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Fósiles (del latín fossus, literalmente "habiendo sido desenterrados") son los restos mineralizados o conservados o rastros de animales, plantas y otros organismos. La totalidad de los fósiles y su ubicación en fosilífero Las formaciones rocosas (que contienen fósiles) y las capas sedimentarias (estratos) se conocen como registro fósil. La paleontología es el estudio del desarrollo de la historia de la vida en la Tierra, de plantas y animales antiguos, basado en el registro fósil.

Los fósiles generalmente consisten en rastros de los restos del organismo mismo. Sin embargo, los fósiles también pueden consistir en las marcas dejadas por el organismo mientras estaba vivo, como las huellas o heces de un dinosaurio o reptil. Estos tipos de fósiles se denominan fósiles traza.

Peces fósiles del género Knightia

La vida pasada deja algunas evidencias que no se pueden ver, pero se pueden detectar en forma de señales químicas; estos se conocen como fósiles químicos. Por ejemplo, los compuestos característicos se pueden encontrar en aceites rastreados a algas y bacterias antiguas. Un compuesto orgánico llamado oleanane se ha considerado valioso para proporcionar información sobre el origen de las plantas con flores.

El registro fósil ofrece evidencia en apoyo de la teoría evolutiva del descenso con modificación (el patrón de evolución), pero es neutral con respecto al mecanismo de ese cambio (el proceso de evolución). La evidencia fósil respalda la opinión de que las especies tienden a permanecer morfológicamente estables durante su tiempo en la tierra, y que los eventos de especiación tienden a ocurrir en períodos geológicamente cortos. Los fósiles también demuestran que la historia de la vida en la Tierra se mide en millones e incluso miles de millones de años, en comparación con los miles defendidos por los creacionistas de la tierra joven.

Los fósiles estructurados más antiguos conocidos son muy probablemente los estromatolitos. Se cree comúnmente que los estromatolitos se formaron por el atrapamiento y la cementación de minerales por microorganismos, especialmente cianobacterias. La más antigua de estas formaciones data de hace 3.500 millones de años. Incluso los depósitos más antiguos (3.800 millones de años) de carbono pesado que son indicativos de una vida aún más temprana se proponen actualmente como los restos de la vida más antigua conocida en la Tierra.

Tipos de fósiles y procesos de fosilización.

La fosilización es en realidad una ocurrencia rara porque los materiales orgánicos tienden a descomponerse. La fosilización requiere la preservación relativamente rápida de los restos corporales. Normalmente, los restos deben ser cubiertos por sedimentos o atrapados en resina lo antes posible. Sin embargo, hay excepciones a esto, como si un organismo descansa en un ambiente anóxico (sin oxígeno) en el fondo de un lago.

Es lógico pensar que se encontrarán un mayor número de fósiles que involucran organismos grandes con partes duras del cuerpo, especies que estaban muy extendidas y especies que existieron durante mucho tiempo. Los organismos pequeños de cuerpo blando que viven en áreas localizadas y que pertenecen a especies que tuvieron una corta existencia son fuentes difíciles de fósiles. Los procesos geológicos como la erosión y la subducción también destruyen muchos fósiles. Por tales razones, los fósiles son algo raros.

Existen varios tipos diferentes de fósiles y procesos de fosilización.

Permineralización y fósiles permineralizados.

Un trilobite permineralizado, Asaphus kowalewskii

La permineralización es un proceso de fosilización que implica que los restos orgánicos sean infiltrados en cierta medida por minerales derivados de los sedimentos o aguas circundantes. Para que ocurra la permineralización, el organismo debe quedar cubierto por sedimento poco después de la muerte o poco después del proceso de descomposición inicial. Esto puede incluir estar cubierto por cenizas volcánicas, barro, arena, grava u otros sedimentos de grano fino. El grado en que los restos se descomponen cuando se cubren determina los detalles posteriores del fósil. Los productos químicos en el material orgánico se reemplazan lentamente con minerales duros como rocas, como la calcita, el hierro y la sílice. Durante millones de años, los restos son completamente reemplazados por los minerales, dejando una copia en forma de roca.

Los fósiles permineralizados se encuentran entre los tipos de fósiles más duraderos, como los que se ven en la madera petrificada. La mayoría de los fósiles de dinosaurios que se encuentran están permineralizados.

Algunos fósiles consisten solo en restos óseos o dientes; otros fósiles contienen rastros de piel, plumas o incluso tejidos blandos.

