Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
Curso de Paleontología General Invertebrados Responsable: Dr. Francisco Javier Cuen Romero francisco.cuen@ciencias.uson.mx Colaboradores: Dr. Rogelio Monreal Saavedra M.C. Alejandra Montijo González Paleontología Término introducido por Henri Blainville en 1825: Palaios (palaios = antiguo) On, ontos (on, ontos = el ser) Logos (logos = estudio o tratado) Ia (Ia = acción o cualidad) Es la ciencia que estudia los organismos (plantas y animales) que vivieron en la Tierra en épocas geológicas anteriores a la actual. Este estudio se realiza desde diferentes puntos de vista, entre ellos el descriptivo, filogenético y el de su distribución en el espacio y en el tiempo. Buitrón, 1989 Paleontología “Estudio de los organismos que vivieron en el pasado. Es una ciencia básica dentro del campo de la Geología y la Biología, sin la cual no se puede entender el sinnúmero de episodios que representa el registro fósil” Pedro Patarroyo, 2005 “Es la ciencia que estudia los seres vivos del pasado a través de sus fósiles y las huellas de su actividad orgánica que ha quedado grabada en los sedimentos” Paleontología La paleontología no es una ciencia meramente descriptiva, sino que además pretende llegar al conocimiento total de los seres vivos que precedieron en el tiempo a los actuales; su modo de vida, condiciones ambientales y bióticas en que se desarrollaron, causas de su muerte o desaparición, y de las posibles relaciones genéticas. Fosilización Involucra una serie de procesos físicos, químicos y biológicos por los cuales un organismos cuyo destino “normal” sería la desintegración completa con posterioridad a la muerte, es preservado como fósil. Implica el pasaje de ese organismo de la bioesfera a la litosfera. Muerte Descomposición Enterramiento Petrificación Fósil fossilis (fossilis = lo que se extrae de la tierra) fodere (fodere= excavar) Todas las huellas de vida, ya sean restos de plantas o animales (incluyendo pisadas de animales) que hayan llegado hasta nosotros procedentes de tiempos pretéritos de la historia de la Tierra. Richter, 1989 Fósil Los fósiles más antiguos que se conocen por el momento fueron encontrados en estratos con una antigüedad aproximada de 3800 Ma y lo que quedó incluido en las rocas tras el final de la última glaciación, hace unos 10 000 años, ya no se considera como un fósil, sino como un “subfósil”. Los animales y plantas que viven en la actualidad se denominan “recientes”. Un fósil puede ser: ▪ Un esqueleto original o una concha. ▪ Un molde o una réplica. ▪ Material reemplazado que una vez estuvo vivo. ▪ Rastros, tales como huellas o tubos de gusanos. ▪ Conservado en ámbar Un fósil puede ser: Fósil índice • Fósil índice • Fósil guía • Fósil director • Fósil característico • Fósil zonal • Fósil diagnóstico Son aquellos fósiles que poseen una amplia distribución geográfica y un corto rango estratigráfico, siendo útiles en bioestratigrafía para datar, resolver complejos problemas geológicos y realizar correlaciones estratigráficas. Boggs, 2006 Fósiles índice • Ser independientes de su ambiente. • Poseer una rápida evolución. • Amplia distribución geográfica. • Sean abundantes. • Sea bien preservado. • Sean fácilmente reconocibles. Registro fósil Incluye a todos los hallazgos documentados de fósiles y su ocurrencia, así como los que aun serán descubiertos y descritos, contenidos en las rocas sedimentarias. El registro fósil es incompleto. Se encuentra distorsionado por la destrucción preferencial de algunos organismos y el tiempo de ambiente. Principios de Estratigrafía Uniformitarismo • “El presente es la clave del pasado” William Whewell Los procesos geológicos que tienen lugar en el presente han operado de manera similar en el pasado y pueden ser utilizados para explicar acontecimientos geológicos que ocurren hoy en día. Charles Lyell Datación relativa Consiste en posicionar en orden de tiempo los eventos o secuencias de eventos. Mediante la datación relativa no es posible establecer una fecha precisa, pero si