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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE CIENCIAS Helechos jurásicos de Santo Domingo Tianguistengo, Puebla, México T E S I S QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: Biólogo P R E S E N T A : JERÓNIMO MORALES TOLEDO DIRECTOR DE TESIS: DR. SERGIO RAFAEL SILVESTRE CEVALLOS FERRIZ Ciudad Universitaria, CD. MX. 2016 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. ii iii HOJA DE DATOS DEL JURADO 1. Datos del alumno Morales Toledo Jerónimo Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ciencias Biología 309240291 2. Datos del Asesor Dr. Sergio Rafael Silvestre Cevallos Ferriz 3. Datos Sinodal 1 Dra. Aurora Zlotnik Espinosa 4. Datos de Sinodal 2 Dr. José Daniel Tejero Díez 5. Datos del Sinodal 3 M. en C. Felipe Ernesto Velázquez Montes 6. Datos del Sinodal 4 M. en C. Aniceto Casimiro Mendoza Ruiz 7. Datos de la tesis Helechos jurásicos de Santo Domingo Tianguistengo, Puebla, México 61p. 2016 iv El presente trabajo se realizó bajo la dirección del Dr. Sergio Rafael Silvestre Cevallos Ferriz en el Laboratorio de Paleobotánica de Departamento del Instituto de Geología gracias al apoyo económico otorgado con el proyecto CONACYT 221129, PAPIIT IN 210416 y la Facultad de Ciencias en el Taller de “Sistemas Vegetales en el tiempo: reconstruyendo el pasado a través del presente y entendiendo el presente al conocer el pasado”. v Dedicatorias Al mismísimo G.O.D. por tus cientos de nombres y millones de formas, por ser tantas cosas, pero sobre todo por ser amor. Gracias por mi respiro de vida. Espero poder comprender más cosas algún día. A mi padre Gustavo y a mi madre Guadalupe, por amarme, estar conmigo y apoyarme en mi vida. La ceiba del jardín va creciendo con los años y éste año por fin floreció. Su hijo ha estado estudiando todos estos años y este año por fin se tituló. Ambos vamos creciendo, queriendo llegar al cielo. A Laura por ser una gran hermana, la única y mejor. La de la sonrisa más bonita. vi Agradecimientos Agradezco a la Universidad Nacional Autónoma de México por mi formación como ser humano y a la Facultad de Ciencias por haberme dado la oportunidad de convertirme en un científico. Al H. Consejo Técnico de la Facultad de Ciencias por haberme cambiado la visión del mundo, en donde conocí la otra cara de la UNAM y sobre todo por haberme enseñado a tener un pensamiento crítico. Al Doctor Sergio R.S. Cevallos Ferris por haberme dado la oportunidad de trabajar en el Laboratorio de Paleobotánica y haberme ayudado a lo largo de este trabajo. Gracias Doc. Al M. en C. Aniceto C. Mendoza Ruiz, por haberme apoyado tanto en la descripción del material; haberme enseñado sobre la nomenclatura de los helechos y aclarado mis dudas. A la Dra. María Susana Sosa Nájera, por haberme enseñado la técnica de extracción de esporas y haberme apoyado con la descripción e identificación de esporas. Gracias Susana, con eso el trabajo quedó muy chulo. A la Dra. Aurora Zlotnik Espinosa, al Dr. Daniel Tejero Diez, a los Maestros en Ciencias Felipe Ernesto Velázquez Montes y Aniceto C. Mendoza Ruiz, por ser parte de mi comité y compartir su sabiduría conmigo y mi trabajo. A mí profesora, la Biol. Alama Huerta Vergara, por ser una de las que me adentró en la paleobotánica y por enseñarme sobre fotografía microscópica. Al Sr. Antonio Altamira Gallardo por haberme enseñado las bases de la fotografía científica. A Uriel, Andrés y Antonio, del Laboratorio de Aracnología de la Facultad de Ciencias, por enseñarme a usar Photoshop e Illustrator, con lo que pude hacer las láminas de esta tesis. A Enoch, Marco y Angélica por ayudarme a colectar todo el material en la salida a campo y a Cesar, por brindarme artículos valiosísimos y ser el colector original del material. A la terróloga Mónica Ramírez Calderón por acompañarnos a campo y explicarnos la localidad con una visión geológica. Y a la vida por ser tan bella. vii Contenido RESUMEN ......................................................................................................................................... 1 1. Introducción ................................................................................................................................... 2 1.1 Generalidades de Helechos ................................................................................................. 2 1.2 Eventos geológicos durante el Jurásico ............................................................................. 4 1.3 Registro fósil de helechos del Jurásico en el mundo ....................................................... 5 1.4 Registro fósil de helechos del Jurásico en México ........................................................... 8 2. Justificación ................................................................................................................................... 9 3. Objetivo ........................................................................................................................................ 10 3.1 Objetivo general ................................................................................................................... 10 3.2 Objetivos particulares .......................................................................................................... 10 4. Hipótesis ...................................................................................................................................... 10 5. Método ......................................................................................................................................... 11 5.1 Área de Estudio .................................................................................................................... 11 5.2 Material Fósil ........................................................................................................................ 14 5.3 Observación de Caracteres................................................................................................ 14 5.4 Asignación de morfotipos .................................................................................................. 15 5.5 Descripción de material fósil .............................................................................................. 15 6. Resultados .................................................................................................................................. 16 7. Discusión ..................................................................................................................................... 41 8. Conclusiones ..............................................................................................................................46 9. Referencias ................................................................................................................................. 47 10. Anexos ....................................................................................................................................... 58 1 RESUMEN La Paleobotánica se encarga del estudio de la vida vegetal del pasado, para poder comprender la última y así entender la diversidad vegetal actual. En éste trabajo se provee evidencia, en forma de impresiones de frondas de helechos fósiles, que aporta al entendimiento de la diversidad de los helechos leptosporangiados durante el Mesozoico en México. Los grupos propuestos con base en sus características morfológicas, se asociaron a las familias Cyatheaceae, Woodsiaceae y Dryopteridaceae, además de describir dos organismos no asignados a un grupo taxonómico (Incertae sedis). La presencia de estas familias durante el Mesozoico de México, contribuye a la hipótesis de que en la segunda gran radiación de helechos, durante el Mesozoico, se establecieron la mayoría de los grupos actuales (Rothwell, 1987; Rothwell & Stockey, 2008). 2 1. Introducción 1.1 Generalidades de Helechos Dentro de las plantas terrestres existe un grupo conocido como helechos. Bajo nuevas propuestas de clasificación se encuentra dentro del Reino Chlorobionta, la División Charophyta, que comprende a las algas cariofitas y a las embriofitas; y la clase Embryophyceae, o embriofitas (Lewis & McCourt, 2004). Otros autores manejan la clase Equisetopsida, sustituyendo a Embryophyceae, ya que este último no cumple los requerimientos taxonómicos del Código Internacional de Nomenclatura Botánica (Chase & Reveal, 2009). Dentro de las plantas terrestres se encuentran las traqueofitas o plantas vasculares, caracterizadas por presentar paredes secundarias lignificadas en la esclerénquima y en el xilema; esclerénquima; elementos conductores del xilema y elementos cribosos en el floema (Simpson, 2010). Estudios filogenéticos han sugerido una dicotomía basal dentro de las plantas vasculares, separando a las licofitas de las eufilofitas (Raubeson & Jansen, 1992; Kendrick & Crane, 1997; Pryer et al., 2004a). Las eufilofitas se distinguen por la presencia de raíces monopodiales con protoxilema exarco; una inversión de 30 kilo bases dentro de una región de DNA del cloroplasto y hojas eúfilas. (Simpson, 2010). Las eufilofitas actuales se dividen en dos grandes grupos: las plantas con semillas o espermatofitas y las monilofitas o helechos s.l. (equisetos, psilotum, y helechos eusporangiados y leptosporangiados) (Smith et al., 2006). Las monilofitas se caracterizan por el origen de las raíces laterales en la endodermis, la presencia de pseudoesporas, tapetum plasmodial, células espermátidas portando de 30-100 flagelos (Renzaglia et al., 2000; Schneider et al., 2002; Smith et al., 2006). Históricamente a estos cuatro grupos, junto con las licofitas, se les ha agrupado principalmente por poseer esporas y se han denominado por diferentes nombres como “Pteridohytas” o como helechos y grupos afines. Diferentes estudios han propuesto la reclasificación de éste grupo, por ejemplo Smith et al., (2006), reconocieron cuatro Clases principales dentro de los helechos s.l. (Psilotopsida, Equisetopsida, Marattiopsida y Polypodiopsida). En otros trabajos se han retomado propuestas como la de Chase & Reveal (2009) donde han sugerido la presencia de cinco subclases taxonómicas (Licopodiidae; Equisetidae; Ophioglossidae; Marattiidae; y Polypodiidae) (Christenhusz et al., 2011). Otros autores sugieren diferentes arreglos a estos grupos e incluso señalan el uso inapropiado del término monilofita (Christenhusz & Chase, 2014). 