Una investigación en colaboración entre el Museu de Ciències Naturals de Barcelona, la Universitat Rovira i Virgili (URV) y la Università degli studi dell’Insubria (Como, Itàlia) ha aplicado con éxito la espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR) para clasificar huesos según su antigüedad sin estropear las piezas. Los resultados se han publicado en la revista Analytical Chemistry.
Los ejemplares antiguos de colecciones zoológicas son fundamentales para entender numerosos procesos biológicos, ya que ofrecen una ‘foto histórica’ de la diversidad del mundo natural en el pasado reciente. Desgraciadamente, se estima que en el mundo hay 120 millones de espécimenes en las colecciones de ciencias naturales que tienen una utilidad muy limitada en investigación por falta de información sobre cuándo se recolectaron. Hasta ahora, para datar estas piezas sin documentación, había que recurrir a técnicas que requieren extraer una muestra del hueso y pueden comprometer su estado, o bien recurrir a investigaciones de arqueología histórica muy lentas y no siempre exitosas.
Para abordar este reto, el Museo de Ciencias Naturales de Barcelona se ha asociado con especialistas de la Universidad Rovira i Virgili (URV) y la Università degli studi dell’Insubria (UniInsubria) para desarrollar y validar un método que combina la espectroscopia NIR con herramientas quimiométricas, una rama de la química analítica que incorpora métodos matemáticos y estadísticos. La técnica NIR consiste en irradiar piezas óseas con luz infrarroja y analizar el espectro resultante, que refleja cómo interactúa la radiación con la composición del hueso, especialmente con el colágeno y la humedad, que varían con la edad de la muestra. Todo ello permite clasificar los espécimenes en históricos o modernos en menos de un minuto y sin ningún daño. Los resultados de esta investigación se han publicado en la revista Analytical Chemistry.
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- Measurement using a) VIAVI MicroNIR On-Site W and b) NeoSpectra Scanner. In the final protocol, samples were rotated so that the flat part rested against the window.
“En las colecciones científicas a menudo decimos que el 50% del valor de un ejemplar es la etiqueta. Saber cuándo y dónde se recolectó es tan importante como la pieza misma. Cuando no tenemos esta información, el espécimen pierde gran parte de su potencial para la investigación”, explica Javier Quesada, conservador de vertebrados del Museo. Y sigue: “Obtener información sin comprometer la integridad de las piezas es un reto ya que en algunos casos las muestras son muy pequeñas o los ejemplares tienen un gran valor patrimonial, y disponer de una técnica rápida y no destructiva es especialmente necesario”.
El estudio ha puesto a prueba la técnica analizando cráneos de 59 ejemplares de ardilla roja (Sciurus vulgaris) de la colección del Museo divididos en dos grupos de edad conocida: individuos históricos, recogidos entre 1916 y 1923, y modernos, recogidos entre 2005 y 2021. Los resultados han alcanzado una fiabilidad de clasificación del 100% en los cráneos y de entre el 87% y el 95% en las mandíbulas. “Una de las principales innovaciones es que también hemos aplicado un método quimiométrico que nos permite saber qué partes de este espectro pueden presentar más error y así identificar cuáles son más fiables”, indica Jordi Riu, investigador de la URV.
El origen del proyecto combina curiosidad científica y oportunidad. Javier Quesada recuerda cómo nació la idea: “Viendo cómo, en una serie de criminología, los forenses conseguían determinar la fecha de la muerte en humanos, estudié si se podían aplicar técnicas similares para clasificar temporalmente piezas de la colección de vertebrados de las cuales nos faltaba esa información. Como la espectrometría NIR era la mejor candidata, contacté con Jordi Riu, de la URV, y Bárbara Giussani, de la UniInsubria, que en seguida recibieron la propuesta con mucho interés”.
Con los resultados obtenidos se abren nuevas perspectivas para museos y laboratorios de todo el mundo. La metodología se podría ampliar a otras especies y materiales, como aves o pieles naturalizadas. “A menudo los museos conservamos material que de momento no se puede usar en investigación, pero lo hacemos con la esperanza de que las innovaciones tecnológicas lo hagan posible en un futuro. Este es exactamente un ejemplo”, concluye Marc Campeny, director del Área Científica del Museo, que también ha participado en el estudio.
Artículo de referencia:
Riu, J., Giussani, B., Monti, M., Baruffaldi, L., Campeny, M., Quesada, J. (2026). Shedding Light on the Past: Temporal Classification of Zoological Specimens from Museum Collections with Portable NIR Sensors and Multivariate Error Modeling. Analytical Chemistry, 98 (13), 9658–9671. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.5c06767