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TP Nº1: Los fósiles y la evolución • FÓSIL: “todo resto o evidencia de la existencia de un organismo que vivió en épocas geológicas pasadas, que da una idea de la naturaleza de alguna de sus partes o su totalidad, y con una antigüedad mayor a 5000 años” (Ciancio et.al. 2015). • La Paleontología (del griego “palaios” = antiguo; “onto” = ser; “logía” = estudio, ciencia) es una disciplina dentro de las Ciencias Naturales que se ocupa de estudiar la vida en épocas pasadas a través del registro fósil. • Tafonomía (estudio del enterramiento): estudia qué ocurre con los restos, y huellas de la actividad vital y con los organismos tras su muerte. Puede dividirse en tres disciplinas: • Neocrólysis: estudia la muerte y descomposición del organismo. • Biostratonimía: estudia la historia del fósil tras su enterramiento. • Fosildiagénesis: estudia las alteraciones fisicoquímicas que experimenta el fósil dentro del sedimento que lo conserva. Estromatolitos Son estructuras organosedimentarias litificadas laminadas, formadas por la actividad de microorganismos que atrapan y fijan el sedimento o producen la precipitación de minerales. Acreción repetida de biofilms o biopelículas microbianas, embebidos en una matriz mucilaginosa que ellos mismos producen, y que es rica en polisacáridos, aminoácidos y otros compuestos. ~ 3500 ma. Rodriguez-Martenezetal, 2010 5 Fosilización: • Conjunto de procesos por los cuales un organismo vivo se trasforma en un resto mineralizado de sílice, carbonato cálcico, pirita, fosfato cálcico, sulfatos, etc. • Condiciones: • Poseer partes duras que se puedan conservar y reemplazar • Enterramiento rápido • Ambientes que favorezcan la conservación: Lugares apropiados para el sepultamiento: sedimentos marinos o de agua dulce, cenizas volcánicas, lava, depósitos en cavernas Condiciones de sepultamiento: poco o nulo contacto con la atmósfera, acción mecánica nula, ambientes líquidos de poca turbulencia. Fósiles alterados: diagénesis (Pardo, 1996) a) Concha original aislada en un área del sedimento b) Recristalización: remplazamiento de la concha original sin que exista disolución previa, por minerales del sedimento: sílice, calcita, pirita. c) Disolución de la concha original, quedando por fuera de esta el molde externo y por dentro el molde interno. d) Reemplazamiento: la cavidad de la concha antes disuelta se rellena con nueva sedimento o con algún mineral y se obtiene así una réplica de la concha original que conserva los rasgos externos. e) Deformación: la compactación del sedimento causa deformaciones y aplastamientos en la geometría original del fósil. Ciancio et al. 2015 Fósiles alterados: diagénesis El ammonite vivo, dentro de su concha calcárea Ammonite muerto, caído sobre los sedimentos del fondo marino. El cuerpo blando se descompone Fosilización directa de la concha. No queda rastro del color original, pero se aprecian perfectamente los relieves de la superficie Medio molde, con la impresión fósil negativa del ammonite Suturas entre las cámaras Nuevas capas de sedimentos cubren al fósil en proceso de formación Nuevas capas de sedimentos sobre el fósil en progreso de formación La cámara externa de la concha se llena de sedimento. Concha y sedimento empiezan a transformarse en roca Minerales disueltos se incorporan a la estructura fósil Concha calcárea cubierta de sedimento La acidez desintegra la concha, dejando al descubierto el molde interno de la concha Restos de actividad: Huellas El organismo pisa sobre un suelo húmedo Deja una marca de su pata La huella es enterrada por arena Después de millones de años se vuelve roca Se obtiene un molde de la depresión que dejó la huella Se obtiene un negativo, que es el sedimento fino que enterró la huella 1 2 3 4 5 6 • Fósiles alterados: cambios estructurales o químicos, relacionados con la diagénesis. Fosilización incompleta