Moldes y fósiles de reemplazo

En algunos casos, los restos originales de un organismo se disolvieron por completo o se destruyeron después de cubrirlos con sedimentos. Cuando todo lo que queda es un agujero en forma de organismo en la roca, se llama fósil de moho o tipolita. Si este agujero se hubiera llenado posteriormente con otros minerales, se llama fundido fósil y se considera un fósil de reemplazo, ya que los materiales originales habían sido reemplazados completamente por otros nuevos y no relacionados. A veces, el reemplazo se produjo de manera tan gradual y a escalas tan finas que no se puede discernir ningún "agujero" en la roca, y las características microestructurales se conservan a pesar de la pérdida total de material original.

Fósiles de compresión

UNA fósil de compresión Es un fósil preservado en roca sedimentaria que ha sufrido compresión física. Los fósiles de compresión, como los de los helechos fósiles, implican la reducción química de las moléculas orgánicas complejas que componen los tejidos del organismo. En este caso, el fósil consiste en material original, aunque en un estado alterado geoquímicamente.

Si bien es poco común encontrar animales preservados como fósiles de buena compresión, es muy común encontrar plantas preservadas de esta manera. La razón de esto es que la compresión física de la roca a menudo causa distorsión del fósil. Como las hojas son básicamente planas, la distorsión resultante es mínima. Los tallos de las plantas y otras estructuras de plantas tridimensionales no se conservan tan bien bajo compresión. Los mejores fósiles de hojas se encuentran preservados en capas de sedimento que se habían comprimido en una dirección perpendicular al plano del sedimento depositado.

Por lo general, solo el contorno básico y las características de la superficie se conservan en los fósiles de compresión. La anatomía interna no se conserva.

Los fósiles de compresión se forman con mayor frecuencia en entornos donde se depositaban sedimentos finos, como en deltas de ríos, lagunas, a lo largo de ríos y en estanques. Las mejores rocas para encontrar estos fósiles preservados son la arcilla y el esquisto, aunque las cenizas volcánicas a veces también pueden preservar los fósiles de las plantas.

Fósiles de resina

Los animales más pequeños, como los insectos, las arañas y los lagartos pequeños, pueden quedar atrapados en la resina (ámbar), que es secretada por los árboles. Estos fósiles se pueden encontrar en areniscas o lutitas o en las playas, como las que rodean el mar Báltico.

Rastrear fósiles

Una huella de dinosaurio fosilizado en Clayton Lake State Park, Nuevo México.

Rastrear fósiles son aquellos detalles conservados en rocas que son evidencia indirecta de la vida. Si bien estamos más familiarizados con restos fósiles relativamente espectaculares, como conchas y huesos, los fósiles traza son a menudo menos dramáticos, pero sin embargo muy importantes. Los fósiles traza incluyen madrigueras y otras estructuras de vivienda, huellas (como huellas o evidencias de arrastrarse o gatear), coprolitos (heces fosilizadas), huevos y cáscaras de huevo, nidos, rizolitos o rizocreciones (restos fósiles de raíces) y otros tipos de impresiones. . Los excrementos fosilizados, llamados coprolitos, pueden dar una idea del comportamiento de alimentación de los animales y, por lo tanto, pueden ser de gran importancia.

El estudio de restos de trazas se llama icnología, que se divide en paleoichnología, o el estudio de rastros fósiles, y neocnología El estudio de vestigios modernos permanece. Otro nombre para los fósiles traza es icnofósiles, tomado de la palabra griega "ichnos", que significa "rastro". La ciencia de la icnología es bastante desafiante, ya que muchos restos no pueden asignarse positivamente a un organismo específico, y el estudio de restos como las madrigueras puede hacer que los estratos más antiguos se mezclen con los más jóvenes.

Los fósiles de rastreo nos proporcionan evidencia indirecta de la vida en el pasado, en lugar de los restos conservados del cuerpo del animal en sí. A diferencia de la mayoría de los otros fósiles que se producen solo después de la muerte del organismo en cuestión, los fósiles traza nos proporcionan un registro de la actividad de un organismo durante su vida. Los organismos que realizan las funciones de su vida cotidiana forman rastros de fósiles al caminar, gatear, excavar, aburrirse o alimentarse. Las huellas de los tetrápodos, los rastros de gusanos y las madrigueras hechas por almejas son fósiles de rastros.

Las huellas fósiles hechas por vertebrados tetrápodos son difíciles de identificar para una especie particular de animal, pero pueden proporcionarnos información valiosa, como la velocidad, el peso y el comportamiento del organismo que los creó. Dichos rastros fósiles se forman cuando los anfibios, reptiles, mamíferos o pájaros caminan a través de lodo, probablemente húmedo, lodo o arena que luego se endurecieron lo suficiente como para retener las impresiones antes de que se depositara la siguiente capa de sedimento.

