Ella Vende Caracoles a Orillas del Mar

Esta semana, les voy a contar sobre Mary Anning, la primera paleontóloga bien conocida, quien inspiró el trabalenguas “Vende Mariscos”.

Mary nació en 1799 en Lyme Regis, un pueblo al lado del mar, en Inglaterra. La costa de Lyme Regis tiene un acantilado con sedimentos del Jurásico (acerca de 200 millones de años atrás).

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Mapa de Lyme Regis, Inglaterra.

Cuando Mary tenía 15 meses, fue alcanzada por un rayo y sobrevivió, lo cual hizo que la gente del pueblo la considerara una niña milagro. Ella aprendió a leer y a escribir en su escuela local, pero además de eso su educación fue muy limitada.

Ella vivía con sus padres, Richard y Molly, y su hermano mayor, Joseph. Su papá construía muebles y suplementaba sus ingresos vendiendo fósiles, que encontraba en la costa, a los turistas que pasaban por el pueblo. Muchas veces llevaba a Joseph y Mary con él para buscar fósiles en la playa. Cuando su papa murió en 1810, Mary continuó buscando fósiles para proveer de una fuente de ingresos a su familia. Junto con su hermano, Mary encontró el esqueleto de un ictiosaurio en la playa. Lo vendieron y eventualmente terminó en el Museo Británico.

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El ictiosaurio que Joseph y Mary Anning descubrieron cuando eran niños.

Mary bajaba a la playa con su perro, Tray, para buscar más amonitas, belemnitas, vértebras y otros fósiles. Los llevaba a su casa, los limpiaba y, en las tardes, los vendía en la calle en el pueblo.

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Un retrato de Mary con su perro, Tray.

Eventualmente, Mary ganó suficiente plata como para abrir su propio negocio. Los fósiles que encontró eran tan buenos que atrajeron la atención de los científicos de la época. Ella encontró el primer espécimen Británico de un pterosaurio y el primer plesiosaurio completo. Ella hizo disecciones de calamares y peces para entender más sobre los animales que estaba encontrando.

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Una ilustración que hizo Mary y sus apuntes del plesiosaurio que descubrio.

Aunque no le estaba permitido hacerse miembro de la nueva Sociedad Geológica de Londres (en esos tiempos, las mujeres no eran aceptadas como miembros de la Sociedad), mucho de sus hallazgos e investigaciones fueron presentadas ahí a través de los hombres a los cuales ella vendió sus fósiles.  Muchas veces, no le dieron ningún crédito. A medida que su reputación crecía, sus amigos científicos comenzaron a adoptar sus ideas más fácilmente. Sin embargo, los tiempos eran difíciles para Mary porque le era difícil ganar dinero. Sus amigos geólogos, Henry de la Beche y William Buckland, la ayudaron en esos momentos. William incluso convenció a la Asociación Británica para el Adelanto de la Ciencia en darle una pensión anual por su tremendo trabajo.

Mary murió de cáncer de mama a una temprana edad en 1847, pero tuvo un impacto tremendo en la paleontología. Por su trabajo, sabemos que las piedras en los intestinos de los ictiosaurios y de los plesiosaurios actualmente son heces fosilizadas (llamados cololites).

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Las cololitas son heces preservados adentro del cuerpo. Las coprolitas, ilustradas aquí por William Buckland (1835), son heces preservadas afuera del cuerpo.

Mary empezó su vida con muy poco y aunque sólo tuvo unos pocos años de educación formal, ella trabajó todos los días para aprender algo nuevo, encontrar más fósiles y compartir su trabajo con otros.

She Sells Sea Shells by the Sea Shore

This week, I’m going to tell you about Mary Anning, the first well-known woman paleontologist, and the one whose story inspired “She Sells Sea Shells by the Sea Shore”.

Mary was born in 1799 in Lyme Regis, England, which is a coastal town. The coast by Lyme Regis has a cliff with rocks from the Jurassic Period (around 200 million years ago).

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Map of Lyme Regis, England.

When Mary was 15-months old she was struck by lightning and survived, leading the townspeople to think of her as a miracle child. She learned to read and write at her local school, but beyond that her education was very limited.

She lived with her parents, Richard and Molly, and older brother, Joseph. Her father made furniture and supplemented their income by going to the coast to find fossils, which he would sell to tourists. He often brought Joseph and Mary with him to find fossils along the beach. When her father died in 1810, Mary continued to hunt for fossils to provide money for her family. Together with her brother, Mary found the skeleton of an ichthyosaur on the beach. They sold it and eventually it ended up in the British Museum.