3 Aunque los grados taxonómicos varían de una clasificación a otra, a nivel de Órdenes, los grupos se mantienen constantes. Los helechos leptosporangiados caen dentro de la subclase Polypodiidae (Christenhusz et al., 2001; Christenhusz & Chase; 2014) o dentro de la clase Polypodiopsida (Smith et al., 2006) y la característica diagnóstica es el leptosporangio. Los esporofitos están compuestos de un rizoma, que puede llegar a formar un tronco en algunos helechos. Los rizomas presentan distintos tipos de estelas, así como diferentes tipos de escamas, utilizados para la identificación y clasificación de los helechos (Christenhusz & Chase; 2014). Del rizoma crecen hojas, también llamadas frondas. En etapas tempranas las frondas presentan un desarrollo circinado, o sea están enrolladas y se desenrollan en la madurez. Las frondas están compuestas por un pecíolo y por una lámina. El pecíolo es utilizado como un carácter diagnóstico por el número de haces vasculares que presenta (Christenhusz & Chase; 2014). A las primeras divisiones de la lámina se les denominan pinnas y según las divisiones pueden ser simples, pinnadas, bipinnadas, etc.; a las últimas divisiones se les conoce como pínnulas o segmentos y las láminas pueden ser iguales (monomórficas); diferenciadas en una parte fértil y otra vegetativa (hemidimórficas) o con hojas diferenciadas, una vegetativa y otra fértil (dimórficas) (Simpson, 2010). El tipo de venación de la lámina es un carácter importante para los helechos y generalmente puede ser pinnada o palmada, sin embargo el rasgo más importante es el patrón de los últimos segmentos. Los principales patrones en los últimos segmentos son la venación libre y la venación anastomosada. La venación libre puede ser simple o bifurcada (Simpson, 2010). Las hojas fértiles portan leptosporangios típicamente organizados en grupos llamados soros, que usualmente están ubicados en la parte abaxial de la lámina. Sin embargo, existen grupos donde los leptosporangios cubren toda la lámina, a lo que se le denomina soros acrosticoides. Los soros están unidos a la lámina por un pedúnculo y a veces están cubiertos por un indusio o un falso indusio, la forma y organización del indusio es un carácter importante para la clasificación de los helechos leptosporangiados. Los leptosporangios son el lugar donde las esporas son formadas y es la autopomorfía del grupo. El leptosporangio es único por su origen a partir de una sola célula y porque la pared del esporangio está compuesta por una sola capa de células. El leptosporangio está compuesto por un pedicelo y un cuerpo esporangial, en donde se encuentra el anillo. Las esporas pueden variar en su tamaño, forma, escultura de la capa exterior, si presentan clorofila o no, en la cantidad de esporas por esporangio y por el tipo de espora, que puede ser monotele o trilete (Simpson, 2010; Christenhusz & Chase; 2014). 4 Finalmente el indumento de los helechos puede ser glabro o con derivados epidérmicos (pelos, escamas o farinas). Estos son comunes en los tallos, pecíolos, raquis y frondas. Estas características son usadas para la diagnosis de las especies (Simpson, 2010; Christenhusz & Chase; 2014). Por otro lado el registro paleobotánico de los helechos es incompleto y solamente una pequeña fracción de su diversidad ha sido muestreada (Rothwell & Stockey, 2008) sin embargo, su registro abarca al menos desde el Devónico (Taylor et al., 2008). Han sobrevivido a cuatro de las cinco extinciones masivas, con ello han evolucionado y se han adaptado hasta llegar a ser uno de los grupos de plantas vasculares más diversos en nuestros días (Bierhorst, 1971). Actualmente tienen una distribución global, aunque en el pasado algunos helechos de mayor tamaño radicaban principalmente en zonas tropicales (Tidwell & Ash, 1994). Los helechos han tenido grandes radiaciones a lo largo de su historia evolutiva, la segunda más grande ocurrió durante el Mesozoico, tiempo en el cual el contexto geológico jugó un papel importante, por loque a continuación revisaremos éste contexto en dicha era, principalmente a lo que se refiere el registro fósil de los helechos durante el Jurásico en el mundo y en México. 1.2 Eventos geológicos durante el Jurásico La era Mesozoica fue de gran relevancia para la vida, marcada desde su inicio a fin por dos extinciones, tuvo una duración de 186 millones de años. Comprende tres periodos: Triásico, Jurásico y Cretácico. El periodo Jurásico tuvo una duración de 55 millones de años (200 – 145 m.a.), (Stanley, 2009). Al principio del Mesozoico todas las tierras emergidas estuvieron unidas en un súper continente llamado Pangea (Stanley, 2009).Con el paso del tiempo hubo una reorganización de las placas tectónicas que derivó en la fragmentación de dicho súper continente, culminando en la apertura del Océano Atlántico y el Golfo de México durante un periodo que abarca desde el Triásico Tardío y el Jurásico Temprano (Dickinson & Lawton, 2001; Pindell et al., 1988; Pindell & Kennan, 2009; Ross & Scotese, 1988). En el momento en que Pangea empezó a fragmentarse como resultado del movimiento de las placas tectónicas, se dio origen en la región al Mar de Tetis. A medida que pasaba el tiempo el Mar de Tetis se extendía cada vez más dentro del continente y eventualmente el cratón empezó a separarse por medio de un Rift. El Mar de Tetis empezó a tener una prolongación profunda y angosta que separó a la 5 parte sur de Europa de África y durante el Jurásico el Rift separó América del Norte de América del Sur (Stanley, 2009). Dentro de este deslizamiento México ocupaba una posición particular, ya que se encontraba en el límite de la placa naciente entre América del Norte y Sudamérica. Esto queda registrado en las sucesiones del Triásico y Jurásico expuestas en el país y han sido interpretadas como depósitos originados por el Rift continental asociados a la fragmentación de Pangea y por ende a la apertura del Golfo de México (Campos-Madrigal et al., 2013; Goldhammer, 1999; Padilla y Sanchez, 2007; Silva-Romo et al., 2014). A este evento se le asocian el depósito de evaporitas, localizados en la actualidad a ambos lados del Océano Atlántico y en el lecho del Golfo de México (Stanley, 2009). Estas sucesiones del Jurásico han sido objeto del estudio paleobotánico debido a su gran abundancia en plantas fósiles (Erben, 1956; Pérez-Ibargüengoitia, et al., 1982; Silva-Pineda, 1990; Wieland, 1914). 1.3 Registro fósil de helechos del Jurásico en el mundo Durante el Pérmico los helechos estuvieron al borde de la extinción y tuvieron una recuperación paulatina hasta llegar a ser una parte importante de la flora del Mesozoico. En el Jurásico y el Cretácico Temprano tuvieron una distribución y una diversidad notables; muchos helechos presentes en esa era geológica están más relacionados con organismos del Paleozoico (Marattiaceae, Guaireaceae, Osmundaceae y Gleicheniaceae), sin embargo muchos de los taxa actuales se originaron durante el Mesozoico (Tidwell & Ash, 1994). A continuación se abordarán las familias registradas durante el Jurásico, excepto en México. OSMUNDACEAE Representado actualmente por Leptopteris C. Presl, Osmunda L., y Todea Wild. Ex Bernh. Uno de los grupos mejor documentados son los representantes de la familia Osmundaceae. Trece especies de Osmundacaulis Miller se han descrito de los estratos del Jurásico Temprano al Cretácico, tanto del hemisferio norte como del sur (Tidwell & Ash, 1994). Otro género que apareció durante el Jurásico Temprano es Raphaelia Debey & Ettingshausen, el cual está representado por pinnas vegetativas y fértiles encontradas en la Depresión de Vilyui, en los basaltos de Bureya de Siberia (Vassileyskaya & Pavlov, 1967) que posteriormente se compararon con el género Osmunda (Krassilov, 1978) y se encontró que la morfología del rizoma y la anatomía del pecíolo eran muy parecidas a la de los taxa actuales. 