El trabajo paleontológico debe equilibrar las necesidades del investigador con la conservación a largo plazo de los especímenes 1,2. Se prefieren los métodos no destructivos cuando se preparan fósiles de vertebrados para exhibición o investigación, y se ha realizado un esfuerzo considerable para desarrollar alternativas menos invasivas a los métodos destructivos convencionales 2,3,4. Por ejemplo, la tomografía computarizada (TC) de alta resolución se puede combinar con la impresión 3D para minimizar la manipulación de muestras al proporcionar una alternativa al moldeo/fundición convencional 2,5,6. Como otro ejemplo, la microtomografía basada en sincrotrón es una alternativa no destructiva al muestreo histológico 2,5,6,7,8. Además, los avances en equipos y técnicas han hecho de la TC una opción viable para especímenes cada vez más grandes 2,4,6,9.
Los especímenes geológicamente más jóvenes del Cenozoico, particularmente los del Período Cuaternario, a menudo no están permineralizados o están mínimamente permineralizados ("subfósiles"). Por esta razón, los grandes fósiles cenozoicos pueden estar subrepresentados en la investigación de la TC. Si bien es difícil cuantificar la frecuencia con la que se excluyen los especímenes del análisis, ya que estas decisiones rara vez se informan, es posible evaluar los sesgos en los tipos de especímenes escaneados mediante la encuesta de las actas publicadas de conferencias profesionales, que sirven como una instantánea del trabajo actual de un campo.
Se encuestaron los resúmenes de las presentaciones en las reuniones anuales de la Sociedad de Paleontología de Vertebrados (SVP) de 202210, 202311 y 202412 , y se tabularon las presentaciones de nuevos datos de TC. No se incluyeron presentaciones que usaron solo datos de TC preexistentes. Cuando más de una presentación utilizó los mismos datos, solo se incluyó una presentación. Cuando una presentación incluía datos de más de una edad geológica, se clasificó por el espécimen más antiguo escaneado. Esto no dio lugar a que ningún fósil cenozoico (especímenes premodernos) se excluyera de los recuentos finales.
Al revisar inicialmente los datos de CT presentados en las reuniones anuales de SVP de 2022 a 2024, los taxones cenozoicos parecen estar bien representados (Figura 1). Por ejemplo, en 2024, 29 presentaciones se centraron en taxones cenozoicos, en comparación con 34 presentaciones centradas en taxones mesozoicos. En 2023, las presentaciones de taxones cenozoicos superaron en número a las de taxones mesozoicos. Sin embargo, para cada uno de los años estudiados, alrededor de un tercio de los datos de CT para taxones cenozoicos son de especímenes modernos. Además, los especímenes del Cenozoico premoderno son predominantemente microvertebrados, dientes o huesos particularmente duraderos, como vértebras y falanges distales. De las 219 presentaciones encuestadas, solo tres involucraron nuevos datos de TC de grandes fósiles cenozoicos: un colmillo de mamut parcial presentado en 2022, un húmero de mamut presentado en 2024 (discutido en este estudio) y un cráneo de Uintatherium presentado en 2024 (Suplemento 1). La escasez de datos de fósiles grandes y frágiles sugiere la necesidad de abordar los obstáculos para el análisis por TC de estos especímenes.

Figura 1: Presentaciones en las reuniones anuales de la Sociedad de Paleontología de Vertebrados, 2024, 2023 y 2022. La información se recopiló a partir de resúmenes y se estableció contacto con los autores para obtener aclaraciones según fuera necesario. Las presentaciones se clasificaron según el espécimen más antiguo escaneado; no se extrajeron fósiles cenozoicos con este método (consulte el Suplemento 1 para obtener más detalles). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Un obstáculo para la tomografía computarizada de fósiles es la durabilidad; Las muestras deben resistir el transporte, la manipulación y el posicionamiento 1,2,9. Algunos investigadores optan por usar escáneres médicos de tomografía computarizada, que están diseñados para producir imágenes del cuerpo humano. Los escáneres médicos de TC permiten a los investigadores mantener las muestras en posiciones horizontales, lo que reduce la probabilidad de daños 3,4. Sin embargo, los escáneres de TC médicos no pueden acomodar muestras más grandes que un humano típico. Aquellos que investigan taxones grandes, como cetáceos13 o proboscídeos6, informan que excluyen especímenes o limitan las imágenes a exploraciones parciales debido a las limitaciones de tamaño de los escáneres médicos de TC. Los escáneres de TC industriales pueden acomodar muestras más grandes y también producir imágenes de mayor resolución que sus contrapartes de grado médico 3,4. Para hacer esto, las muestras grandes generalmente se orientan verticalmente en una plataforma giratoria, girando la muestra en su eje más largo mientras se escanean con instrumentos estacionarios9. Dados estos parámetros, las muestras que son demasiado grandes para los escáneres de TC médicos y demasiado frágiles para soportar la orientación vertical en un escáner de TC industrial pueden excluirse de la investigación tomográfica.
