La paleontología y los fósiles

 1-¿Qué es la paleontología?


La Paleontología (del griego “palaios” =antiguo; “onto” = ser; “logía” = estudio, ciencia) es una disciplina dentro de las Ciencias Naturales que se ocupa de estudiar la vida en épocas pasadas. Los paleontólogos son quienes investigan e interpretan los rastros que han dejado los seres vivos, a través de los fósiles (del latín “fossilis” = extraídos de la tierra).

Los paleontólogos estudian las piezas fosilizadas –muchas veces fragmentarias – que pertenecen a organismos que vivieron hace miles o millones de años atrás. Como veremos más adelante, no todos los organismos se han fosilizado, sino una mínima cantidad de ellos y es por eso que constituyen piezas únicas.

Por siglos, los fósiles han generado la curiosidad de naturalistas y filósofos. Algunos creían que eran “caprichos de la naturaleza”, que aparecían de manera espontánea, y por casualidad tenían forma de organismos. Otros, sostenían que las plantas y animales podían convertirse en piedra por una “energía mineral petrificante”.

El término fósil ya era empleado en el siglo I, por el naturalista romano Gayo Plinio (23-79), y luego, retomado por Georgius Agricola (1494-1555), para designar a todos aquellos organismos que eran extraídos de la tierra, incluyendo minerales, organismos petrificados y piezas arqueológicas. Posteriormente, Carlos Linneo (1707-1778) restringe la definición a los restos de organismos que vivieron en el pasado. Pero no fue hasta finales del siglo XVIII, a partir del desarrollo de los trabajos de Georges Cuvier (1769-1832), cuando se establece la paleontología como ciencia independiente que estudia los fósiles, definiéndose como “todo resto de un organismo que hubiera sido reemplazado por un mineral”

Sin embargo, ciertos hallazgos hicieron que los paleontólogos tuvieran que redefinir este concepto. Por ejemplo, en Siberia fueron hallados mamut lanudos momificados (llamados así por la gran cobertura de pelos de su cuerpo) de más de 10.000 años de antigüedad, en perfecto estado de conservación. Es así que los especialistas en el tema acordaron que un fósil es “todo resto o evidencia de la existencia de un organismo que vivió en épocas geológicas pasadas, que da una idea de la naturaleza de alguna de sus partes o su totalidad, y con una antigüedad mayor a 5000 años”.




A su vez, el estudio de los fósiles ha variado a lo largo del tiempo, desde estudios de tipo descriptivo a otros en los que se analizan, por ejemplo, las interacciones entre los distintos organismos, la evolución de los distintos grupos, las relaciones entre los organismos y el medio en el que vivían.

2-El proceso de fosilización


El conjunto de fenómenos por los cuales un organismo pasa al estado fósil (el proceso de transformación de la materia viva en un resto mineralizado), es denominado fosilización. Como mencionamos anteriormente, no todos los seres vivos se han transformado en fósiles, sino una mínima cantidad de ellos. Posiblemente hayan existido muchos organismos que no dejaron representación como fósiles. Es por esto que resulta tan importante su conservación y preservación. Debido a que los organismos, luego de morir, están sometidos a procesos de descomposición y disgregación, para que se produzca la fosilización es necesario que sean aislados del medio que los rodea, por ejemplo, al ser cubiertos por sedimentos. Cuanto más rápido sea el sepultamiento y, siempre y cuando las condiciones físicas y químicas sean adecuadas, mayor será la probabilidad de fosilización, ya que una rápida cobertura impide la destrucción mecánica a la vez que dificulta la proliferación de organismos descomponedores. La disciplina que estudia los procesos que atraviesa un organismo desde que muere hasta que es hallado por los paleontólogos se denomina tafonomía.


Dibujos: M. M. Cenizo.

1- Un gliptodonte se alimenta a orillas de un arroyo






2- Al morir, sus partes blandas se desintegran, pero sus huesos se conservan






3- El esqueleto es cubierto por sedimentos y lentamente se mineraliza, transformándose en un fósil. Obsérvese dos restos fósiles que se encuentran en los niveles inferior (mandíbula) y superior (huesos de las patas de un guanaco) al que se encuentra el gliptodonte. Por lo tanto, serían más antiguos (en el primer caso) y más recientes (en el segundo) a la muerte del gliptodonte.

