Una recerca en col·laboració entre el Museu de Ciències Naturals de Barcelona, la Universitat Rovira i Virgili (URV) i la Università degli studi dell’Insubria (Como, Itàlia) ha aplicat amb èxit l’espectroscòpia d’infraroig proper (NIR) per classificar ossos segons la seva antiguitat sense malmetre les peces. Els resultats s’han publicat a la revista Analytical Chemistry.
Els exemplars antics de col·leccions zoològiques són fonamentals per entendre nombrosos processos biològics, ja que ofereixen una ‘foto històrica’ de la diversitat del món natural en el passat recent. Malauradament, s’estima que al món hi ha 120 milions d’espècimens a les col·leccions de ciències naturals que tenen una utilitat molt limitada en recerca per manca d’informació sobre quan es van recol·lectar. Fins ara, per datar aquestes peces sense documentació, calia recórrer a tècniques que requereixen extreure una mostra de l’os i en poden comprometre l’estat, o bé recórrer a recerques d’arqueologia històrica molt lentes i no sempre exitoses.
Per abordar aquest repte, el Museu de Ciències Naturals de Barcelona s’ha associat amb especialistes de la Universitat Rovira i Virgili (URV) i la Università degli studi dell’Insubria (UniInsubria) per desenvolupar i validar un mètode que combina l’espectroscòpia NIR amb eines quimiomètriques, una branca de la química analítica que incorpora mètodes matemàtics i estadístics. La tècnica NIR consisteix en irradiar peces òssies amb llum infraroja i analitzar l’espectre resultant, que reflecteix com interactua la radiació amb la composició de l’os, especialment amb el col·lagen i la humitat, que varien amb l’edat de la peça. Tot plegat permet classificar els espècimens en històrics o moderns en menys d’un minut i sense cap dany. Els resultats d’aquesta recerca s’han publicat a la revista Analytical Chemistry.
-
- 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 les col·leccions científiques sovint diem que el 50% del valor d’un exemplar és l’etiqueta. Saber quan i on es va recol·lectar és tan important com la peça mateixa. Quan no tenim aquesta informació, l’espècimen perd gran part del seu potencial per a la recerca”, explica Javier Quesada, conservador de vertebrats del Museu. I segueix: “Obtenir informació sense comprometre la integritat de les peces és un repte ja que en alguns casos les mostres són molt petites o els exemplars tenen un gran valor patrimonial, i disposar d’una tècnica ràpida i no destructiva és especialment necessari”.
L’estudi ha posat a prova la tècnica analitzant cranis de 59 exemplars d’esquirol vermell (Sciurus vulgaris) de la col·lecció del Museu dividits en dos grups d’edat coneguda: individus històrics, recollits entre 1916 i 1923, i moderns, recollits entre 2005 i 2021. Els resultats han assolit una fiabilitat de classificació del 100% en els cranis i d’entre el 87% i el 95% en les mandíbules. “Una de les principals innovacions és que també hem aplicat un mètode quimiomètric que ens permet saber quines parts d’aquest espectre poden presentar més error i així identificar quines són més fiables”, indica Jordi Riu, investigador de la URV.
L’origen del projecte combina curiositat científica i oportunitat. Javier Quesada recorda com va néixer la idea: “Veient com, en una sèrie de criminologia, els forenses aconseguien datar la mort en humans, vaig estudiar si es podien aplicar tècniques similars per classificar temporalment peces de la col·lecció de vertebrats de les quals ens mancava aquesta informació. Com que l’espectrometria NIR era la millor candidata, vaig contactar amb Jordi Riu, de la URV, i Bàrbara Giussani, de la UniInsubria, que de seguida ho van rebre amb molt d’interès”.
Amb els resultats obtinguts s’obren noves perspectives per a museus i laboratoris de tot el món. La metodologia es podria ampliar a altres espècies i materials, com ara ocells o pells naturalitzades. “Sovint els museus conservem material que de moment no es pot fer servir en recerca, però ho fem amb l’esperança que les innovacions tecnològiques ho facin possible en un futur. Aquest n’és exactament un exemple”, conclou Marc Campeny, director de l’Àrea Científica del Museu, que també ha participat a l’estudi.
Article de referència:
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