilias de osos actuales durante el Mioceno inferior, hace unos 20 millones de años.