6 DIPTERIDACEAE Actualmente la familia cuenta con dos géneros, Dipteris Reinw. y Cheiropleuria Nakai (Smith et al., 2006). Las láminas tienen una división dicotómica característica, alternadamente con una dirección anadrómica desde su división original (Tidwell & Ash, 1994). Los géneros documentados para el Jurásico son: Goeppertella Oishi & Yamasita emend. en Japón (Oishi & Yamasita, 1936); Hausmannia Dunker en India (Corsin & Waterlot, 1978) y Polyphacelus X. Yao, T.N. Taylor & E.L. Taylor en la Antártica (Yao et al., 1992). Sus representantes tuvieron una mayor diversidad durante el Triásico Tardío- Jurásico Temprano y declinaron hacía el Jurásico Tardío, aunque géneros como Hausmannia continuaron hasta el Cretácico (Oishi & Yamasita, 1936). MATONIACEAE La familia actualmente está representada por dos géneros, Matonia Roscoe ex Sm. de Malasia, Borneo y Nueva Guinea y Phanerosorus Copel. del este de Nueva Guinea (Yoroi & Kato, 1987). Las hojas flabeladas, divididas dicotómicamente, son típicas del grupo y se presenta en Matonia y en la mayoría de los géneros fósiles (Corsin & Waterlot, 1978). La familia está muy bien representada en el registro fósil, especialmente durante el Mesozoico, donde se han propuesto hasta 15 géneros diferentes (Tidwell & Ash, 1994); de los cuales los mejor documentados son Delosorus Skog, Knowltonella Berry, Matonidium Schenk, Matoniella Himer & Hoerhammer, los cuales tienen un gran parecido a Matonia (Givulescu, et al., 1986). Phlebopteris Brongniart es un género importante por ser el de registro más antiguo, así como de mayor abundancia y se le puede encontrar desde el Triásico Tardío hasta el Cretácico Tardío (Rushforth, 1970). El género tuvo una gran abundancia y una distribución geográfica amplia durante el Jurásico; estuvo presente en muchas localidades alrededor del mundo: Groenlandia (Harris, 1931); Alemania (Hirmer & Hoerhammer, 1936); Yorkshire, Inglaterra (Harris, 1961); Madagascar (Appert, 1973); India (Sahni, 1936; Surange, 1966); Rusia (Vakhrameev, 1991); China y Japón (Kimura, 1987). Otro género presente en el jurásico y con una distribución más reducida es Piazopteris Lorch. Se ha registrado este género en el Jurásico de Madagascar (Appert, 1973); Egipto (Ash, 1972); Israel (Lorch, 1967); Yemen (Carpentier & Lamare, 1932); y Brasil (White, 1913). 7 SCHIZAEACEAE La familia agrupa a dos géneros actuales, Actinostachys Wall. y Schizaea Sm. (Wikström, et al., 2002). Sus representantes fósiles tienen un registro al menos desde el Jurásico (Cllinson. 1996), como en el caso del género Norimbergia Gothan, relacionado a Schizaeaceae y que fue documentado en el Triásico Superior de Francia (Schenk, 1867) y del Jurásico inferior cerca de Nürnberg (Gothan, 1914; Seward, 1933). Otros miembros de la familia son Klukia Raciborski y Stachypteris Pomel. A Klukia es común encontrarla en floras del Triásico Tardío, Jurásico y Cretácico Temprano, siendo en la más importante la flora del Jurásico de Yorkshire (Harris, 1961). Ruffordia Seward y Mohriopsis Appert son miembros de la familia presentes en el Jurásico Superior de la República de Madagascar (Appert, 1973). CYATHEACEAE La familia se compone principalmente de helechos arborescentes tropicales y subtropicales, incluye cinco géneros actuales Alsohpila R. Br., Cyathea Sm., Gymnosphaera Blume, Hymenophyllopsis K.I. Goebel y Sphaeropteris Bernh. (Smith et al., 2006). En el registro fósil están presentes desde el Jurásico y se encuentran representados principalmente por petrificaciones de peciolos y tallos, las láminas son difíciles de encontrar (Arnold, 1964) y generalmente no son muy abundantes en este periodo (Tidwell & Ash, 1964). Uno de los fósiles más antiguos pertenece al género Alsophilites Bolchovitina de Polonia (Andrews & Boureau, 1970). Otro miembro con una aparición temprana es Oguracaulis Tidwell Nishida & Webster de mediados del Mesozoico en Tasmania(Tidwell et al., 1989). DICKSONIACEAE Los géneros de esta familia generalmente son helechos arborescentes, tropicales, con una distribución amplia y actualmente agrupa tres géneros Calochlaena M.D. Turner & R.A. White, Dicksonia L’Hér y Lophosoria C. Presl. Sus representantes fósiles como Coniopteris cuentan con un amplio registro desde el Jurásico hasta el Cretácico en el Hemisferio Norte principalmente y con algunos registros en el Hemisferio Sur (Tidwell & Ash, 1994). Thyrsopteris Kunze (Nishida, 1984) Kylikipteris Harris y Eboracia Thomas son otros géneros de la familia presente en la flora del Jurásico Medio de Yorkshire, Inglaterra y en estudios más recientes se han descrito los géneros Dicksonia, en la localidad antes mencionada (Harris, 1961); Culcitites Appert en Madagascar (Appert, 1973); Haydenia Seward en Afganistán (Seward, 1912) y en Madagascar (Appert, 1973) e India (Sharma, 1975); Thyrsopterorachis H. Nishida & M. Nishida en Japón (Nishida, 1984); Cibotium Kaulf. de Tasmania, Australia (Gould, 1972; Tidwell et al., 1987). 8 El registro de la familia demuestra que tuvo un origen al menos en el Triásico Temprano (Ouyang & Li, 1980) y perduró hasta mediados del Mesozoico, por ser abundantes en horizontes del Jurásico y Cretácico Inferior (Tidwell & Ash, 1994). HELECHOS POLYPODIALES Muy pocos fósiles convincentes son conocidos para este grupo durante el Mesozoico (Lovis, 1977) y esto se debe principalmente a la falta de caracteres diagnósticos para Polypodiaceae. Las principales características de la familia son el pequeño leptosporangio con 64 esporas y un anillo vertical (Tidwell & Ash, 1994); pueden existir otras características pero no están presentes en toda la familia (Lovis, 1977); además es difícil que estos caracteres se preserven en las compresiones carbonosas. Se han descrito dos especies del género Dryopteris Adans. (Dryopteris indica Alderw. y D. cladophleboides Knowlton) y una del género Dennstaedtia Bernh. (D. rajmahalensis Sharma) del Jurásico Medio de India (Lovis, 1977; Sharma, 1971, 1975), el género Adiantites Göppert descrito de estrados en Victoria, Australia (Seward, 1904). Con esto queda evidencia del poco registro de este grupo durante el Jurásico. 1.4 Registro fósil de helechos del Jurásico en México Las sucesiones sedimentarias del Jurásico han sido objeto del estudio paleobotánico por su gran abundancia en plantas vasculares fósiles (Erben, 1956; Pérez-Ibargüengoitia et al., 1982; Silva-Pineda, 1970; Wieland, 1914), sin embargo el registro para los helechos es más bien escaso. A continuación se enlistan las familias presentes en el Jurásico mexicano. MATONIACEAE Se han registrado dos especies de géneros diferentes: Piazopteris branneri (White) Lorch (Adame, 2007; Garibay, 1994; Silva-Pineda, 1990ª) y Phlebopteris sp. (Wieland, 1914) en el estado de Oaxaca. CYATHEACEAE Solamente se reporta la presencia de Coniopteris sp. (Arrambari, 1987) y de Coniopteris angulata Heer (Wieland, 1914) en Oaxaca. POLYPODIACEAE Sphenopteris goeppertii Geinitz (Wieland, 1914) reportado en Oaxaca. 9 2. Justificación El trabajo consiste en el estudio taxonómico y evolutivo de helechos fósiles encontrados en Santo Domingo Tianguistengo, Puebla. Se enfoca la observación de sus características morfológicas, tanto vegetativas como reproductivas, presentes en las muestras encontradas. A través de ellas se relacionan con algún grupo dentro de la taxonomía de los helechos. Ha sido básico e importante para este trabajo la revisión bibliográfica sobre la clasificación actual de los helechos, el registro fósil en el mundo y particularmente en México, con lo que se llegó a comprender mejor el significado de su presencia en el Jurásico de Puebla-Oaxaca. Al tratarse de compresiones/impresiones fósiles, la observación de las partes vegetativas y reproductoras de los helechos examinados fue principalmente morfológica. Además se buscó demostrar correlaciones orgánicas entre las muestras para determinar la pertenencia de las estructuras vegetativas y reproductivas al mismo taxón. Con este estudio morfológico se obtuvieron las características necesarias para la asignación de los morfotipos de helechos a algún género, en el mejor de los casos, o alguna familia y la designación de una o varias especies, según los resultados del estudio. La taxonomía considerada como una rama de la Sistemática, aunque no refleje de manera natural en muchos casos las relaciones filogenéticas existentes entre los diferentes grupos de organismos, se encarga de la clasificación, identificación y la nomenclatura de los seres vivos. La Taxonomía es crucial para poder comprender la biodiversidad tanto actual como del pasado. Es importante como ciencia básica porque a partir de ella se pueden realizar trabajos ecológicos, evolutivos, biogeográficos, etc. Por lo tanto el estudio taxonómico de los organismos fósiles nos puede ayudar a comprender la evolución del grupo, mediante la observación e interpretación de los caracteres morfológicos. La Taxonomía permite reconocer diferentes autapomorfías entre los grupos, para proponer grupos monofiléticos y en este contexto los fósiles juegan un papel cada vez más importante. 10 3. Objetivo 3.1 Objetivo general Contribuir al conocimiento taxonómico de la paleodiversidad durante el Jurásico en México. A través del estudio morfológico comparativo de diferentes morfotipos de frondas vegetativas y reproductivas extraídas de la localidad de Santo Domingo Tianguistengo, Puebla. 3.2 Objetivos particulares 1. Describir la morfología de los helechos fósiles. 2. Comparar la morfología de los helechos de estudio con otros helechos fósiles y actuales. 3. Determinar taxonómicamente su relación con uno o varios grupos en los que las morfologías comparadas coinciden. 4. Proponer la presencia de especies que formaron parte de la paleocomunidad estudiada. 5. Discutir, con base en la bibliografía, el posible ambiente en el que crecieron estas plantas. 4. Hipótesis En la localidad Santo Domingo Tianguistengo existen registros de hojas de plantas semejantes a frondas. Por la presencia de estructuras semejantes a soros se cree que pertenecen a un grupo de plantas dentro de la clase Polypodiopsida (Smith et al., 2006). Utilizando caracteres morfológicos se podrá determinar si efectivamente se trata del registro de un organismo de esta clase o de algún otro grupo de plantas vasculares jurásicas, y así poder designar los morfotipos a algún nivel taxonómico con un sustento morfológico y taxonómico fuerte. 