3-Diferentes procesos de fosilización


Por lo general, cuando un organismo muere, sus partes blandas se descomponen rápidamente (por desintegración de los tejidos y por ser la primera parte de la cual se alimentan los animales carroñeros), mientras que las partes duras (huesos, valvas o conchas) pueden desintegrarse al cabo de un tiempo más prolongado. Sin embargo, bajo ciertas condiciones favorables, éstas pueden mineralizarse y conservarse como fósiles.

En casos excepcionales, un organismo queda exento de la acción de los agentes físicos (ej., agua, acción del viento y olas), químicos (ej., en un medio ácido los restos calcáreos –valvas o conchas– se disuelven
casi en su totalidad) y biológicos (ej. bacterias, animales carroñeros), evitando así su descomposición natural y, al no sufrir modificaciones, da lugar a verdaderos ejemplos de momificación. Estas situaciones se dan bajo condiciones ambientales particulares, ya sea frío extremo, acidez del medio, salinidad o sequedad extrema. Un caso conocido es el de los mamuts lanudos conservados en los suelos congelados de Siberia, en los cuales ha sido posible estudiar hasta sus contenidos estomacales. 



Igualmente, un ejemplo notable de este proceso, es el de los insectos atrapados en la resina de ciertos pinos que poblaron la región báltica entre 40 y 23 millones de años antes del presente (AP). Estos insectos quedaron retenidos en las secreciones resinosas de árboles, especialmente coníferas, que luego fueron aisladas del medio y se fosilizaron, transformándose en ámbar.





Las cuevas o cavernas favorecen la conservación de esqueletos completos y articulados, ya que en algunos casos son rellenadas rápidamente por sedimentos. Bajo otras condiciones, permiten la preservación de tejidos, excrementos y otras partes blandas. Un ejemplo famoso es el de la Caverna de Última Esperanza o Cueva del Milodón, descubierta a fines del siglo XIX en Puerto Natales (Chile). En el fondo de esta caverna, a más de un metro de profundidad, se hallaron restos de diversos animales extinguidos. Pero el caso más llamativo fue el hallazgo de huesos de un gigantesco xenartro (comúnmente llamado “perezoso gigante”), además de trozos de su piel (un fragmento de ésta se encuentra exhibida en el Museo de La Plata) y gran cantidad de estiércol, con una antigüedad de más de 10.000 años. En la mayoría de los casos, el fósil resultante conserva su forma externa, pero la estructura interna puede ser afectada hasta su total desaparición. Este proceso de fosilización se denomina petrificación. 

La petrificación se produce en valvas, huesos y restos vegetales y puede efectuarse a través de dos maneras. Una es la impregnación, que se produce cuando los poros y espacios existentes entre las células son rellenados por algún mineral, entre ellos los más comunes son el sílice y la pirita. Según el mineral reemplazante, será el nombre que se le da al proceso (ej. silificación, piritización). La otra, es el reemplazo de ciertos componentes originales por otras sustancias; por ejemplo, en las conchas de mar, el mineral aragonito de las valvas es sustituido por la calcita.

Por otro lado, cualquier estructura puede dejar una impresión si es presionada sobre un material blando, capaz de recibirla y retenerla. Es común el hallazgo de pisadas de animales y, a su vez, es el método de fosilización más común de vegetales, peces e invertebrados. 






4- Tipos de Fósiles

Huesos, dientes y valvas: son muy comunes en el registro fósil ya que constituyen las partes más duras
del organismo y las que más fácilmente perduran en el tiempo.

Coprolitos: son los excrementos fosilizados y proporcionan información muy valiosa sobre el tipo de alimentación que poseía el animal que los produjo.





Huevos y nidos: son muy raros; por lo general pueden encontrarse sólo restos de cáscaras, aunque en ciertos casos se han hallado nidadas de dinosaurios con huevos. En Argentina existen numerosos yacimientos con huevos atribuidos a dinosaurios, especialmente en la región patagónica. Sin embargo, uno de los yacimientos más importantes del mundo es “Aucamahuevo” en la provincia de Neuquén.

Nidada con huevos de dinosaurio en Río Negro. (Foto: M. Fernández).


Rastros y huellas: son los restos fosilizados de la actividad de un organismo. Entre estas actividades se conocen galerías de algunos gusanos, termiteros, pisadas e improntas de hojas. En Argentina existe el yacimiento “Reserva Geológica, Paleontológica y Arqueológica Pehuén con” ubicado en la localidad homónima, donde se preservaron pisadas de perezosos, macrauquenias, mastodontes y numerosas aves.

