Fósiles: la evidencia de la evolución

El estudio de los seres orgánicos que vivieron en épocas pasadas, sólo es posible por los restos de tales organismos fosilizados que han llegado hasta nosotros formando parte de las rocas sedimentarias.

Fósil: deriva del latín fosilis que significa “enterrado” Ya desde Pitágoras (siglo VI a: C.) se tenia una idea clara del verdadero significado de los fósiles. Sin embargo durante la Edad Media se creía que los fósiles eran “juegos de la naturaleza”. Desde el siglo XVII se impuso la idea de que los fósiles son restos de organismos que vivían cuando se formó la roca y, a partir de ese momento creció el interés por estudiarlos

Pero no fue hasta mediados del siglo XIX, cuando surgió la división formacional en tres eras geológicas que representa la historia de la tierra, basada en su contenido fosilífero, Era Paleozoica Era Mesozoica Era Cenozoica Fue Cuvier quién llegó a la conclusión de que los fósiles eran testimonios de la historia de la vida y que debían estudiarse como documentos biológicos, dando origen a la ciencia de la “Paleontología” basada en la anatomía comparada.

Palabra compuesta de origen griego Paleo = Antiguo Onto = vida Logía = estudio Palabra compuesta de origen griego

William Smith William Smith aporta las bases de la Paleontología estratificada, llegando a ser esta una ciencia auxiliar de la Geología para determinar la edad de las rocas sedimentarias Con Charles Darwin la paleontología fue considerada para descifrar la evolución de los seres vivos Charles Darwin

En 1841 Richard Owen comparando los restos fósiles de Iguanodon, Hylaeosaurus y Magalosaurus, encontró que eran tan diferentes a los reptiles actuales que los llamó “ Dinosauria” y los ubicó como una tribu del grupo de los reptiles Hoy en día existe mucha polémica respecto al nivel taxonómico del grupo Dinosauria

Para comprender el proceso de fosilización: Debemos analizar primero lo que es una roca y los diferentes tipos de rocas Una roca o piedra no es mas que una acumulación de diferentes partículas minerales unidas por un proceso llamado cementación o petrificación

Principales tipos de roca Igneas = originadas en el interior de la tierra Metamorficas = han sido sometidas a cambios Sedimentarias = formadas por sedimentos

Intrusiva o Plutónicas que enfrían en profundidad, se caracterizan por el tamaño del grano de mineral, la mas comunes son los granitos, riolitas, dioritas, etc. Igneas Extrusiva o Volcánicas que enfrían en la superficie, como la lavas, bombas y cenizas volcánicas y forman las rocas andesita propias de los andes

Metamórficas Rocas de origen ígneo o sedimentario que han sufrido un cambio, por calor, presión o fluidos químicos. Existen muchas roca metamórfica y su clasificación es compleja. Algunos ejemplos son: el mármol, combarbalita, gneis, silex.

Químicas: formadas por precipitación química como la evaporitas. Clásticas: formadas por fragmentos de otras rocas como los conglomerados y brechas. Químicas: formadas por precipitación química como la evaporitas. Sedimentarias Biogénicas: formadas por actividad biológica o restos de animales y vegetales como la caliza y arcillas.

Restos de animales y vegetales Formación de rocas sedimentarias Restos de animales y vegetales Precipitados químicos, iones disueltos y cristales Descomposición química y física de rocas Sedimentos Transporte Estos se van depositando por capas o estratos. Depositación

Características de las rocas sedimentarias Se forman por restos o partes de otros cuerpos, minerales u orgánicos, los que se van depositando a través del tiempo Son estratificadas, cada estrato representa un evento el que puede ser analizado desde diferentes puntos de vista. Los estratos se pueden clasificar en base a: caracteres litológicos = Litoestratigrafía, contenido fósil = Bioestratigrafía relaciones de edad = Cronoestratigrafía