Quizás los rastros fósiles más espectaculares son las enormes huellas de tres dedos producidas por dinosaurios. Dan a los científicos pistas sobre cómo vivían estos animales. Aunque los esqueletos de los dinosaurios se pueden reconstruir, solo sus huellas fosilizadas pueden determinar exactamente cómo se pararon y caminaron. Tales huellas pueden decirnos mucho sobre la marcha del animal que las hizo, cuál fue su paso y si las extremidades delanteras tocaron o no el suelo.

Sin embargo, la mayoría de los fósiles traza son bastante menos visibles, como los rastros hechos por los gusanos. Algunos de estos moldes de gusanos son el único registro fósil que tenemos de estas criaturas.

Los organismos que producen rastros de fósiles generalmente no se conservan con sus marcas, y aunque puede ser posible deducir lo que el animal estaba haciendo en ese momento, generalmente es imposible determinar el fabricante del rastro de manera concluyente y asignarlo a una especie determinada de animal. Dado que diferentes tipos de organismos pueden hacer los mismos tipos de marcas, los fósiles traza generalmente se clasifican por su forma y su causa (como la alimentación, la vivienda o el rastreo), en lugar de por los tipos de organismos que los hicieron.

Ejemplos de trazas de fósiles.

Los restos de fósiles se encuentran en abundancia en las rocas de la parte superior del período Ediacarán, hace unos 550 millones de años, con las primeras ocurrencias en el Proterozoico (hace más de mil millones de años). Una ocurrencia bien conocida de rastros de fósiles de este período es la famosa "Pipe Rock" del noroeste de Escocia. Las "tuberías", que dan nombre a la roca, son tubos rectos muy apretados, presumiblemente fabricados por algún tipo de organismo parecido a un gusano. Tales huellas son conocidas en todo el mundo a partir de arenas y areniscas depositadas en ambientes de aguas poco profundas desde el período Cámbrico en adelante.

Condritas Son pequeñas madrigueras ramificadas del mismo diámetro que se parecen superficialmente a las raíces de una planta. El candidato más probable para haber construido estas madrigueras es un nematodo (gusano redondo).

Cruziana son marcas de trazas de excavación realizadas en el fondo marino que tienen una estructura de dos lóbulos con una ranura central. Los lóbulos están cubiertos con marcas de arañazos hechas por las patas del organismo excavador, generalmente un trilobite o un artrópodo relacionado, y de hecho se han descubierto varios tipos diferentes de trilobite al final de Cruziana caminos. Cruziana son más comunes en los sedimentos marinos formados durante la era paleozoica, particularmente en las rocas de los períodos cámbrico y ordovícico.

Thalassinoides son madrigueras que ocurren paralelas al plano del lecho de la roca, y abundan en las rocas de todo el mundo desde el período Jurásico en adelante. Se ramifican repetidamente, con una ligera inflamación presente en las uniones de los tubos. Las madrigueras son cilíndricas y varían de 2 a 5 cm (entre 0,8 y 2 pulgadas) de diámetro. Thalassinoides a veces contienen marcas de arañazos, excrementos y también los restos corporales de los crustáceos que supuestamente los hicieron.

Asteriacitas es el nombre dado a los fósiles de cinco rayos que se encuentran en las rocas, y registran el lugar de descanso de las estrellas de mar en el fondo del mar. Asteriacitas se encuentran en rocas europeas y americanas desde el período Ordovícico en adelante, y son numerosas en rocas desde el período Jurásico de Alemania.

Rhizocorallium es un tipo de madriguera, cuya inclinación está típicamente dentro de los 10 ° de los planos del lecho del sedimento. Estas madrigueras pueden ser muy grandes, de más de un metro de largo en sedimentos que muestran una buena conservación, p. Rocas jurásicas del este del Reino Unido), pero el ancho generalmente es de solo 2 cm, restringido por el tamaño de los organismos que lo producen. Se cree que representan marcas cuando el animal (probablemente un nematodo) rastreó el sedimento en busca de alimento.

Los tipos más antiguos de fósiles traza de tetrápodos se remontan al período Devónico Superior y se encuentran en Escocia, Pensilvania y Australia.

Los fósiles de trazas de homínidos importantes son las huellas de Laetoli, impresas en cenizas volcánicas.

Pseudofósiles

Ejemplo de pseudofósil: esta dendrita se parece mucho a una planta

Los pseudofósiles son patrones visuales en rocas que se producen por procesos geológicos naturales en lugar de procesos biológicos. Pueden confundirse fácilmente con fósiles reales. Algunos seudofósiles, como las dendritas, están formados por fisuras naturales en la roca que se llenan de minerales que se filtran. Otros tipos de pseudofósiles son el mineral de riñón (formas redondas en mineral de hierro) y las ágatas de musgo, que parecen hojas de musgo o plantas. Las concreciones, nódulos redondos u ovalados que se encuentran en algunos estratos sedimentarios, alguna vez se pensó que eran huevos de dinosaurio, y a menudo también se confunden con fósiles.