podemos obtener los eventos que ocurrieron antes o después. Rojas, 2008 Superposición • “En una secuencia de capas de rocas, cualquier capa es más antigua que la siguiente capa por encima de ella” Nicolas Steno. Lo anterior establece que en cualquier secuencia de estratos rocosos no alterados, cada estrato es más joven que el que está debajo y más antiguo que el que le sobreyace, de tal manera que los estratos más jóvenes se encuentran en la cima de la secuencia y los más antiguos en la base. Brookfield, 2004 Horizontalidad inicial Establece que las capas de rocas se forman o depositan en posición horizontal, y cualquier desviación de su posición está relacionada a una deformación o rocas que han sido reacomodadas tiempo después. Koutsoukos, 2004 Continuidad lateral • “Un estrato tiene la misma edad a lo largo de toda su extensión horizontal”. Establece que las capas de rocas fueron originalmente continuas. Por ejemplo, estratos horizontales expuestos en el valle de un río alguna vez estuvieron conectados y han sido desde entonces erosionados por el río, cortándolos. Brookfield, 2004 Sucesión de flora y fauna Un grupo específico de animales se han seguido o sucedido unos a otros en una secuencia definida a través de la historia de la Tierra. Brookfield, 2004 Tafonomía Término introducido por Isaac Efremov, 1940: taphos (Taphos= tumba) nomos (nomos= ley) Rama de la Paleontología que estudia la formación de los yacimientos fósiles. Se define como la disciplina que se ocupa del estudio en todos sus detalles de los procesos que sufren la entidades producidas al pasar de la biosfera a la litosfera. Efremov, 1940 Bioestratinomía Se ocupa de los procesos que tuvieron lugar mientras las entidades producidas estuvieron al descubierto. Nos da información acerca de las causas de la muerte del organismo, tipo de transporte que sufrió hasta el enterramiento y el tipo de sedimentación del medio. Fosildiagénsis Estudia los procesos que tienen lugar en las entidades producidas desde su enterramiento definitivo hasta su hallazgo. Nos da información muy valiosa ya que todos los fenómenos que han afectado al fósil habrán afectado también a la roca que los contiene. Estado actual de la Paleontología Paleontología (estado actual) Se distinguen tres grandes grupos de problemas: ▪ El estudio de los procesos por los que los organismos pasan de la biosfera a la litosfera: Tafonomía ▪ El estudio del significado biológico de los fósiles: Paleobiología ▪ El estudio del lugar que ocupan en el tiempo geológico: Paleontología estratigráfica Ramas de la Paleontología Morfología funcional Es la disciplina encargada del estudio de la estructura de un organismo o sistema en un contexto comparativo. Paleogeografía Reconstruye las condiciones geográficas existentes en la superficie terrestre a lo largo de los tiempos geológicos. Es el estudio de la geografía en tiempos pasados. Bioestratigrafía Ordena las unidades litológicas en función de su contenido en fósiles. Paleontología evolutiva Se encarga de los patrones evolutivos a gran escala del registro fósil. Paleobiogeografía Estudia la distribución geográfica de los organismos del pasado que conocemos por sus fósiles. Micropaleontología Estudia los fósiles microscópicos (microfósiles). Icnología Estudia las estructuras dejadas por los organismos en su estado natural. Pistas, trazas o huellas. Relación de la Paleontología con otras ciencias Leyes paleontológicas Leyes paleontológicas • La investigación paleontológica usa y se basa en el principio del actualismo. Según Meléndez (1977) existen 07 leyes paleontológicas: • 1.- La duración de las especies de las épocas geológicas ha sido limitada. Cada grupo biológico cumple un ciclo vital, pasando desde su aparición por la fase de desarrollo, dispersión y declinación, hasta su extinción.Leyes paleontológicas • 2.- Las diferencias existentes entre las faunas fósiles y los animales actuales son tanto más notorias, cuanto más antiguas sean. Se cumple en el conjunto de una fauna o flora fósil. Evolución. Leyes paleontológicas • 3.