Yacimiento con pisadas del perezoso gigante “Megaterio” en Pehuén co (Foto: T. Manera).




Moldes: son la reproducción exacta de la forma externa o interna de alguna parte del cuerpo de un
organismo.



5- Representación de una escala de tiempo geológico

indicando las divisiones del tiempo en la historia de la Tierra.


 

Representación de una escala de tiempo geológico indicando las divisiones del tiempo en la historia de la Tierra. Nótese en esta imagen que se cumple con el principio de superposición estratigráfica, donde las capas inferiores son más antiguas que las superiores. Ma AP: millones de años antes del presente. Realizado por E. Soibelzon. Obtenido en Ciancio et al (2015), p59

Actividades A

 A- Leer todo el texto de esta publicación de los puntos 1 a 5

B- ¿Qué es la paleontología?

C- ¿Cómo se explicó a los fósiles en el transcurso de la historia hasta hoy?

D- ¿Cuáles son las distintas formas de fosilización?

E- Completar el siguiente cuadro (Coloca todas las filas que consideres necesarias)


Tipo de fósil

Característica 

Ejemplo








6- Un fósil argentino

Hallazgo paleontológico en el partido de marcos paz

Pampagyps imperator
Ilustración de Gabriel Lio

Superaba los 2,50 metros con sus alas abiertas y tenía garras más fuertes que el cóndor actual, por lo que los paleontólogos estiman que podría cazar a sus presas. Sus restos fósiles fueron hallados en el partido de Marcos paz, a solo 34 kilómetros de la Capital Federal.

El investigador del Museo Argentino de Ciencias Naturales (MACN) y del CONICET Federico Agnolin comentó a la Agencia CTyS-UNLaM que “este hallazgo es único no solo para la provincia de Buenos Aires sino para toda la Argentina, porque es la primera vez que se encuentra un ejemplar tan bien preservado de un cóndor extinto y del que, hasta ahora, se desconocía su existencia”.

Ilustración del Pampagyps imperator junto
 al doctor Federico Agnolin en el sitio del hallazgo.
Montaje realizado por Emanuel Pujol
con la ilustración de Gabriel Lio 
Este nuevo linaje de cóndores fue bautizado como Pampagyps imperator. “Su nombre significa algo así como buitre emperador de las Pampas”, indicó Agnolin, autor principal del estudio que se publicará en la Revista del Museo Argentino de Ciencias Naturales. Y agregó: “Era un cóndor de gran tamaño, que pudo haber alcanzado hasta los tres metros de envergadura con las alas abiertas”.

Si uno viajara 30 mil años antes del presente, al momento en que esta ave imperaba en los cielos de la región pampeana y aún no había llegado el hombre hasta estas latitudes, se encontraría con una megafauna terrestre completamente distinta a la actual. “Había mastodontes, que eran muy parecidos a los elefantes actuales; perezosos gigantes que superaban la tonelada de peso; gliptodontes, casi del tamaño de un Fiat 600; y entre los carnívoros estaba el conocidísimo tigre dientes de sable”, enumeró el especialista Agnolin.

Federico Brissón Egli y
 Federico Agnolin.
Foto de Emanuel Pujol 


El paleontólogo Federico Brissón Egli, coautor de este estudio y también investigador del MACN y del CONICET, subrayó que “lo más importante de este yacimiento de Marcos Paz es que, además de encontrar fósiles de animales de gran tamaño, también se encuentran restos de animales pequeños, de microvertebrados, de aves, de lagartos, de peces, que es mucho más difícil que se preserven a través del tiempo, y eso es lo que hace a esta cantera diferente, al mostrar una ventana de estas especies que son muy importantes para el ecosistema”.

Parte de la cantera fue declarada como reserva paleontológica, solamente utilizable con fines científicos. En las más de seis hectáreas que tiene el sitio explorado en su totalidad, los investigadores realizan un hallazgo nuevo a cada paso (ver video). Pero, sin dudas, el descubrimiento más importante que ha dado este lugar desde que comenzó a ser estudiado en 2010 es, justamente, el Pampagyps imperator, por tratarse de una especie desconocida hasta hoy.