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The ichthyosaur that Joseph and Mary Anning discovered as children.

Mary would go down to the beach with her dog, Tray, and look for ammonites, belemnites, vertebrae and other fossils. She’d take them home and clean them up, and in the afternoons, she’d sell her finds by the town road.

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A portrait of Mary with her dog, Tray.

Eventually she made enough to open her own shop. Her finds were so good that they attracted the attention of known scientists. She found the first British specimen of a pterosaur and the first complete plesiosaur. She dissected modern squids and fish in order to better understand the animals she was finding.

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Mary’s illustration and notes on the plesiosaur she discovered.

Even though she was not allowed to join the new Geological Society of London (no women were allowed to join at that time), many of her finds and research was presented there through the men she’d sell her fossils to. Often, they would not credit her at all. As her reputation grew, her scientist friends started adopting her ideas more readily. However, times were often tough for Mary, as it was hard for her to earn money. Her geologist friends, Henry de la Beche and William Buckland helped her through these moments. William even convinced the British Association for the Advancement of Science to provide her with an annual pension for her impressive work.

Mary died of breast cancer at a young age in 1847, but had a tremendous impact on paleontology. Because of her, we know that the stones in the guts of ichthyosaurs and plesiosaurs are actually fossilized feces (called cololites).

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Cololites are feces preserved in the body. Coprolites, depicted here by William Buckland (1835), are feces preserved outside the body.

Mary started with very little in life, and even though she had only a few years of formal education, she worked every day to learn something new, find more fossils, and share her work with others.

Vegavis y los Bocinazos del Cretáceo

A mediados de octubre, se publicó un [artículo] que describió el primer aparato fonador de los pájaros jamás encontrado en un ave antigua. Sumerjámonos en esta historia!

Cerca de la costa de la Antártida hay una isla llamada Vega. Queda al este de la Península Antártica.

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Un mapa de Google de la Isla Vega, Antártica.

Dos especímenes del pato extinguido, Vegavis iaai fueron encontrados en esa isla en los 1990s. El nombre Vegavis iaai quiere decir ‘pájaro de Vega’: “Vega” por la isla donde fue encontrado, “avis” quiere decir ‘ave’ en latín y “iaai” es por el Instituto Antártico Argentino (IAA), que dirigió la expedición. Los fósiles son del Cretáceo Tardío (69-66 millones de años atrás).

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Un Vegavis por M. Skrepnick.

Estos especímenes son maravillosos porque nos muestran que algunos grupos de aves modernos, como los patos, ya existían en el Cretáceo Tardío. Pero esta historia se hace más fascinante aún. Los autores de este estudio hicieron escaneos de TC y notaron algo que nunca antes se había encontrado en un fósil de dinosaurio.

¡Este espécimen tenía su aparato fonador preservado en su pecho! Muchos animales producen sonidos con sus laringes (una sección de la tráquea que contiene las cuerdas vocales). En los pájaros, el aparato fonador (llamado la siringe) está en realidad más abajo en el pecho, en la base de la tráquea.

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Un aparato fonador de un mamífero a la izquierda y un aparato fonador de un pájaro a la derecha. Imágenes modificados de los Institutos Nacionales de Salud y el laboratorio de pájaros de la Universidad de Cornell.

Esta estructura está hecha de cartílago y se puede convertir en fósil más fácilmente que los tejidos suaves, sin embargo, nadie había encontrado un fósil con una siringe hasta ahora. Usando los escaneos de TC, los autores encontraron que la siringe tiene anillos fundidos, que es una característica usualmente encontrada en pájaros más modernos. También encontraron que la siringe es un poco asimétrica, característica que sólo se encuentra en los pájaros que tienen dos fuentes de sonido. Algunas veces esta asimetría se puede usar para identificar el sexo del pájaro, porque los machos tienen las siringes más asimétricas.

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Un Vegavis con su siringe por N. Fuller/Sayo Art/UT Austin.

Debido a que el Vegavis pertenece a los patos y debido a las características de la siringe, los autores piensan que el Vegavis probablemente producía bocinazos y otros sonidos simples como los de los patos y gansos modernos.

La pregunta es – ¿por qué encontramos las siringes solamente en el Cretáceo Tardío? Los cocodrilos tienen una laringe que nada más tiene un poco de componente mineral, que quiere decir que no se fosiliza muy bien. No sabemos lo que tenían los dinosaurios, pero sabemos que en algún momento tuvieron que evolucionar una siringe ya que los pájaros la tienen hoy. Quizás no encontramos siringes más tempranas porque sólo se evolucionaron más tarde en la evolución de pájaros. O tal vez vamos a encontrar siringes más tempranas en el registro fósil. ¿Ustedes que piensan que vamos a encontrar?