- Los animales más perfectos, de organización más compleja, son relativamente más recientes. Indica un progresión en el desarrollo de los grupos biológicos, desde menor a mayor complicación anatómica y en sus relaciones con el ambiente. La reducción de algunos órganos, ganando eficiencia o eliminación de estructuras no funcionales. Leyes paleontológicas • 4.- Desde el momento de aparición de un grupo biológico, hasta su extinción, no ha tenido interrupción en su existencia. Continuidad de los procesos vitales. Las faltas de registro pueden dar una falsa apariencia de discontinuidad. Leyes paleontológicas • 5.- Cada especia ha llegado a la existencia coincidiendo, en el espacio y en el tiempo, con otra preexistente estrictamente próxima. Esta ley de Wallace, afirma que las especies fósiles no están aisladas, sino que las más próximas se encuentran en las misma localidades o en localidades vecinas, por lo que la secuencia natural de especies es también temporal y geográfica. Leyes paleontológicas • 6.- El orden de aparición de los representantes de un cierto tipo de animales, se reproduce en las fases por las que pasa el desarrollo individual de los más perfectos (y más recientes) del mismo tipo. La ontogenia recapitula la filogenia. Se puede interpretar como que el individuo en su desarrollo embrionario reproduce con más o menos fidelidad una serie de estructuras que estaban presente en sus antepasados o en los embriones de sus ancestros. Leyes paleontológicas • 7.- La distribución geográfica de los grupos biológicos ha sufrido cambios en el transcurso del tiempo. En épocas sucesivas los fósiles de un determinado grupo se encuentran en áreas geográficas distintas, lo que supone que ha variado su área inicial de dispersión, realizando migraciones en determinadas direcciones. Aplicaciones e importancia de la Paleontología Edad relativa Los fósiles son indicadores de la edad relativa de las rocas que los contienen, es decir, son indicadores estratigráficos o fósiles índice. Paleogeografía Son las pruebas que han permitido conocer la diferente distribución que tuvieron los continentes y los mares en el pasado geológico. Climatología A través de los fósiles es posible determinar las condiciones climatológicas que imperaron en las distintas épocas. Climatología Evolución Son la prueba irrefutable de la evolución orgánica. Evolución humana • Los fósiles son muy importantes ya que gracias a ellos podemos conocer la historia de nuestro pasado más lejano. Petróleo • Los combustibles fósiles son la principal fuente de energía que utilizamos a nivel mundial. Petróleo y gas natural. Problemas geológicos • Contribuye a la solución de problemas de correlación geocronológica y bioestratigráfica. Economia • Canteras y pisos Tipos de fósiles Tipos de fósiles • Fósil índice • Fósil de facies • Fósil viviente • Fósil enigmático • Dubiofósil • Pseudofósil Todas las huellas de vida, ya sean restos de plantas o animales (incluyendo pisadas de animales) que hayan llegado hasta nosotros procedentes de tiempos pretéritos de la historia de la Tierra. Richter, 1989 Tipos de fósiles • Fósil índice • Fósil de facies • Fósil viviente • Fósil enigmático • Dubiofósil • Pseudofósil Fósil índice Fósiles con una amplia distribución geográfica y corto rango estratigráfico que nos permite obtener la edad relativa de los estratos en los que se encuentra. Fósil de facies (ecológico) No son utilizados estrictamente para obtener edades, sino condiciones del ambiente, para lo cual se requiere que hayan sido exigentes durante su existencia. Fósil viviente Se refiere a formas que casi no han evolucionado en el tiempo, y que existen aún hoy. Fósil enigmático Es el que no se puede ubicar con total certeza en la taxonomía, siendo su posición incierta en un género, familia o categoría mayor (incertae sedis). Dubiofósil y Pseudofósil Se asemeja a un fósil, pero podría no serlo en realidad. Fósiles en base al tamaño Microfósiles Es un fósil que sólo se puede estudiar mediante lupa o microscopio electrónico. Su tamaño oscila