Principales Rocas sedimentarias Compuestas por carbonato de calcio depositado en mares cálido y poco profundos. Calizas Rocas de grano muy fino formadas a partir de fango y arcilla. Pizarras Formadas por depósitos de arenas de zonas desérticas y aguas poco profundas. Areniscas

¿Cómo se forma un yacimiento fosilífero? Biocenosis Cualquier ser vivo existente Acumulación de cadáveres Tanatocenosis Biósfera Enterramiento después del transporte Tafocenosis Yacimiento Litósfera Yacimiento Elevación por tectónica de placas o so levantamiento

Proceso de fosilización El ser orgánico muerto rápidamente se descompone por la acción combinada de agentes mecánicos, oxidación y acción de las bacterias y otros microorganismos. Para que esto no ocurra es necesario que los restos orgánicos queden protegidos, aislados de la atmósfera y de los microorganismos. Pero aún así las partes blandas rara vez se conservan y sólo las partes duras y los esqueletos logran fosilizarse.

Proceso de fosilización continuación>> Un proceso de fosilización conlleva una serie de transformaciones que reemplazan los compuestos orgánicos por otro compuesto mineral. Si las condiciones son favorables esta sustitución se realiza molécula a molécula hasta las estructuras más delicadas. Dependiendo por un lado de las condiciones geoquímicas del sustrato que contiene al resto orgánico y por otro de las condiciones originarias del ser orgánico.

Proceso de fosilización

Algunas condiciones para la fosilización Que los restos orgánicos se acumulen en un lugar de sedimentación, Que si el transporte es largo o violento los restos se pueden destruir. La sedimentación debe ser con cierta velocidad para que los restos no se alcancen a destruir . Que el resto orgánico quede aislado del oxigeno lo antes posible para evitar su descomposición y erosión. Que no aflore a la superficie con facilidad, que se mantenga enterrado por mucho tiempo. Que el sedimento no sufra procesos de metamorfismo. Que fluya agua por los micro poros del ser orgánico. Que no hayan grandes movimientos de corteza terrestre. Que los sedimentos que sepultan al resto orgánico sean de tal naturaleza que permitan la conservación, como clastos pequeños, abundancia de carbonatos y otros minerales, etc.

En la naturaleza se pueden encontrar muchas formas de fosilización. Tipos de fosilización En la naturaleza se pueden encontrar muchas formas de fosilización.

Es el proceso por el cual cada molécula orgánica es reemplazada por una molécula mineral contenida en el sustrato que cubre los restos del ser orgánico. Mineralización Es estos casos el proceso toma el nombre del principal mineral que lo contiene. Carbonatación cuando el reemplazo se produce por carbonato cálcico en forma de calcita.

Piritización: producida por la presencia de sulfuro de hierro en forma de pirita. Sílicificación: notable por la conservación de las estructuras externas; las internas no se conservan, se forman por calcedonia.

Fósiles Carbonosos Se forma por el progresivo enriquecimiento en carbono por perdida de los demás elementos químicos que componen los polisacáridos y escleroproteidos, llegándose a formar una delgada capa de grafito que actúa como material fosilizante. Es propio de los restos vegetales formados por celulosa y lignina y de algunos esqueletos quitinosos de animales . La película carbonosa carece de estructura y no conserva los detalles anatómicos.

Es resina de árbol fosilizada, principalmente de árboles resinosos como las coníferas. Ambar Insectos que quedan atrapados en la resina, se fosilizan junto con el ámbar, conservando hasta las estructuras mas delicadas, incluso algunos conservan el color original Insecto en ámbar

Depósitos de cenizas volcánicas Las especiales características de la ceniza volcánica permiten una excelente fosilización. Tobas: son cenizas volcánica trasportadas por el viento y depositadas sobre restos orgánicos lo que pueden llegar a fosilizarse.