Vegavis and the Honks of the Cretaceous

In mid-October, a [paper] was published that described the first voicebox ever found for an ancient bird. Let’s dive right in!

Off the coast of Antarctica, there is an island called Vega. It sits just east of the Antarctic Peninsula.

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Google map of Vega Island, Antarctica.

Two specimens of the extinct duck, Vegavis iaai were found on that island in the early 1990s. The name means ‘bird of Vega’: “Vega” for the island where it was found, “avis” meaning bird in latin, and “iaai” for the Instituto Antártico Argentino (IAA), which led the expedition. The fossils date back to the late Cretaceous (69-66 million years ago).

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Vegavis by M. Skrepnick.

These specimens are amazing because they show us that modern groups of birds, like the ducks, were already present in the Late Cretaceous. Now the story gets even cooler. The authors of this paper CT scanned the second specimen of Vegavis and noticed something that had never been found in a dinosaur fossil.

This specimen has a voicebox preserved in its chest! Many animals produce sounds using their larynx (a section of the windpipe, or trachea, that houses the vocal chords). In birds, the voicebox (called a syrinx) is actually lower in the chest, at the base of the trachea.

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A mammal voicebox on the left and a bird voicebox on the right. Images modified from the National Institutes of Health and the Cornell Bird Lab.

This structure is made of cartilage and can fossilize easier than soft tissue, however, no one has ever found a fossilized syrinx until now. Using CT scans, the authors found that the syrinx has fused rings, which is a feature usually found in more derived birds. They also found that the syrinx is slightly asymmetrical, which is only found in birds with two sound sources. Sometimes this asymmetry can be used to tell the sex of the bird as males will have more asymmetrical syrinxes.

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Vegavis with its syrinx by N. Fuller/Sayo Art/UT Austin.

Because Vegavis was found to be an early duck, and because of the features of the syrinx, the authors think that Vegavis was probably able to produce honks and other simple calls like modern ducks and geese make.

The question is – why do we only find syrinxes in the Late Cretaceous? Crocodilians have a larynx that only has a little mineral component, meaning it doesn’t fossilize as well. We don’t know what dinosaurs had, but we do know that at some point they had to evolve a syrinx since that’s what birds have today. Perhaps we do not find earlier fossil syrinxes because they were only evolved later in bird evolution. Or maybe we’ll find earlier syrinxes in the fossil record. What do you think we’ll find?

Una Semana en un Congreso Científico

A mediados de octubre, estuve en Salt Lake City, Utah (USA) por una semana con muchos de los paleontólogos del mundo para la reunión anual de la Sociedad de Paleontología Vertebrada (SVP). Más temprano en el año fui a un congreso, llamado PaleoFest, en el Museo Burpee de Rockford, Illinois (USA). Y en junio fui a Bethesda, Maryland (USA) (dónde crecí) para el Congreso Internacional de Morfólogos Vertebrados (ICVM).

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Las montañas Wasatch de Utah (USA).

Cuando pasaron estas semanas, no hablé de estos congresos en mi blog por dos muy buenas razones. Primero, la mayor parte de la ciencia que se discute en estas reuniones se presenta en estos congresos por primera vez y no se ha publicado aún. Para publicar un estudio en una revista científica, el artículo tiene que pasar por un proceso de revisión, en el cual otros científicos lo leen y se fijan si hay defectos importantes con los métodos o conclusiones. Si el artículo es aprobado, se publica. Me gusta esperar que los artículos estén publicados antes de hablar de ellos aquí: 1) porque el proceso de revisión elimina los artículos que necesitan más trabajo y 2) porque si los estudios están por publicarse, no quiero dar la primicia aquí antes que la revista lo publique porque potencialmente puedo arruinar el trabajo que hizo alguien por hablar del estudio antes de su publicación.

Hoy, voy a hablar de cómo es ir a uno de estos congresos.

Muchos meses antes del congreso, entrego un resumen (una descripción corta, pero completa de mi estudio) a los organizadores del congreso. Ellos lo leen y deciden si debo hacer una presentación oral o una presentación con póster. Usualmente prefiero una presentación oral, pero también he presentado pósteres.

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Practicando mi charla con dos personas muy importantes: Jack Tseng y su hija, Arura (puesto con permiso).

Al comienzo del congreso, miro el programa y decido a qué presentaciones voy a ir. Esto es importante porque hay 4 sesiones de presentaciones orales al mismo tiempo sobre distintos temas. La sesión de pósteres ocurre en la tarde después que las presentaciones orales terminan.