entre algunos mm a decenas de micras. Generalmente requieren tratamiento químico para su separación de la roca contenedora. Nanofósiles Sólo se estudian a través de microscopia electrónica. El tamaño es inferior al microfósil. Tamaño inferior a las 50 micras. Excepción de algunos foraminíferos que miden 38 micras. Macrofósiles Del tamaño de una muestra de mano. Se observan a simple vista. Megafósiles Son escasos. Fósiles de gran tamaño como los dinosaurios. Generalidades del registro fósil Registro fósil Incluye a todos los hallazgos documentados de fósiles y su ocurrencia, así como los que aun serán descubiertos y descritos, contenidos en las rocas sedimentarias. El registro fósil es incompleto. Se encuentra distorsionado por la destrucción preferencial de algunos organismos y el tiempo de ambiente. El registro fósil es parcial, está sesgado y presenta desorden estratigráfico. Sin embargo, estas propiedades no disminuyen la utilidad de los datos paleontológicos para identificar e interpretar los sucesivos eventos geológicos. Fernández-López, 2000 Lo incompleto del registro fósil Charles Darwin (1809 – 1882): Todas las especies de seres vivos han evolucionado con el tiempo a partir de un antepasado común mediante un proceso llamado selección natural. Lo incompleto del registro fósil “Pero el número de variedades intermedias que han existido en otro tiempo tiene que ser verdaderamente enorme, en proporción, precisamente, a la enorme escala en que ha obrado el proceso de exterminio. ¿Por qué, pues, cada formación geológica y cada estrato no están repletos de estos eslabones intermedios? La Geología, ciertamente, no revela la existencia de tal serie orgánica delicadamente gradual, y es ésta, quizá, la objeción más grave y clara que puede presentarse en contra de mi teoría. La explicación está, a mi parecer, en la extrema imperfección de los registros geológicos”. Generalidades del registro fósil • La validez de los datos paleontológicos, la parcialidad y el sesgo del registro fósil, es susceptible a contraste de criterios independientes. • En ocasiones el registro fósil es discontinuo al igual que el registro estratigráfico. • La extinción biológica de una especie puede ser distinguida de otras causas como: características del muestreo. Generalidades del registro fósil • Posee cambios en la conservación diferencial de los fósiles. • Posee lagunas en el registro estratigráfico. • Posee cambios paleontológicos constantes. • Contiene información relevante para entender las grandes extinciones y formular hipótesis fundamentales. La información del registro fósil es la única información disponible sobre los taxones extinguidos y su orden de sucesión. “To place all the scattered pages of earth history in their proper chronological order is by no means an easy task” Arthur Holmes, 1965 La validez y las limitaciones de los datos paleontológicos Validez • La tasa de descubrimientos de nuevos taxones en el registro fósil tiende a disminuir hasta alcanzar valores asintóticos al aumentar el numero de ejemplares obtenidos, el área de estudio o tiempo de investigación de un grupo. • Para cada taxón considerado, la constancia estratigráfica (presencia de primera y última aparición) tiende a aumentar con el desarrollo de nuevos conocimiento. • La proporción de taxones conocidos de un único intervalo geocronológico de una sola localidad disminuirá al aumentar el conocimiento del registro fósil. • En la actualidad, la información obtenida del registro fósil está sesgada hacia los taxones de mayor utilidadbioestratigráfica y hacia los ejemplares mejor conservados. • El registro fósil no tiene información referente a todas las entidades biológicas del pasado. Principales grupos fósiles • Phylum Archaeocyatha (Cám) • Phylum Cnidaria (Ord – Rec) • Phylum Bryozoa (Ord – Rec) • Phylum Brachiopoda (Cam – Rec) • Phylum Mollusca (Cám – Rec) • Clase Gastropoda (Cám – Rec) • Subclase Ammonoidea (Dev – Cret) • Phylum Arthropoda (Cám – Rec) • Clase Trilobita (Cám – Perm) • Phylum Echinodermata (Cám – Rec)
Compartir