11 5. Método 5.1 Área de Estudio La localidad de Santo Domingo Tianguistengo está en el Municipio de Totoltepec de Guerrero, Puebla, con coordenadas 18°18’0.28” N, 97°40’12.5”W. La ciudad más cercana es la de Tehuacán y se puede llegar por la carretera 455 (Figura 1.1). La localidad estudiada es parte de la Cuenca Otlaltepec, localizada entre los estados de Puebla y Oaxaca, entre los poblados de Santo Domingo Tianguistengo y San Vicente Coyotepec. La Cuenca Otlaltepec está compuesta por una sucesión de origen continental, transicional y marino que sobreyace de manera inconforme a las rocas del complejo Acatlán y del Tronco de Toltepec (Ramírez-Calderón, 2015). La parte continental de la sucesión sedimentaria ha sido subdividida en cuatro formaciones y desde la más antigua a la más joven son las siguientes: Formación Tianguistengo, Formación Otlaltepec, Formación Piedra Hueca y Formación Magdalena, la última no presente en el mapa (Morán-Zenteno et al., 1993; Ortega- Guerrero, 1989; Verde-Ramírez, 2015) (Figura 1.2). En particular la Formación Piedra Hueca está compuesta por una sucesión de conglomerado polimíctico, acrosa gruesa a fina y lutita que se depositaron en un sistema fluvial de canalesentrelazados (Morán-Zenteno et al., 1993; Ortega- Guerrero, 1989; Verde-Ramírez, 2015). Se ha reportado que en las rocas de ésta Formación existe la presencia de fragmentos vegetales fosilizados (Morán- Zenteno et al., 1993). Se levantaron dos columnas estratigráficas de la Formación Piedra Hueca a lo largo de las barrancas Piedra Hueca y La Magdalena (Ramírez-Calderón, 2015). La sección de donde se sacaron las muestras fósiles corresponde a la columna SDT (Santo Domingo Tianguistengo), que mide 475 m y está en la Barranca La Magdalena, Puebla (Figura 1.3). Por la proximidad de la columna STD al poblado de Santo Domingo Tianguistengo, la localidad y los helechos se asocian a ese poblado. 12 Figura 1.2. Ubicación de la columna SDT, de donde se tomaron las muestras fósiles, así como los contactos entre las formaciones Otlaltepec y Piedra Hueca (Ramírez-Calderón, 2015; simplificado de Verde-Ramírez, 2015). Figura 1.1. Ubicación de la Localidad Santo Domingo Tianguistengo (*), cerca de los poblados de Santo Domingo Tianguistengo y Santa Cruz Nuevo. La ciudad más cercana es la de Tehuacán (°). 13 Figura 1.3 Columna estratigráfica SDT en donde se muestra el estrato donde so tomaron los fósiles (Modificado de Ramírez-Calderón, 2015). 14 5.2 Material Fósil El trabajo de campo consistió en la recolección de material en dos salidas, una en el año 2010 y otra en febrero de 2016. Se trabajó en la localidad de Santo Domingo Tianguistengo, perteneciente a la Formación Piedra Hueca. El material fósil después de su extracción se envolvió con periódico para su almacenamiento en cajas y llevarlo así al Instituto de Geología, UNAM para su posterior análisis. Los fósiles se sometieron a diferentes procesos que permitieron un mejor análisis de los mismos. Los fósiles con una capa de sedimento se limpiaron mecánicamente con el percutor. Los fragmentados se unieron utilizando una mezcla de pegamento industrial y bicarbonato de sodio. Algunas muestras se sumergieron en una mezcla acuosa de peróxido (30%) al 10% para debilitar los estratos y así poder encontrar ejemplares con una mejor conservación. Fósiles con excedentes de roca se redujeron utilizando una sierra giratoria. La clasificación y ordenamiento del material fue primero con un número de catálogo. Se utilizó la sigla “H” para designar aquellos que fueran semejantes a un helecho. Posteriormente se inició la numeración de los morfotipos llegando a un número total de 200 muestras. Cada ejemplar con un número de catálogo único y consecutivo. 5.3 Observación de Caracteres El análisis de gabinete consiste en la observación directa de caracteres morfológicos de las muestras. Se utilizaron los microscopios Olympus Stemu DV4 y Zeiss Stemi 200-C. Los caracteres observados fueron el tipo de fronda, divisiones de la lámina, venación de los últimos segmentos, márgenes, etc. En el caso de las estructuras reproductoras se utilizó la posición de éstas en la lámina. A su vez se ilustraron algunos de los morfotipos con el mayor número de ejemplares usando la cámara lúcida del microscopio Olympus SHZ y también mediante la ilustración científica, para tener una mejor comprensión de los morfotipos. Se tomaron fotos de los ejemplares en el Laboratorio de Fotografía del Instituto de Geología de la UNAM, con una cámara Canon Eos Rebel y en el Laboratorio de Microscopía Paleobotánica se obtuvieron imágenes de los acercamientos a estructuras utilizando microscopios Axio Zoom.V16 y Discovery.V8. Esto con el propósito de preservar la información de forma digital, ya que a veces por los procesos de análisis el material fósil puede tener algunas modificaciones. De los ejemplares fértiles se realizó la extracción de esporas. Primero se rasparon los soros del material fósil, con agujas de disección, poniendo cada 15 muestra en microtubos con su respectivo etiquetado. Luego se siguieron los protocolos de extracción de polen de sedimentos (Brwon et al., 1989, 1992). El material obtenido fue montado en portaobjetos con jalea glicerinada. Finalmente se elaboraron láminas fotográficas con la ayuda de los programas Adobe Photoshop y Adobe Illustrator. 5.4 Asignación de morfotipos Se realizó una revisión bibliográfica de distintos manuales de campo y literatura especializada (Díaz de León & Eslava-Silva, 2014; Kramer & Green, 1990; Lellinger, 1985; Mickel & Smith, 2004; Velázquez-Montes & Fonseca, 2003) con la finalidad de familiarizarse con los caracteres utilizados para la identificación y clasificación de los helechos actuales. Por las características morfológicas comunes entre los ejemplares examinados y el grado de similitud que presentaron los fósiles, como los patrones de venación y la morfología de la lámina, se pudieron agrupar en cinco morfotipos. 5.5 Descripción de material fósil Se describieron cada uno de los morfotipos con base en el o los fósiles tipo, que son aquellos que cuenten con el mayor número de características necesarias para su identificación. Se midieron con reglas las dimensiones de los segmentos preservados de la lámina y de cada uno de sus componentes. Se midieron los grados del ángulo de inserción de las pinnas en la lámina utilizando transportadores. Se identificó el grado de división de la lámina; el tipo de margen, los tipos de ápices y tipos márgenes de las pinnas o pínnulas; el tipo de venación, tipo de unión de las pínnulas. En el caso de presentar estructuras reproductoras, se identificó el arreglo de los soros y el tipo de indusio. Todo esto contribuyó a la asignación de los morfotipos a algún grado taxonómico del grupo. En algunos casos se requirió la asesoría de diferentes especialistas del grupo. 16 6. Resultados En el trabajo se siguió la sistemática propuesta por Smith et.al., (2006) por ser conveniente en la descripción a nivel de familias. Los nombres científicos propuestos en este trabajo son provisionales, hasta ser publicados en una publicación formal de acuerdo a los artículos 12 y 32-45 del Código Internacional de Nomenclatura Botánica. REPORTE TAXONÓMICO CLASE: POLYPODIOPSIDA ORDEN: CYATHEALES Familia: Cyatheaceae Género: Cyathea Morfotipo 1. Morales-Toledo, 2015 Figura 2 A-D, Figura 2.1 A-H Holotipo: H.0087, Santo Domingo Tianguistengo, Puebla, México. Otro Material: H.0005-H.0052, Santo Domingo Tianguistengo, Puebla, México. Localidad Tipo: La barranca Magdalena, Columna SDT, Santo Domingo Tianguistengo. Edad: Jurásico Medio. Derivato nominis: Cyathea alsophilisporites Morales-Toledo sp. nov. Diagnosis: Helecho leptosporangiado. Lámina bipinnada-pinnatífida. Raquis sulcado adaxialmente, glabro. Pinnas alternas a lo largo del raquis, asimétricas. Pínnulas con el primer lóbulo acroscópico más grande y libre, ápice agudo; segmentos medios más largos que los apicales. Venación libre, venas de los últimos segmentos pinnadas. Segmentos fértiles con soros en la parte basal de cada pínnula. Esporas triletes, triangulares, tetraédrica. Descripción: Helecho leptosporangiado, con pinnas fértiles y vegetativas. Las frondas estériles bipinnado-pinnatífidas (Figura 2A). Segmento preservado de la Lámina de 6 cm de largo por 9 cm de ancho aproximadamente. Raquis sulcado, glabro-liso, 0.4 cm de ancho, reduciéndose hacia el ápice. Pinnas pinnado- pinnatífidas, alternas, separadas por un segmento del raquis de 1.5-2 cm de longitud, con un ángulo de inserción de 50°-65°, miden 4.5 cm de largo por 2-3 cm de ancho. Pínnulas pinnatífidas, 1-1.5 cm de largo, 0.3 cm de ancho, de forma geométrica, con el primer un lóbulo acroscópico basal caracterizado por su mayor tamaño, anchura y forma oblonga, los últimos segmentos trapeziformes, con ápices agudos, (Figura 2B). Venación primaria evidente en cada pínnula; venación de los últimos segmentos abierta y pinnada, catadrómica(Figura 2C). 17 Soros redondos, alternados, costales, típicamente un soro por lóbulo (Figura 2D- G). Esporas triangulares en vista polar, tetraédricas, bordes cóncavos, diámetro ecuatorial 21 µm (24 µm) 27 µm; exina reticulada 1 µm de grosor; trilete llegando al borde, rodeado por un kyrtoma de 4 µm (5.4 µm) 8 µm (Figura 2.1A-H). Figura 2. A. Fragmento de lámina H.0087 (escala 1 cm). B. Pinna H.0005 (escala 1 cm). C. Acercamiento de la pinna (H.0052) con venación secundaria (escala 1 cm). D y E. Parte y contraparte de pínnulas fértiles (escala 1 cm). 