Fósiles vivientes

Fósil vivo es un término utilizado para cualquier especie viva que se parezca mucho a una especie conocida de fósiles. Es como si el fósil hubiera "cobrado vida". Esta puede ser una especie conocida solo de fósiles hasta que se descubrieron representantes vivos, como el celacanto y el árbol de ginkgo, o una sola especie viva sin parientes cercanos, como el cangrejo herradura, que es el único sobreviviente de una vez grande y grupo extendido en el registro fósil.

Fósiles y evolución

Los fósiles ofrecen evidencia de que la vida en la tierra se mide en millones y miles de millones de años, en lugar de miles como creen los creacionistas de la tierra joven. Los fósiles también revelan que existen formas antiguas de organismos que ya no existen; en otras palabras, esa extinción es un hecho. La escala de tiempo geológico muestra la historia de la vida en la tierra, según lo determinado por el registro fósil.

Además, el registro fósil respalda la opinión de que los eventos de especiación normalmente se concentran en períodos geológicamente cortos y que las especies tienden a permanecer morfológicamente estables durante la mayor parte de su existencia. Tal registro fósil es consistente con la teoría del equilibrio puntuado presentado por Stephen Jay Gould y Niles Eldredge.

El registro fósil también ofrece evidencia de la teoría de la descendencia con modificación: que los organismos descienden de antepasados ​​comunes. Por ejemplo, Georges Cuvier documentó que cuanto más bajo (más antiguo) es el estrato de roca, más diferentes eran los fósiles de los organismos vivos. De hecho, los fósiles encontrados en los estratos geológicos más recientes tienden a ser muy similares o no distinguibles de las especies vivas, pero los fósiles en los estratos geológicos más antiguos tienden a ser marcadamente diferentes. Los fósiles también revelan que los organismos de complejidad creciente han aparecido en la tierra con el tiempo. Esto es consistente con la opinión de que cada etapa se basa en etapas anteriores. La evidencia fósil que respalda la visión de la estabilidad de las especies a lo largo de su existencia, y la aparición repentina de nuevas especies, no es problemática para la teoría de la descendencia con modificación, sino solo con el concepto de gradualismo de Darwin.

Algunos fósiles han sido considerados fósiles de transición-con características que parecen estar entre las formas (supuestas) ancestrales y descendientes. Por ejemplo, Arqueoptérix ha sido presentado como un fósil de transición entre reptiles y aves. En 2006, un pez fósil (Tiktaalik roseae) se encontró en el norte de Canadá que parecía cerrar la brecha entre los peces y los tetrápodos (vertebrados de cuatro patas), pareciendo un cruce entre un pez y un cocodrilo. Sin embargo, se han reportado pocos fósiles de transición, y muchos científicos son cautelosos sobre estos hallazgos. Entre otros problemas, Arqueoptérix, que aparece completamente formado en el registro fósil, no está precedido o seguido por fósiles que muestran una transición gradual entre reptiles y aves y, según algunas teorías de la evolución de las aves, parece haber vivido después del ancestro común (ver Arqueoptérix) En general, la brecha entre los fósiles separados es tan grande que es difícil ser definitivo en las relaciones ancestrales-descendientes.

Uno de los problemas con la evidencia fósil de la evolución es que hay pocas formas intermedias secuenciadas gradualmente. Los linajes fósiles, desde reptiles terápsidos hasta mamíferos, entre los supuestos ancestros de las ballenas que viven en la tierra y sus descendientes que viven en el océano, y desde un caballo ancestral (Eohippus) hasta el caballo moderno (Equus) están razonablemente bien representados. Pero, en general, las discontinuidades o lagunas se encuentran en series filéticas en lugar de un cambio gradual de formas ancestrales a formas descendientes. La incompletitud del registro fósil es una explicación dada para esto, así como la especiación rápida a través del equilibrio puntuado.

Lo que la evidencia fósil no respalda es la visión de la selección natural como la fuerza creativa de la evolución (teoría de la selección natural). Más bien, el registro fósil es neutral con respecto al mecanismo del cambio evolutivo.

Referencias

  • Osuji, L. C. y B. S. Antia. 2005. Implicación geoquímica de algunos fósiles químicos como indicadores de rocas fuente de petróleo. Revista de Ciencias Aplicadas y Gestión Ambiental 9(1):45-49
  • Taylor, T. N. y E. L. Taylor. 1993. La biología y evolución de las plantas fósiles.. Englewood Cliffs, Nueva Jersey: Prentice Hall.

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