Resumen de Chemical fingerprints and microbial biomineralization of fish muscle tissues from the Late Cretaceous Múzquiz Lagerstätte, Mexico

Francisco Riquelme, Jesús Alvarado Ortega, José Luis Ruvalcaba Sil, Manuel Aguilar-Franco, Héctor Porras Múzquiz

• español

  Ejemplares de peces del Lagerstätte de Múzquiz (Cretácico Tardío) del norte de México han sido analizados usando microscopía de fluorescencia visible inducida por luz UV, Emisión de Rayos X Inducida por Partículas (PIXE), Difracción de Rayos X (DRX), y Micoscopía Electrónica de Barrido (MEB). Los peces examinados preliminarmente por microscopía de luz UV muestran tejidos musculares del torso y contenido del tracto digestivo, así como un gradiente de color de rosa-anaranjado-parduzco asociado con el estado químico de los tejidos musculares. El análisis por medio de PIXE muestra una relación de P/Ca de 0.346 en tejido muscular, así como un incremento en el contenido de fósforo por un factor de más de cuatro en comparación con los sedimentos. Análisis cuantitativos de DRX muestran que fluourapatita (FAP) criptocristalina es la fase mineral predominante, mientras calcita es complementaria en los tejidos musculares. La nucleación de FAP y calcita pudo ocurrir simultáneamente a la degradación orgánica y causó la inmovilización de los cadáveres formando pellets adhesivos en un lodo de carbonatos blando y acuoso. Análisis de microscopía electrónica muestran tejidos musculares con rasgos celulares y subcelulares, así como contenido del tracto digestivo con nanoplancton calcáreo.

  Biopelículas fósiles con bacterias han sido también preservadas como células intactas, costras y moldes.

  Esta rápida mineralización, celular-específica, puede explicarse por el proceso de semilla cristalina, el cual es discutido aquí.

• English

  Fossil fish specimens from the Múzquiz Lagerstätte (Late Cretaceous) of northern México have been analysed using UV light-induced visible fluorescence microscopy, Particle-induced X-ray Emission (PIXE), X-Ray Diffraction (XRD), and Scanning Electron Microscopy (SEM). Specimens examined with UV light microscopy show tightly packed trunk muscle tissues and digestive tract contents, as well as a color gradient from pink to orange to brown associated with the chemical state of the muscle tissues. PIXE analysis shows a 0.346 P/Ca ratio in muscle tissues, as well as a phosphorus increase by a factor of more than four compared to surrounding sediment. Quantitative XRD analysis shows that cryptocrystalline flourapatite (FAP) is the predominant mineral phase and calcite is complementary in the muscle tissues. Nucleation of FAP and calcite may have occurred simultaneously with organic decay, forming adhesive pellets in the soft watery carbonate mud, and caused immobilization of the carcasses.

  Electron microscope scans show muscle tissues preserved with cellular and subcellular features as well as digestive tract contents with calcareous nanoplankton. Fossil biofilms with bacteria have also been exceptionally preserved as intact cells, casts and molds. This cell-specific, rapid mineralization can be explained by a crystal seed process, which is discussed here.