18 Figura 2.1 Esporas de Cyathea alsohilisporites. A-B. Morfología de la exina, vista ecuatorial. C-D. Esporas con diferente grado de degradación. E-F. Margo engrosado, vista ecuatorial. G. Trilete, vista polar. H. Espora abierta. (Aproximación × 1000). Comparación con taxa actuales NOTA: El morfotipo 1 tiene el mayor número de ejemplares y presenta estructuras fértiles. Los ejemplares que tienen estructuras reproductoras se asocian con el morfotipo 1 por tener segmentos trapeziformes con ápices agudos y venación pinnada (Lámina 2D, E). El material asignado al morfotipo 1 se caracteriza por tener láminas monomórficas, determinadas, no dicotómicas; láminas pinnado-pinnatífidas; venas libres, bifurcadas y soros en posición abaxial, redondos y exindusiados. Todas estas características las comparte con algunos miembros de la familia Cyatheaceae (Smith et al., 2006). Así algunas características descritas en el fósil como láminas pinnado-pinnatífidas, venas libres, indusio ausente están presentes en Alsophila, mientras que otras como láminas 2-3+-pinnado; venas libres, simples o dicotómicas y soros exindusiados acercan el fósil con Cyathea (Mickel & Smith, 2004). Las características comunes del morfotipo 1 con especies del género Alsophila incluyen láminas 2-pinnado-pinnatífidas y pínnulas ascendentes para Alsophila. firma (Baker) D.S. Conant (Lámina 2.2B y D), en contraste láminas 3pinnado- pinnatífidas, segmentos glabros, venas bifurcadas una a dos veces, en los lóbulos basales bifurcados hasta dos veces o pinnados sugieren cercanía taxonómica con Alsophila salvinni Hook. (Lámina 2.2A y C). Alternativamente el hecho de que el material fósil en discusión tenga láminas estériles glabras adaxialmente y éstas sean bipinnado-pinnatífidas, delgadas; posean pinnas con pedicelos; raquis glabros y soros medios sugieren semejanza con Cyathea costaricensis (Mett. ex Kuhn) Domin (Figura 2.3 A). Además que sus frondas sean bipinnadas-pinnatífidas; tengan pinnas con pedicelos; segmentos 19 falcados, glabros adaxialmente y venas bifurcadas le hacen parecer cercano a Cyathea. divergens var. tuerckheimii (Maxon) R.M. Tryon (Figura 2.3 D- E).Finalmente las láminas bipinnados-pinnatífidas; las pinnas con pedicelos y soros medios carentes de indusio recuerdan la morfología de Cyathea microdonta (Desv.) Domin (Figura 2.3, B-C). Las esporas obtenidas del material de Santo Domingo Tianguistengo presentan las características generales de Cyatheaceae, como lo son esporas trilete, tetraédricas (Kramer & Green, 1990) y varias con ornamentaciones (Simpson, 2010; Smith et al., 2006). Se han realizado diferentes estudios sobre la morfología de las esporas de Cyatheaceae (Gastony, 1974, 1979; Gastony & Tryon, 1976; Márquez et al., 2009). Las esporas obtenidas del material de Santo Domingo Tianguistengo son de apertura trilete, triangulares en vista polar (Figura 2.1, G), de bordes cóncavos (Figura 2.1 B, F), esquinas redondas (Figura 2.1 A) características descritas para esporas de Alsophila (Márquez et al., 2009). Al compararlo con el género Trichipteris el material cuenta con esporas tetraédricas, de apertura trilete, superficie irregular, con depósitos granulosos (Tryon, 1970). Comparaciones con taxa fósiles Hasta la fecha no se han reportado láminas semejantes o relacionadas con Cyatheaceae, sin embargo se conocen tallos (Nishida, 1981ª, 1981b, 1989; Tidwell et al., 1989) y soros permineralizados (Smith & Stockey, 2003) que no pueden ser comparados con el material de Santo Domingo Tianguistengo. Filogenéticamente relacionada con Cyatheaceae se encuentra Dicksoniaceae (Korall et al., 2007; Smith et al., 2006) que tiene un amplio registro fósil. Han sido reportados diferentes fósiles en varias floras jurásicas de todo el mundo (Barale & Ouaja, 2002; Barbacka, 2011; Birkenmajer & Ociepa, 2008; Cleal & Rees, 2003; Knowlton, 1910; Kostina & Herman, 2013; Mehlqvist et al., 2009; Sacnu et al., 2014; Vaez-Javadi; 2011; Wang, 2002) pertenecientes principalmente a tres géneros fósiles, Coniopteris, Eboracia y Haydenia. Coniopteris se caracteriza por tener raquis glabro o con tricomas, nunca con escamas; láminas dos o más pinnadas; pínnulas acuñadas o finamente disectadas; láminas fértiles con soros; soros pedicelados , marginales; indusio en forma de copa (Harris, 1961), es el género con un mayor número de especies descritas, entre las que destacan: Coniopteris murrayana (Brongniart), Coniopteris hymenophylloides (Brongniart), Coniopteris lobata (Oldham & Morris) Halle, Coniopteris simplex (Lindley & Hutton) Harris, Coniopteris burejensis (Zalessky) . El material de Santo Domingo Tianguistengo tiene el raquis glabro y láminas 20 bipinnadas pero la forma de las pínnulas, la posición de los soros y la presencia de indusio en Coniopteris, nos indica que el material no está relacionado con dicho género. Estas diferencias son más evidentes al comparar el material con Coniopteris hymenophylloides que presenta láminas estériles con pínnulas filmiformes de ápices obtusos, unidas entre sí por un ala estrecha extendida a lo largo del raquis hasta la próxima pínnula; láminas fértiles reducidas; soros en pares al final de los lóbulos; con receptáculo, con indusio en forma de copa (Harris, 1961); Coniopteris murrayana presenta láminas 4-5 pinnadas; primera pinna con aflebias; pinnas cuaternarias con márgenes lobados; lóbulos finales sin expansiones alflebiformes; láminas fértiles con lóbulos reducidos; soros terminales; indusio en forma de copa, grueso (Harris, 1961). Coniopteris lobata con pinnas lobuladas (Birkenmajer, & Ociepa, 2008; Cleal & Rees, 2003). Las características del fósil son distintas a miembros de Dicksoniaceae. Sin embargo, Cyatheaceae y Dicksoniaceae comparten esporas globosas con una apertura trilete que las reúne dentro de Cyatheales (Smith et al., 2006). Esto demuestra que si bien el material de Santo Domingo Tianguistengo no está dentro de Dicksoniaceae, sí se encuentra dentro de una familia hermana Cyatheaceae. El morfogénero Concavisporites ha sido descrito para esporas laevigadas, término general para liso, pulido (Jackson, 1928), triletes, triangulares (rectas, cóncavas y convexas), con kyrtomas proximales y sin engrosamientos ecuatoriales (Pflug, 1953; Zhang & Grant-Mackie, 2001), estas características están presentes en las esporas obtenidas del material fósil. Al comparar las esporas con Concavisporites crassexinius Nilson (Nilsson, 1958) podemos ver que ambos son esporas triangulares con bordes cóncavos, con kyrtomas rodeando completamente el trilete, el trilete llegando casi al borde. En lo único que contrastan son el tamaño, 40 µm para C. crassexinius y 24 para C. alsophilisporites., y diferente grosor de la exina. Al compararlo con Concavisporites toralis (Leshhink) Nilsson (Leschik, 1955) podemos ver que convergen en ser esporas triangulares, con bordes cóncavos, exina de 1 µm de grueso, trilete rodeado de kyrtomas, el trilete llegando casi al borde. La única diferencia es el tamaño de 43 µm para C. toralis y 24 µm para Cyathea alsophilisporites. Finalmente las características similares con Concavisporites juriensis Balme (Balme, 1957) son esporas triangulares, exina de 1 µm de grosor, presencia de kyrtomasy trilete extendiéndose casi al borde. Las diferencias son los bordes rectos y que los kyrtomas son arqueados en las zonas ecuatoriales y no rodean la marca trilete para C. juriensis. 21 Las características compartidas del material fósil y miembros de Cyatheaceae apoyan la propuesta de que el material examinado debe incluirse en esta familia. Las características de la lámina, así como las de las esporas sugieren una relación cercana con Cyathea. Un rasgo importante de la familia Cyatheaceae es la presencia de escamas y tricomas en las plantas, mismos que no han sido observados en el material fósil. Una hipótesis sobre la ausencia de estas estructuras se sustenta en lo fragmentario del material, además de que posiblemente los fósiles representen segmentos apicales de la fronda en donde estas estructuras no se desarrollan. Alternativamente puede sugerirse que durante el proceso tafonómico las estructuras se fueron perdiendo. 22 Figura 2.2. A y C. Alsophila salvinni (Sousa & Riba P000400C, MEXU). A. lámina (escala 10 cm). B y D. Alsophila firma (Acebey 1299739, MEXU). B. Pinna (escala 10 cm). C. A. salvinni. Pínnulas y venación (escala 0.5 cm). D. A. firma. Pínnulas y venación (escala 1 cm). 23 Figura 2.3. A. Cyathea costaricensis (Huerta-Casarrubias 1390132, MEXU). A. Lámina (escala 5 cm). B-C. Cyathea microdonta (Riba 761233, MEXU). B. Lámina (escala 10 cm). C. Segmentos (escala 0.5 cm). D-E. Cyathea divergens var. tuerckheimii (Riba 178177, MEXU). D. Segmentos (escala 0.5 cm). E. Pinna (escala 10 cm). 24 CLASE: POLYPODIOPSIDA ORDEN: POLYPODIALES Familia: Woodsiaceae Género: Mesoathyrium, gen. nov. Morfotipo 2. Morales-Toledo, 2015 Figura 3 A, B y C. Holotipo. H.0170, Santo Domingo Tianguistengo, Puebla. Otro Material: H.0091, H.0171,-72, Santo Domingo Tianguistengo, Puebla, México. Localidad Tipo: La barranca Magdalena, Columna SDT, Santo Domingo Tianguistengo. Edad: Jurásico Medio Derivato nóminis: Mesoathyrium knothis, sp. nov. Diagnosis: Lámina bipinnado-pinnatífida; pinnas alternas a lo largo del raquis, asimétricas, catadrómicas. Raquis glabro. Pinnas pinnado-pinnatífidas con pínnulas alternadas. Pínnulas decurrentes, con un lóbulo basal agrandado, margen serrado. Venas libres bifurcadas. Descripción: Helecho con láminas estériles bipinnado-pinnatífidas. El segmento preservado de la lámina mide 4 cm de largo por 8 cm de ancho. Raquis glabro- liso, 0.3 cm de ancho por 3.7 cm de largo. Pinnas pinnado-pinnatífidas, alternas, separadas por un nudo de 1 cm de largo, con un ángulo de inserción de 50°-75° al raquis primario, ligeramente falcadas conforme se alejan del raquis, no se llegan a tocar unas con otras, estrechándose desde la base hacia el ápice, miden de 2-3.5 cm de largo por 1.3 cm de ancho según el grado de conservación (Figura 3A, C). Pínnulas o últimos segmentos pinnatífidos, alternos, decurrentes, con un lóbulo basal acroscópico un poco más grande que los demás, margen cerrado, ápice agudo, miden 08.