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Mirando el programa.

Después de un día ocupado, escuchando charlas y viendo pósteres, hay eventos sociales a los que se puede asistir. La primera noche del SVP tiene la Recepción de Bienvenida, que usualmente se realiza en el museo de historia natural local. Este año fue en el [Museo de Historia Natural de Utah].

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La muella de ceratopsianos del Museo de Historia Natural de Utah. ¡Muestra la diversidad de cuernos y volantes y sus relaciones evolutivas al mismos tiempo!

Otras noches incluyen el Foro de Mesas Redondas para Estudiantes, en el cual los estudiantes pueden recibir información sobre distintos temas (por ejemplo, Como Entrar a la Escuela de Posgrado), y la Subasta, que tiene un tema diferente cada año. En la última noche tiene lugar el Banquete de Premios, en el que celebramos los éxitos de toda la sociedad, y se entrega un puñado de premios para diferentes aspectos de nuestro trabajo – como mejor arte en 2D y 3D e ilustraciones científicas, mejor artículo de un estudiante en nuestra revista, y mayor contribución general a la sociedad.

La semana entera es muy ajetreada, pero muy informativa y divertida. Podemos ver los proyectos nuevos y a quienes los están haciendo, empezar nuevas colaboraciones, ponernos al día con viejos amigos, y ver una ciudad nueva. Los congresos locales son igualmente divertidos y más pequeños en escala, así que, si quieren entrar en la paleontología, fíjensen si hay un congreso local al que puedan asistir.

A Week at a Scientific Conference

In mid-October, I spent a week in Salt Lake City, Utah with many of the world’s paleontologists for the annual meeting of the Society of Vertebrate Paleontology (SVP). Earlier this year I went to a conference, called PaleoFest, at the Burpee Museum in Rockford, Illinois. And in June I went to Bethesda, Maryland (where I grew up) for the International Congress of Vertebrate Morphologists (ICVM).

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The Wasatch mountains of Utah.

As these weeks happened, I did not blog about them for two very good reasons. First, a lot of the science that is described at these meetings is brand new and not yet published. Publishing a study in a scientific journal includes with it a process of review, in which other scientists check the work to make sure that there are no major flaws with the methods or conclusions of the study. If it passes this important check, then it gets published. I like to wait for papers to be published before I talk about them here: 1) because peer review weeds out studies that may need some more work before publishing, and 2) because if those studies are about to be published, I do not want to break the story here before the journal puts the paper out because I can potentially ruin someone’s hard work by talking about it before the journal gets to.

Today, I will talk about what it’s like to go to one of these conferences.

Many months before the conference, I submit an abstract (a short, but complete, description of my study) to the conference organizers. They read it and decide whether it should be a talk or a poster presentation. I usually prefer a talk, but I have also presented posters before.

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Practicing my talk with some very important people: Jack Tseng and his daughter, Arura (posted with permission).

Once the conference starts, I get to look through the program and figure out which talks and posters I want to see. This is an important step since there are 4 talk sessions happening at the same time on different topics. The poster sessions happen in the afternoons, once the talks are over for the day.

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Checking out the program.

After a busy day of watching talks and looking at posters, there are social events to attend. The first night at SVP is the Welcome Reception, which usually takes place at the local Natural History Museum. This year, it was at the [Natural History Museum of Utah].

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The ceratopsian wall at the Utah Museum of Natural History. It shows the diversity in horns and frills and their evolutionary relationships at the same time!

Other nights include the Student Roundtable Forum, where students can get information on a variety of different topics (like How to Get into Grad School), and the Auction, which has a different theme every year. The last night has the Awards Banquet, where we celebrate the achievements of the entire society, and hand out a handful of awards for different aspects of our work – like best 2D/3D/scientific art, best student paper in our journal, and highest overall contribution to the society.

The whole week is super busy, but really informative and fun. We get to see the new projects everyone is working on, start new collaborations, catch up with old friends, and see a new city. Local conferences are just as fun and smaller in scale, so if you want to get into paleontology, see if you can find a local conference to attend.

Un Cerebro de un Dinosaurio?

Si me conocen (o si leyeron mi página de investigaciones), saben que estudio los cerebros de los dinosaurios. Por eso, un [artículo] que se publicó la semana pasado sobre el descubrimiento de un nuevo cerebro fosilizado de un dinosaurio es perfecto para este blog.