Reserva Paleontológica de Marcos Paz.
Foto de Alicia Andechaga, julio de 2015


Las garras del cóndor emperador


Los investigadores determinaron que esta ave tenía una gran capacidad para abrir y cerrar sus garras. “Un hueso del miembro posterior nos muestra que las inserciones de los músculos eran mucho mayores a la de los cóndores actuales, por lo que posiblemente podría cazar presas”, explicó el doctor Federico Agnolin a la Agencia CTyS-UNLaM.

En la actualidad, los cóndores son animales que se alimentan solamente de carroña. Por su parte, el cóndor emperador de las Pampas, con sus hasta 3 metros de envergadura, debió de ser temible para sus presas, entre las cuales podía haber pequeños vertebrados como roedores, reptiles y patos.

No obstante, el Pampagyps imperator también debía alimentarse de los cadáveres de los grandes mamíferos que habitaban la región. “Piensen que, en aquella épocas, vivían especies enormes que cuando morían dejaban sus carcasas en descomposición; por ello, también había una gran diversidad de animales carroñeros, como lobos, otros mamíferos y otras aves, como los caranchos, con los que debía competir el Pampagyps”, analizó el doctor Agnolin.


La caída del cóndor y la megafauna


Ubicación de la Reserva Paleontológica de Marcos Paz.
Imagen obtenida en la web 

Reserva Paleontológica de Marcos Paz.
Foto de Alicia Andechaga,
 julio de 2015



En aquel entonces, las aves carroñeras eran mucho más abundantes que en la actualidad. También, había mamíferos de tamaños gigantes. Pero a todas estas especies les llegó su ocaso hace unos 10 mil años, tiempo que también quedó registrado en los sedimentos de la cantera de Marcos Paz, ubicada casi en el límite fronterizo con el partido de La Matanza y a unos 150 metros de la Ruta 3.

Aparentemente, la llegada del hombre tuvo un papel decisivo en la extinción de toda esta fauna prehistórica, pero no fue el único factor. “Hace 10 mil años, se produjeron grandes cambios climáticos que provocaron que la fauna estuviera en retracción, con pocas especies”, contó Agnolin. Y añadió: “Cuando llegó el hombre, comenzó a cazar esas enormes bestias, y ese fue el puntapié final para hacerlas desaparecer”.


Y fue igual la suerte que corrió el Pampagyps imperator. “Al desaparecer estos enormes animales que el hombre cazaba, también se extinguieron los animales carnívoros que se alimentaban de los cadáveres de esas bestias, entre los cuales se encontraban las aves carroñeras”, relató el investigador del MACN y del CONICET.

David Piazza en la
Reserva Paleontológica de Marcos Paz

El estudio que se realiza en la cantera Vignogna de Marcos Paz está dirigido por el paleontólogo del Museo de La Plata y del CONICET Leopoldo Soibelzon. De este equipo de investigación también participan Esteban Soibelzon, Sergio Rodríguez, Facundo Iacona y la geóloga Elisa Beilinson, todos ellos también del Museo de La Plata. Asimismo, el estudiante de paleontología David Piazza ha participado desde las primeras exploraciones a este yacimiento.

Cuando vivían aquellas especies, la zona era muy distinta. “Hoy, tenemos pastizales, lagunas, tenemos bosques, pero, hace 30 mil años, el ambiente era prácticamente como el de la Patagonia, un semidesierto, con arbustos, muchos estepas, mucha aridez, el clima era mucho más frío que ahora, y en algunos períodos hubo ingresiones marinas hasta este sitio, por lo que también se encuentran peces de agua salada en uno de los niveles de la cantera”, detalló Agnolin.

Fuente consultada: 
  • Ciancio, Soibelzon & Francia (2015): Caminando sobre gliptodontes y tigres dientes de sable. Una guía didáctica para comprender la evolución de la vida en la Tierra, Edulp, La Plata, pp 26-32 


Actividades B 


F- Leer el texto Un fósil argentino. Hallazgo paleontológico en el partido de marcos paz

G- ¿En dónde se encontró el fósil?

H- ¿Ese fósil a qué tipo de organismo pertenece? ¿Cuál es el nombre? ¿qué tipo de fósil se encontró?

I- ¿Cuál es la importancia de ese hallazgo?

J- ¿Cuál es la antigüedad del fósil? ¿Cuáles son los organismos que convivieron con él?

K- ¿Cuál es la hipótesis de su extinción?

L- ¿Quiénes son los científicos a cargo de esta investigación?

M- ¿Qué dato te llamó la atención?

N- ¿Qué aprendiste hoy?


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