-1 cm de largo por 0.3 cm de ancho. Venación primaria persistente a lo largo de la pínnula hasta llegar al ápice, venación secundaria libre bifurcada tres veces en el lóbulo basal, en los demás lóbulos 1-bifurcada, llegando hasta el margen de los segmentos estériles (Figura 3 B). 25 Figura 3. A. Fragmento de la lámina de morfotipo 2 (H.0170) (Escala 1 cm) B. Acercamiento de las pínnulas con venación libre (Escala 0.2 cm). C. Fragmento de lámina pinnado-pinnatífida (H.0091) (Escala 1 cm). 26 Comparación con taxa actuales. Los fósiles del morfotipo 2 se caracteriza por tener láminas monomórficas y venas libres bifurcadas; características propias de la familia Woodsiaceae (Smith et al., 2006). También poseen láminas delgadas, pinnado-pinnatífidas y venas libres pinnadas en los últimos segmentos, características encontradas en Diplazium (Mickel & Smith, 2004). Otro conjunto de características, como el hecho de tener frondas pequeñas, pinnado-pinnatífidas; pinnas no articuladas al raquis; segmentos del margen dentados y venas libres bifurcadas, terminando antes del margen sugieren semejanza con Woodsia (Mickel & Smith, 2004). Finalmente láminas bipinnado-pinnatífidas, delgadas, glabras con venas libres, terminando dentro del margen son comunes en Athyrium (Mickel & Smith, 2004). Estos tres géneros se encuentran dentro de Woodsiaceae de acuerdo a la clasificación propuesta por Smtih et.al., (2006). Las semejanzas morfológicas del morfotipo 2 con Athyrium arcuantum Liemb. son especialmente llamativas e incluyen láminas bipinnado-pinnatífidas; pinnas basales más largas que las acroscópicas, superficie glabra y pinnas con márgenes serrados (Figura 3.1D). Las láminas pinnado-pinnatífidas con pinnas de margen serrado (Figura 3.1B) adicionalmente pueden compararse con las de Athyrium skinneri (Baker) C. Chr. Aunque en la literatura no se ha descrito el tipo de venación para esta especie, en material herborizado del MEXU la venación secundaria es más bifurcada en el lóbulo basal y una vez bifurcada en los demás lóbulos (Figura 3.1C), como se describe en el material fósil. Las características foliares son semejantes entre Athyrium palmense (Christ) Lellinger (Figura 3.1A) y A. skinneri, y su tipo de venación sugiere fuertemente que el nuevo material debe incluirse en este grupo y ante la falta de información sobre características del rizoma, tipo de estípulas y escamas, que son diferentes en estas especies actuales, es conveniente reconocer un nuevo taxón hasta que se conozcan más aspectos de la morfología de la planta fósil. Es importante añadir que en el morfotipo 2 hay dos órdenes de pinnas preservadas (bipinnado- pinnatífida) y no es posible determinar si existen un mayor número de divisiones de la lámina. Ante la imposibilidad de determinar si el material representa una completa o si se trata de un segmento de la lámina, la precaución de conocer mejor la planta fósil se vuelve relevante. Comparación con taxa fósiles. No se ha reportado un fósil para la familia Woodsiaceae, sin embargo se han descrito fósiles de Dennstaedtiaceae, Pteridaceae, Onocleaceae, Blechnaceae y 27 Polypodiaceae, familias dentro del orden Polypodiales (Taylor et al., 2009). De este registro solamente Poyipodiaceae y Onocleaceae tienen láminas preservadas. En el Cretácico de Dakota se describió a Astralopteris, un helecho polipodiaceo semejante al género actual Drynaria encontrado en el sudeste asiático. Astralopteris coloradica (Brown) Reveal, Tidwell & Rushforth, se caracteriza por tener pínnulas pinnadas, alternadas, coriaceas; venas secundarias finas con vénulas anastomosadas y soros redondos arreglados en hileras a ambos lados de la vena media (Tidwell et al., 1967). Estas características de A. coloradica contrastan con las descritas en el morfotipo 2, como lo son el grado de división en la lámina (bipinnada-pinnatífida), y el tipo de venación (venas libres bifurcadas) principalmente. Para Onocleaceae se conocen diversos especímenes del género Onoclea del Paleoceno de Canadá, con una fosilización de impresión compresión, son helechos idénticos a organismos actuales de Onoclea sensibilis L., incluso el material fósil presenta frondas dimórficas y las vegetativas presentan venación anastomosada (Rothwell & Stockey, 1991). También se ha descrito a Onoclea hesperia Hickey en el Eoceno de las Rocallosas, la cual se caracteriza por tener láminas estériles con márgenes enteros y venas anastomosadas (Brown, 1962). El morfotipo dos se contrasta con ejemplares fósiles de éste género en características como la división de la fronda y el tipo de venación. El registro de helechos Polypodiales es más escaso, con representantes muy específicos. El presente trabajo describe por vez primera un helecho de Woodsiaceae, siendoeste otro ejemplo de la baja frecuencia del Orden en la historia biológica. 28 Figura 3.1. A. Athyrium palmense. A. (76686, MEXU), pínnulas (escala 1 cm). B-C. Athyrium skinneri (Mendoza-Ruiz 1361882, MEXU). B. Lámina (escala 10 cm). C. Segmento (Escala 1 cm). D. Athyrium arcuatum (Palacios-Ríos 713329, MEXU). D. Pinnas. 29 CLASE: POLYPODIOPSIDA ORDEN: POLYPODIALES Familia: Dryopteridaceae Género: Aspidistes Notas: Muestras con una delgada capa de sedimento por lo cual hace difícil observar con detalle algunos caracteres. Morfotipo 3. Morales-Toledo, 2015 Figura 4A, B y C. Holotipo: H.0073, Santo Domingo Tianguistengo, Puebla. Otro Material: H.0062-64, Santo Domingo Tianguistengo, Puebla, México. Localidad Tipo: La barranca Magdalena, Columna SDT, Santo Domingo Tianguistengo, Oaxaca. Edad: Jurásico Medio Derivato nominis: Aspidistes angelicana Morales-Toledo sp. nov. Diagnosis: Lámina bipinnada, catadrómica. Raquis glabro. Pinnas alternas, asimétricas a lo largo de la lámina, pinnas con pínnulas alternadas, el ancho de las pinnas es constante en tamaño hacia el ápice, pínnula basal acroscópica de menor tamaño. Pínnulas con margen crenado en la base, el primer lóbulo acroscópico un poco redondeado. Venación libre pinnada. Descripción: Helecho leptosporangiado. Lámina bipinnada, catadrómica. El fragmento preservado de la lámina mide 5.2 cm de largo por 5.5 cm de ancho. Raquis glabro-liso, 4.7 cm de largo por 0.2 cm de ancho. Pinnas pinnadas, alternas, separadas ± 1.5 cm, con un ángulo de inserción de 34°-57°, generalmente no se llegan a tocar unas con otras y conservan su anchura a lo largo de cada pinna, miden hasta 4 cm de largo por 1.2 de ancho, pínnulas basales acroscópicas más pequeñas que las demás (Figura 4A). Pínnulas con márgenes dentados o crenados, alternados, trapeziforme, ápice cuspidado, miden 0.7-0.8 cm de largo por 0.2 cm de ancho; pínnulas fértiles crenado-redondeadas, 8 soros por pínnula (Figura 3B). Venación libre pinnada (Figura 4C). Soros medios, redondos, al final de cada vena, 0.5 mm de ancho (Figura 4D, E). 30 Figura 4. Fragmento de la lámina con capa de sedimento (Escala 1 cm). B. Acercamiento de la base de la pinna (Escala 0.5 cm). C. Acercamiento de la pínnula con venación libre (Escala 0.1 cm). D. Fragmento de pinna fértil (Escala 0.1 cm). E. Pínnula con detalle de soros (Escala 0.05 cm). 31 Comparación con taxa actuales. El morfotipo 3 se caracteriza por sus láminas monomórficas con venas libres pinnadas, caracteres descritos para Dryopteridaceae (Smith et al., 2006). Otras características del material nuevo son láminas bipinnadas y venas libres simples o bifurcadas que han sido descritas para Ctenitis, mientras que la presencia de láminas delgadas, 2 pinnada (de 1-pinnado a 3 pinnado-pinnatífido en Dryopteris) y venas libres recuerdan las características morfológicas de Dryopteris (Mickel & Smith, 2004). Existen especies con las frondas, o secciones de frondas, dentro de estos géneros que son particularmente semejantes a las del nuevo material fósil. Por ejemplo que las láminas sean bipinnadas y tengan pinnas serradas; segmentos frecuentemente dentados, ápices agudo; venas simples o bifurcadas recuerdan la morfología de la fronda de Ctenitis bullata A.R. Sm. (Figura 4.1 A-B), segmentos crenulados, ápices agudos, venas simples o bifurcadas recuerdan a C. excelsa (Figura 5.1C-D) y segmentos crenulados, ápices agudos; venas simples convergen con Ctenitis grisebachii (Baker) Ching (Figura 4.1C-D). Especies de Dryopteris tienen también características comunes con el morfotipo 3, éstas incluyen láminas herbáceas delgadas, bipinnado (2-3 pinnado-pinnatífido en D. futura) para Dryopteris. futura A.R. Sm. (Figura 4.1 F-G) o láminas herbáceas, 2 pinnado (2-pinnado-pinnatífdo) con pinnas alternadas; pínnulas dentadas para Dryopteris maxonii Underw. & C. Chr. (Figura 4.1 E & H). Comparación con taxa fósiles El material de Santo Domingo Tianguistengo tiene características similares al género Aspidistes y se caracteriza por tener hojas repetidamente pinnadas, catadrómicas; últimas pínnulas con una vena