El artículo describe un endomolde natural de un dinosaurio iguanodontio. ¿Qué es un endomolde natural? ¡Qué buena pregunta! Un yeso es un fósil que se hace cuando un hueco se rellena de sedimento y endurece. de un relleno Un endomolde es el nombre específico del yeso del interior de la cavidad craneal. Un endomolde natural es el yeso de la cavidad craneal con sedimento.

Vamos a usar las cupcakes (conocidas en algunos países como magdalenas) como ejemplo. El molde de las cupcakes tiene muchos espacios vacíos. Vos rellenás esos espacios con la mezcla para cupcakes. Cuando ponés el molde con la mezcla en el horno, la mezcla se endurece y toma la forma del molde (exactamente lo mismo sucede cuando el sedimento se hace piedra) y así tenes un yeso del espacio vacío. En este caso, un cupcake. ¿O tal vez debo decir, un endocake?

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¡Mmmmmmm cupcakes!

También podemos hacer endomoldes digitales usando escaneos de TC, tal como yo realizo mis investigaciones. Muy raramente, el sedimento llena la cavidad craneal y se endurece, dejándonos con una representación fosilizada del interior de la cavidad craneal. Algunas veces el cerebro llena toda la cavidad craneal, pero otras veces sólo llena una parte de ella. Un objetivo de los paleontólogos es entender que proporción de la cavidad craneal llena el cerebro.

Bueno. Este artículo describe un endomolde natural. Los autores usaron técnicas sofisticadas de  imágenes para analizar el fósil. Encontraron algo increíble – evidencia de las capas de tejido que rodean el cerebro en el fósil. Estas capas incluyen la duramadre – una capa fuerte y protectora alrededor del cerebro y una serie de vasos sanguíneos.

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Figura 9 del artículo mostrando cómo se fosilizo el cerebro del dinosaurio. Primero se murio con su cabeza al revés en el pantano. La parte del cerebro que estaba en el agua se fosilizo y el resto se descompuso y se lleno con sedimento y plantas.

Los autores piensan que cuando este dinosaurio murió, su cabeza cayó en un pantano. El agua del pantano puede ayudar a que el animal no se descomponga y puede dejar que los tejidos blandos se preserven. El cerebro empezó a fosilizarse lentamente. La parte de la cabeza que quedó sobre la superficie del agua se descompuso y se llenó con sedimento. Luego, el cráneo se rompió y dejo el endomolde solito para que los autores lo encuentren.

Sin embargo, las condiciones necesarias para que se preservan los tejidos blandos son muy raras, así que la comunidad paleontológica está un poco escéptica sobre este descubrimiento. Mas análisis se tiene que hacer antes que entendamos que estamos viendo en este fósil.

A Dinosaur Brain?

If you know me (or have read my research website), you know that I study dinosaur brains. So, a [paper] published just last week about the discovery of a new, fossilized dinosaur brain is perfect for this blog.

The paper describes a natural endocast of an iguanodontian dinosaur. What’s a natural endocast? Good question! A cast is a fossil of an infilled space. An endocast is the specific name to a cast made of the inside of the braincase. A natural endocast is an infilling of the braincase that’s made of sediment.

Let’s use cupcakes as an example. The cupcake pan has a bunch of spaces in it. You pour the batter into the space. When you bake it, the batter hardens in the shape of the pan (just like when sediment turns into rock) and you end up with a cast of the space. In this case, a cupcake. Or, should I say, an endocake?

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Mmmmmmm cupcakes!

We can also make digital endocasts using CT scanning, which is how I do my research. Very rarely, sediment will fill in the braincase and harden and we end up with a fossilized representation of the inside of the braincase. The brain can sometimes fill in the whole braincase, or sometimes only part of it. Understanding how much of the braincase the brain fills is a goal of paleontologists.

Ok, so. This paper describes a natural endocast. The authors used fancy imaging techniques to analyze the fossil. They found something incredible – evidence of tissue layers that normally surround the brain in the fossil. These layers include the dura mater – a tough protective layer around the brain, and a series of blood vessels.

Remarkable preservation of brain tissues in an Early Cretaceous

Figure 9 from the paper showing how the dinosaur brain was fossilized. First turned upside down in a swamp. The part of the brain that was in the water was fossilized and the rest rotted away and filled with sediments and plants.

The authors think that when the dinosaur died, its head fell into a swamp. Swampy water can slow decomposition, and allow soft tissue to be preserved. The brain then slowly started to fossilize. The part of the head that was above water decomposed and filled in with sediment. Then the skull broke apart and left the endocast all alone for the authors to find.

However, because the conditions needed to preserve soft tissue are so rare, the paleontology community is a little skeptical about the discovery. Additional analyses are needed to really understand what we’re seeing in this fossil.