Moldes e impresiones Cuando el ser orgánico se disuelve por pobreza mineral del sustrato dejando solo un hueco con su huella , este hueco, posteriormente se rellena con cierto mineral y queda con el aspecto externo del organismo pero no con su estructura interna lo que se conoce como Molde externo. Moldes internos son los que conservan las características internas del ser orgànico, estos fósiles proporcionan detalles anatómicos importantes. Impresiones son restos orgánicos que han desaparecido y sólo han dejado la marca de que estuvieron allí, como hojas, alas de insectos etc.

Hojas con marcas de haber sido roídas por insectos. Son trazas o improntas de actividad orgánica y proporcionan valiosa información . Huellas Gastrolitos, son piedrecillas encontradas en la cavidad estomacal de algunos dinosaurios. Hojas con marcas de haber sido roídas por insectos. Coprolitos o excrementos fosilizados que pueden identificar al animal a que corresponden; entregan valiosa información sobre su dieta. Huellas del paso dejadas por los animales sobre un terreno blando, las que son estudiadas por la Paleo icnología.

Es necesario un ambiente acuático donde se acumule material orgánico. Un caso especial : Petróleo Es necesario un ambiente acuático donde se acumule material orgánico.

Además la roca que los almacene no debe permitir el escape del liquido Es necesario que este material orgánico se cubra con otro tipo de sedimento para que quede atrapado y sea cocido por el calor y la presión subterránea. Además la roca que los almacene no debe permitir el escape del liquido

Otros casos de conservación En Siberia y Alaska se han encontrado mamut congelados de mas de 25.000 años. En Polonia, se descubrió un rinoceronte lanudo del periodo glaciar en un poso de asfalto muy bien conservado. En la pampa de Argentina se han encontrado restos de Megatherium disecados.

Se trata de ciertas sustancias químicas de origen orgánico, contenido en ciertas rocas sedimentarias que sirven para demostrar la presencia de organismos vivos. Fósiles químicos Principalmente son aminoácidos, carentes de toda estructura como por ejemplo, los que están presentes en el petróleo. Presencia de carbono 13 en algunas rocas, sirve para demostrar su naturaleza orgánica.

Se produce cuando cambian las condiciones geoquímicas del medio y lo fósiles pueden cambiar su composición original. Epigenesis Un fósil que originalmente está compuesto por caliza puede sufrir un proceso de silicificación y viceversa, un fósil silíceo puede transformase en calcita Generalmente este proceso hace que las estructuras internas del fósil se pierdan.

O puede ser fragmentada por aplastamiento como algunas conchas. Deformación Proceso mecánico post mortem producido durante el traslado, acumulación o compactación de los sedimentos. La deformación puede ser plástica: como amonites alargados o aplastados. O puede ser fragmentada por aplastamiento como algunas conchas.

Fósil viviente Se mal emplea para designar animales o vegetales actuales que son verdaderas reliquias de grupos biológicos. Nautilus Coelacantus Ginko biloba Esquisetos

Cierta estructuras de origen sedimentario o tectónico, semejan restos de organismos fosilizados Pseudo fósil Un pseudo fósil que puede engañar al novato, son las dendritas de hidróxido de manganeso que simulan restos de plantas. A veces es muy difícil para un experto, diferenciar un tubo vertical dejado por burbujas de gas en una roca sedimentaria, de una madriguera horadada por un gusano. Estrías dejadas por un glaciar en su paso por sobre la roca o bien las marcas dejadas por las olas en una playa de arena fina. O las marcas dejadas por un depósito de barro disecado.

Réplicas Los científicos hacen replicas de los fósiles valiosos para usarlos en docencia o en ciertos estudios y así evitar dañar al fósil original, esto permite al aficionado conseguir ejemplares escasos y valiosos. También es importante señalar que según la Constitución de nuestro país, los fósiles son Monumento Nacional y no se pueden extraer sin el permiso del Consejo de Monumentos Nacionales y su venta está prohibida por la ley

Los fósiles son los vestigios de la vida del pasado y son la única prueba de la existencia de esta vida. De todos los seres vivos de épocas pretéritas, son muy pocos los que se han conservado bajo la forma de fósiles lo que justifica su importancia y su valor para la ciencia.