media ramificada; soros abaxiales y al final de la vena (Harris, 1961). Especies de éste género han sido descritas alrededor del mundo (Barale & Ouaja, 2002; Harris, 1961; Watson, 1969) y sus características recuerdan al morfotipo 3. Por ejemplo el material presenta una lámina catadrómica; raquis glabro, delgado; pinnas separadas por un 1.5 cm; pínnulas de 0.7-0.8 cm de largo por 0.2 de ancho; segmentos crenados; venación libre pinnada; pínnulas fértiles de margen redondo, con 8 soros; soros medios, en venas terminales y pinnas fértiles y estériles son similares, lo cual sugieren que el fósil está relacionado con Aspidistes thomasi Harris (Harris, 1961). La fronda tripinnada; pínnulas de 4-5 mm de largo por 1.5-2 mm de ancho; venación bifurcada; pínnulas fértiles con 1 soro por lóbulo de Aspidistes delicatula Barale & Ouaja, son similares al material. Finalmente Aspidistes sewardi Watson es solamente una pinna fértil de márgenes 32 revolutos, por lo cual no se puede hacer una comparación de caracteres foliares (Watson, 1969), aunque tiene soros redondos, tres por lóbulo en lugar de uno. Las características vegetativas y fértiles compartidas por el material de Santo Domingo Tianguistengo con especies de Aspidistes sugieren que éste debe incluirse dentro del género. Harris (1961) reporta a Aspidistes con incertidumbre dentro de la familia Aspidiaceae, sin embargo estudios recientes exponen a esta familia dentro de Dryopteridaceae (Smith et al., 2006), por lo cual en este trabajo se relaciona a Aspidistes como un género fósil de Dryopteridaceae. Nuevamente la comparación morfológica sugiere que el material fósil representa una nueva especie de Dryopteridaceae, con un mosaico de caracteres que hoy ayudan a distinguir especies actuales en dos géneros de la familia. El material puede ser asociado al género Aspidistes por presentar semejanzas en caracteres foliares y reproductivos. 33 Figura 4.1. A-B. Ctenitis bullata (A.R. Smith 220818, MEXU). A. Pinnas (escala 5 cm). B. Segmentos (Escala 1 cm). C-D. Ctenitis grisebachii (A.R. Smith 182974, MEXU). C. Lamina (escala 5 cm). D. Segmentos (escala 0.5 cm). E, H. Dryopteris maxonii (R. Riba & L. Pacheco 1048573, MEXU). E. lámina. F, G. Dryopteris futura (A.R. Smith 648269, MEXU). F. Lámina (escala 5 cm). G. Segmentos (escala 1 cm). H. Dryopteris maxonii, Pinna (escala 3 cm). 34 CLASE: POLYPODIOPSIDA ORDEN: POLYPODIALES Familia: Dryopteridaceae Género: Aspidistes Notas: Muestras con pinnas vegetativas, con una capa de sedimento que impide observar con detalle algunos caracteres. Morfotipo 4. Morales-Toledo, 2015 Figura 5A-C. Holotipo: H.0077, Santo Domingo Tianguistengo, Puebla. Otro Material: No. Localidad Tipo: La barranca Magdalena, Columna SDT, Santo Domingo Tianguistengo, Puebla. Edad: Jurásico medio. Derivato nominis: Aspidistes enochii Morales-Toledo sp. nov. Diagnosis: Lámina bipinnada, catadrómica, pinnas alternas y asimétricas a lo largo de la lámina. Raquis glabro. Pinnas pinnadas con pínnulas alternadas, pínnula basal con lóbulo acroscópico. Pínnulas de las pinnas basales con márgenes lobulados, pínnulas medias hacia el ápice con margen casi entero. Descripción: Helecho de lámina denticulada. El segmento preservado de la lámina mide 5 cm de largo por 2.5 de ancho. Raquis glabro-liso, mide 4.8 cm de largo por 0.1 cm de ancho. Pinnas pinnadas, alternas, separadas por un nudo de 0.7- 0.9 cm, con un ángulo de inserción de 50°-54°, sin traslaparse, miden de 1.3-2.4 cm de largo por 0.6 cm de ancho (Figura 5A). Pínnulas crenadas o lobuladas, alternadas, decurrentes basiscópicamentealargándose hasta la siguiente pínnula, no decurrentes en las pinnas más apicales, margen cerrado, ápices agudos, miden 0.3-0.6 cm de largo por 0.15 cm de ancho (Figura 5B). Venación primaria libre, desvaneciéndose sin llegar al ápice, venación secundaria acroscópica libre bifurcada, basiscópica simple (Figura 5C). No se observan estructuras reproductoras (soros). 35 Figura 5. A. Segmento de la lámina (Escala 1cm). B. Acercamiento de las pinnas. (Escala 0.5 cm) C. Acercamiento de las pínnulas con venación libre (Escala 0.1 cm). Comparación con taxa actuales. El morfotipo 4 se caracteriza por tener láminas monomórficas y venas libres pinnadas bien diferenciadas y sugerentes de Dryopteridaceae (Smith et al., 2006). Las láminas herbáceas pequeñas, bipinnadas con venas libres bifurcadas del fósil de Santo Domingo Tianguistengo son semejantes a las descritas para Ctenitis (pinnado-pinnatífidas a cuadripinnadas en Ctenitis). Sin embargo otro género de la familia tiene frondas monomórficas con láminas herbáceas, bipinnadas, catadrómicas y venas libres por lo que la cercanía morfológica con Lastreopsis no debe descartarse (Mickel & Smith, 2004). 36 Aún más el nuevo fósil puede compararse más cercanamente con algunas especies de Ctenitis. Así el reconocimiento de segmentos enteros a crenulados, ápices agudos; venas libres bifurcadas para Ctenitis excelsa (Desv.) Proctor (Figura 5.1, C-D). Láminas bipinnadas; pinnas serradas; segmentos dentados, ápices agudos; venas libres bifurcadas le acercan morfológicamente C. bullata (Figura 4.1, A-B) y segmentos crenulados con ápices agudos y venas simples también relacionan el fósil con C. grisebachii (Figura 4.1, C-D). Finalmente hay que resaltar que láminas 2 pinnadas (3-5 en L. effusa), penúltimos segmentos dentados agudamente sugieren que este fósil es cercano a Lastreopsis effusa (Sw.) Tindale (Figura 5.1, A-B). Como en los casos anteriores, las características que hoy pueden definir a uno o varios géneros están presentes en una planta fósil. La conjunción de estas características en una planta da como resultado el reconocimiento de un nuevo taxón dentro de la familia y su posición taxonómica más precisa debe esperar hasta que tenga mayor información de los caracteres del fósil. Comparación con taxa fósiles. El morfotipo 4 presenta lámina repetidamente pinnada (bipinnada), catadrómica y venas bifurcadas ramificadas (pinnadas) presentes en la diagnosis del género Aspidistes (Harris, 1961). Al igual que el morfotipo 3 se le puede comparar con miembros del género fósil como A. thomasii al presentar un raquis glabro, delgado; pínnulas catadrómicas, alternadas, crenadas; venas primaria recta y secundarias catadrómicas (pinnada) (Harris, 1961). El material de Santo Domingo Tianguistengo es comparable con A. delicatula por presentar una lámina bipinnada (probablemente tripinnada), pínnulas alternas, tener una longitud similar (entre 4-5 mm en A. delicatula), al igual que su ancho (1.5-2 mm); vena media recta y secundarias simples (Barale & Ouaja, 2002). No se puede hacer una comparación favorable para A. sewardi por tratarse de solamente de una pínnula fértil (Watson, 1969) y no se pueden comparar tanto caracteres foliares como fértiles. Nuevamente las características compartidas por el material de Santo Domingo Tianguistengo con especies actuales de Dryopteris y Ctenitis, así como con el género fósil Aspidistes, sugieren que el material debe asignarse dentro de la familia y del género fósil. 37 Figura 5.1. A-B. Lastreopsis effusa (A.R. Smith 486219, MEXU). A. Lamina (escala 5 cm). B. Segmentos (escala 1 cm). C-D. Ctenitis excelsa (J.T. Mickel 455568, MEXU). C. Pinna (escala 5 cm). D. Segmentos (escala 1 cm). 38 INCERTAE SEDIS CLASE: POLYPODIOPSIDA ORDEN: POLYPODIALES Familia: Desconocida Género: Incertae sedis Notas: Dos láminas diferentes del mismo morfo sobrepuestas. Morfotipo 5. Morales-Toledo, 2015 Figura 6A-B. Holotipo: H.0131, Santo Domingo Tianguistengo, Puebla. Otro Material: Localidad Tipo: La barranca Magdalena, Columna SDT, Santo Domingo Tianguistengo, Puebla. Edad: Jurásico medio. Derivato nominis: Diagnosis: Lámina pinnada-pinnatífida. Raquis glabro. Pinnas pinnatisectas. Pínnulas basales más cortas; pínnulas medias más largas que las demás; margen crenado o lobulado, hacia el ápice entero; pinnas subopuestas a lo largo del raquis. Venas libres bifurcadas. Descripción: Helecho con láminas estériles pinnado-pinnatífidas. El segmento preservado mide 4.3 cm de largo por 3.8 cm de ancho. Raquis glabro-liso, 0.1 cm de ancho por 4 cm de largo. Pinnas pinnatisectas, alternas/opuestas, separadas por un nudo de 0.5-0.7 cm de largo, con un ángulo de inserción de 70°-75° al raquis primario, curvándose conforme se alejan del raquis, la parte media de la pinna es la más ancha, estrechándose hacia el ápice, miden de 1.1-1.3 cm de ancho por 2 cm de largo. Pínnulas basales más cortas que las medias; pínnulas medias más largas con margen crenado-lobulado hacia el ápice, pínnulas basales con ápice obtuso, tornándose agudo hacia el ápice, miden 0.2-0.4 cm de largo por 0.1 cm de ancho (Figura 6A). Venación primaria persistente a lo largo de las pínnulas hasta llegar al ápice, la venación secundaria libre bifurcada (Figura 6B). No se observan estructuras reproductoras (soros). 39 Figura 6. A. Fragmento de la lámina (Escala 1 cm). B. Acercamiento de la pínnula donde se aprecia la venación bifurcada (Escala 0.1 cm). 40 CLASE: POLYPODIOPSIDA ORDEN: Desconocido Familia: Desconocida Género: Spiropteris Especie tipo: Spiropteris miltoni (Brongniart) Schimper; edad y localidad desconocida (Schimper, 1869) Figura 7A, B. Material: H.0113 y H.0170, Santo Domingo Tianguistengo, Puebla. Localidad Tipo: La barranca Magdalena, Columna SDT, Santo Domingo Tianguistengo, Puebla. Edad: Jurásico medio. Descripción: Fragmento de una hoja joven (prefoliación circinada). Peciolo 3 cm, circinio de un diámetro de mayo y menor de 1 y 0.2 cm respectivamente (Figura 7, A-B). Observaciones: Spiropteris es un morfogénero que se creó para incluir a todos los fósiles con vernación ciricinada que no pueden relacionarse con algún género foliar debido a la ausencia de características de la lámina, es por esta razón que Spiropteris tienen muy poco valor filogenético y estratigráfico. Se pueden encontrar en diferentes colecciones del mundo (Möller, 1902,1903). Figura 7.Prefoliación circinada (Escala 1 cm). 