Otro obstáculo para las tomografías computarizadas, y para la radiografía (imágenes de rayos X) en general, es que se deben evitar los materiales altamente atenuantes. Estos materiales pueden obstruir los detalles de la vista o producir artefactos, que son distorsiones que pueden ser problemáticas durante el análisis. Los materiales de alta densidad, como el hueso y muchos minerales, aumentan la probabilidad de artefactos de endurecimiento del haz14. En la mayoría de los casos, el endurecimiento del haz crea un "halo" a lo largo de la periferia de un objeto, dando la falsa impresión de que el borde exterior tiene una densidad más alta que el interior 4,14. En ejemplos más extremos, los artefactos de haz pueden hacer que un objeto parezca más pequeño y/o más delgado que la realidad15. Otros materiales altamente atenuantes, como los metales, pueden crear artefactos de rayas o destellos, que bloquean los detalles 2,3,4,9,16,17.
Ninguno de estos artefactos se puede evitar por completo al escanear fósiles, ya que el hueso fósil es especialmente denso y puede estar permineralizado14. Sin embargo, excluir ciertos materiales del proceso de preparación de fósiles puede evitar la creación de artefactos adicionales. Tradicionalmente, los preparadores han reforzado muestras frágiles con materiales como madera, metal, compuestos de yeso (yeso de París, "masilla de agua", etc.) y / o masillas epoxi de dos partes 1,2,5,18,19. Estos materiales permiten que los especímenes se almacenen o exhiban durante largos períodos, pero pueden producir los artefactos detallados anteriormente, lo que puede limitar la capacidad de utilizar métodos de investigación radiográfica. Además, los intentos de eliminar rellenos como compuestos de yeso o masillas epoxi pueden dañar irreparablemente una muestra20. El movimiento para preparar fósiles con materiales reversibles de grado de archivo 1,18,21 puede abordar los obstáculos tanto para el transporte como para la obtención de imágenes.
Kozo washi es un papel artesanal japonés utilizado en la construcción de objetos tradicionales como pergaminos colgantes y puertas correderas 22,23,24. Este artículo es útil en la conservación de artefactos y objetos de historia natural debido a su resistencia y flexibilidad23. Las resinas termoplásticas también se utilizan ampliamente en trabajos de conservación. Por ejemplo, el "vidrio" acrílico (poli[metacrilato de metilo]) se considera un material inerte21. Una variedad de otras resinas termoplásticas (B-72, B-76, B-98, etc.) son omnipresentes en los laboratorios de preparación de fósiles 1,18,20,25,26.
Los experimentos que combinan papel kozo con resinas termoplásticas han dado como resultado materiales compuestos que pueden reemplazar el uso de compuestos de yeso y masillas epoxi para estabilizar muestras 23,27,28,29. Este compuesto de fibras naturales en una matriz de resina se puede usar para crear "vendajes" que tienen aplicaciones de relleno, respaldo y revestimiento de huecos. El compuesto también se puede combinar con soportes acrílicos para crear una alternativa a los refuerzos de madera o metal. Estos métodos abordan las preocupaciones tanto en la conservación a largo plazo como en la investigación paleontológica: el método es reversible y los materiales son livianos, de grado de archivo 23,27,28 y radiotransparentes (no interfieren con las imágenes de rayos X o TC)30.
A los efectos de los siguientes protocolos, un adhesivo es una resina termoplástica disuelta en acetona o etanol, generalmente en una proporción de 1: 1, para crear una solución de alta viscosidad para "pegar" dos fragmentos. Un consolidante es una solución más diluida de una resina termoplástica en acetona o alcohol (proporción 1:4 o 1:5), que se aplica a una muestra para endurecerla o solidificarla25,26. El papel se clasifica por peso, que se expresa en gramos por metro cuadrado (GSM). Consulte la Tabla de materiales para obtener una lista completa de materiales con los proveedores.