41 7. Discusión Los helechos leptosporangiados, constituyen el registro fósil más diverso e informativo, siendo el clado fuera de las angiospermas con más especies fósiles descritas (Rothwell, 1996). Ellos se pueden encontrar con diferentes tipos de preservación que aportan distintos datos sobre la evolución del grupo. En su mayoría son impresiones carbonosas de frondas vegetativas, de las cuales es menos sencillo establecer con certeza relación con alguna familia aunque también existen frondas fértiles, así como material premineralizado que brindan información anatómica (Rothwell & Stockey, 2008). Del Jurásico de Santo Domingo Tianguistengo se ha documentado la presencia de impresiones fósiles de Cyatheaceae (Morfotipo 1), Woodsiaceae (Morfotipo 2) y Dryopteridaceae (Morfotipo 3 y 4), además de un par de incertae sedis. Las descripciones de las familias de helechos aportan un listado de características presentes en toda la planta, descripciones desde el rizoma, las láminas, tipo de venación, hasta estructuras reproductoras y sus estructuras asociadas. Todo este conjunto de elementos hace posible la determinación de plantas actuales, es decir que se requiere de la mayor parte de la planta para una mejor determinación taxonómica.Pero ¿qué es lo que pasa en el registro fósil? Si el yacimiento es un lugar espléndido, se llegan a encontrar especímenes magníficos a los cuales se les puede describir casi en su totalidad, pero generalmente se encuentra el material fragmentado, lo cual solamente brinda una visión parcial en la variación de la fronda (Cleal & Rees, 2003). Al no tener caracteres reproductivos gran parte de esta información no es obtenida y hace aún más difícil la asignación del fósil. Sin embargo, existen estudios en los que no se cuentan con estructuras reproductivas y aun así la determinación es adecuada. Este tipo de helechos fósiles cuentan con características diagnósticas como láminas dicotómicas en el caso de Gleicheniaceae o frondas dimórficas en el caso de Schizaeaceae, que en conjunto con las demás características darán un mejor sustento a la determinación taxonómica. En el presente trabajo se dio un énfasis importante al tipo de venación, ya que fue muy relevante para la comparación con organismos actuales. En las descripciones de helechos actuales no hay descripciones tan detalladas, ejemplo de eso son los tres géneros comparados para el morfotipo 2 (Athyrium, Diplazium, y Woodsia) y el análisis de especies de Athyrium. Esta comparación da sustento a la determinación taxonómica ya que el tipo de venación en especies actuales y en el fósil es similar. En otros grupos, como el de las angiospermas, se da más importancia en caracteres foliares con los cuales se pueden hacer las 42 comparaciones de los fósiles con taxa actuales teniendo un mayor grado de certidumbre (Calvillo-Candell, 2000; 2005; Estrada-Salinas, 2014; Hernández- Damián, 2010), por lo que se sugiere realizar trabajos en donde se analicen caracteres foliares de helechos, para que así se puedan aplicar al registro fósil. Finalmente cabe resaltar que el morfotipo dos, relacionado con Woodsiaceae, es el primer registro que se tiene para la familia. La combinación de caracteres presentes en el morfotipo 1 de Santo Domingo es similar a algunos géneros actuales de Alsophila y Cyathea de la familia Cyatheaceae, que son los que cuentan con un mayor número de especies actuales descritas. El material vegetativo cuenta con un gran número de características foliares descritas para Cyathea, mientras que las frondas fértiles, con los soros medios, hacen aún más estrecha ésta relación. Sin embargo, las esporas del material tienen más características en común con esporas de Alsophila que con esporas de Trichipteris, aunque también presentan una cercanía morfológica con el segundo. Actualmente Trichipteris es incluido dentro de Cyathea (Smith et al., 2006), por lo que la cercanía con Cyathea es reafirmada. El registro fósil de Cyatheaceae incluye hasta la fecha únicamente rizomas, sin embargo, los soros con esporas in situ de Santo Domingo Tianguistengo dejan clara la relación de morfotipo 1 con el orden Cyatheales, uno de los mejores documentados del Mesozoico. Las esporas encontradas en el material se encuentran asociadas al morfogénero Concavisporites. Son triletes, triangulares, con algún grado de plegamiento en el margen, y con kyrtomas proximales (Zhang & Grant-Mackie, 2001). Se utilizó el término de kyrtoma por ser el reportado en la literatura. Sin embargo se sugiere que el término de margo es mejor, porque denota el adjetivo de margen y este engrosamiento rodea el trilete (Iversen & Troels-Smith, 1950), descrito en las esporas de C. alsophilisporites y krytoma es una banda interradial afuera de la apertura trilete (Potonié & Kremp. 1955) y no necesariamente rodea todo el trilete (Anexo 1). Las esporas del morfogénero Concavisporites no se encuentran asociadas a alguna planta fósil, por lo que se propone que dicho morfogénero, por sus características descritas y también presentes en las esporas de Santo Domingo Tianguistengo se debe asociar a Cyathea. De esta manera se puede documentar la presencia de la familia desde al menos el Triásico (Bonis et al., 2009; Ilyina & Egorov, 2008; Zhang & Grant-Mackie, 2001). Pese a sus convergencias con representantes actuales, el material del morfotipo 3 fue asignado al género Aspidistes, que comparte características de fronda con las descritas para Aspidistes thomasii y Aspidistes delicatula. 43 Aunque actualmente Aspidistes se encuentra dentro de Aspidiaceae, considerada como una sinonimia de Dryopteridaceae (Smith et al., 2006), el fósil de Harris (1961) asignado a éste género presenta esporas triletes y las especies actuales de Dryopteridaceae presentan únicamente esporas monoletes, por lo cual se duda de la relación de éste género fósil con Dryopteridaceae. Efectivamente presentan características foliares similares tanto en frondas vegetativas como reproductivas, pero las esporas de ese trabajo revelan otra afinidad. Lo que sugiere realizar estudios más detallados con el género para poder reconocer la afinidad a Dryopteridaceae o algún otro grupo. Este estudio provee evidencia fósil para el mejor entendimiento de la biodiversidad de Cyatheaceae, Dryopteridaceae y Woodsiaceae durante el Mesozoico de México. Estudios paleobotánicos ofrecen una visión de los patrones evolutivos de los helechos leptosporangiados que indican tres radiaciones evolutivas (Rothwell, 1987). El primero en reconocer estas radiaciones fue Lovis (1977), quien concluyó que la riqueza en las especies de helechos incrementó junto con la diversificación de las angiospermas en lugar de disminuir (Rothwell, 1996). Previamente a esta última, se reconocen la del Mississípico-Pennsilvánico y la del Pérmico-Jurásico (Rothwell & Stockey, 2008). La segunda radiación es la que involucra a este estudio, porque están documentados en el registro fósil grupos basales de helechos leptosporangiados (Rothwell & Stockey, 2008; Smith et al., 2006). En la segunda radiación los órdenes mejor representados, según la clasificación de Smith et al., (2006), son Osmundales, Hymenophyllales, Gleicheniales, Schizaeales, los helechos arborescentes o Cyatheales y Polypodiales. Como se puede observar ya hay registro de todos los órdenes actuales de helechos, a excepción de Salviniales. Con mayor detalle, las familias presentes en el jurásico fueron: Osmundaceae, Hymenophyllaceae, Dipteridaceae, Matoniaceae, Schizaeaceae, Cyatheaceae, Dicksoniaceae y helechos afines a Polypodiales (Rothwell & Stockey, 2008) reflejados en diferentes floras del mundo (Barale & Ouaja, 2002; Barbacka, 2011; Birkenmajer & Ociepa, 2008; Cleal & Rees, 2003; Knowlton, 1910; Kostina & Herman, 2013; Mehlqvist et al., 2009; Sacnu et al., 2014; Vaez-Javadi; 2011; Wang, 2002). Los helechos arborescentes fueron especialmente abundantes durante el Jurásico. Esto incluye segmentos de frondas fértiles y vegetativas Collinson, 2001; Skog, 2001); tallos permineralizados con bases de estípulas y soros (Stockey & Rothwell, 2004). El género Cyathea ha sido rastreado hasta el Cretácico inferior, 44 con base en segmentos de fronda permineralizados en donde se estudiaron soros indusiados con esporangios y esporas trilete (Smith & Stockey, 2003). Este estudio contribuye al entendimiento de las relaciones filogenéticas que existen en el grupo durante el Jurásico, ya que propone al morfogénero Concavisporites, un género de esporas fósiles, como afín a Cyatheaceae. Esto brinda aún más evidencias a la propuesta de la segunda radiación ya que se ha documentado el género en diferentes transiciones Triásico-Jurásico del mundo (Bonis et al., 2009; Ilyina & Egorov, 2008; Zhang & Grant-Mackie, 2001), por lo que estos estudios palinológicos demuestran la presencia de la familia desde al menos desde el Triásico. Los Polypodiales de la segunda radiación son representados por Dennstaedtiaceae s.l. en el Cretácico superior y en depósitos del Terciario (Serbet & Rothwell, 2006) y se tratan
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