Permineralización: el material original se impregna de sales, por poros y cavidades de huesos, conchas..., aumentando la dureza. Recristalización: el material original puede ser inestable en el ambiente de fosilización. Por ejemplo Aragonito (CaCO3) de ambiente marino → calcita (CaCO3), estable en otro ambiente. Reemplazamiento: el material original, por las condiciones físico-químicas del medio sedimentario, se disuelve completamente y da lugar a una cavidad o molde fósil, que se puede rellenar con sedimento u otro mineral diferentes. Se forma una réplica, que conserva los rasgos externos, con mayor o menor detalle dependiendo del mineral reemplazante: calcita, pirita o sílice. Carbonización: enriquecimiento en carbono asociado a una deshidratación y empobrecimiento del material volátil al aumentar presión y temperatura por carga litostática del sedimento. Se da en plantas, peces u organismos de cuerpo blando. Tipos de fósiles Corporal: Aquel que conserva más o menos transformada la materia esquelética; es decir, la concha o cualquier parte dura del organismo primitivo. Molde: Impresión o relleno que queda tras la destrucción (disolución) de las partes orgánicas del organismo primitivo. Molde externo: Impresión o calco del organismo. Refleja la forma y/o estructuras externas. ej. ornamentación. Molde interno: Impresión o calco formado al rellenarse el interior de la cavidad de un resto orgánico. ej. concha de un molusco. Refleja las estructuras internas con gran detalle. Compuestos: molde externo e interno completos del mismo organismo Restos actividad: Aquellos que evidencian cierto tipo de actividad realizada por un organismo primitivo. ej. coprolitos, galerías, icnitas. Corporal: Trilobite Molde externo: Cordubia gigantea Molde interno: Ammonites Restos actividad: Gyrolithes del Plioceno Inferior Paleorganismo Fósil corporal Molde externo Molde interno Restos actividad: coprolitos, galerías. coprolitos galerías Restos actividad: icnitas y crucianas. Icnitas: huellas de vertebrados fósiles Crucianas: huellas de Trilobites Tipos de fósiles: • Fósiles inalterados: cambios mínimos en composición y estructura originales. Fosilización completa. En brea o turberas, medio anóxico. http://www.enchantedlearn ing.com/subjects/dinosaur s/glossary/Labrea.shtml Saponificación: los tejidos grasos se transforman en jabón en ambientes húmedos, alcalinos y anóxicos http://www.dinoheart.org/insideout/i ndex.html Desecación: se produce en ambientes muy secos: momificación y congelación http://academic.pgcc.edu/~bgag e/psc_121.html Conservación en ámbar: resina fósil http://www.ambericawest.com/p age1.html http://www.enchantedlearning.com/subjects/dinosaur s/glossary/Labrea.shtml http://www.enchantedlearning.com/subjects/dinosaur s/glossary/Labrea.shtml http://www.enchantedlearning.com/subjects/dinosaur s/glossary/Labrea.shtml http://www.enchantedlearning.com/subjects/dinosaur s/glossary/Labrea.shtml http://www.enchantedlearning.com/subjects/dinosaur s/glossary/Labrea.shtml http://www.enchantedlearning.com/subjects/dinosaur s/glossary/Labrea.shtml http://www.dinoheart.org/insideout/index.html http://www.dinoheart.org/insideout/index.html http://www.dinoheart.org/insideout/index.html http://academic.pgcc.edu/~bgage/psc_121.html http://academic.pgcc.edu/~bgage/psc_121.html http://academic.pgcc.edu/~bgage/psc_121.html http://www.ambericawest.com/page1.html http://www.ambericawest.com/page1.html http://www.ambericawest.com/page1.html Fósil guía: • Fósil tiene una corta distribución vertical (o sea, en el tiempo) y una amplia distribución horizontal (en el espacio) • Permite dataciones estratigráficas • Tiene que tener: Gran dispersión geográfica Procesos evolutivos muy rápidos Gran tolerancia ecológica Fáciles de reconocer y de interpretar Los AMMONOIDEOS son moluscos cefalópodos extintos que existieron en los mares desde el Devónico (hace unos 400 millones de años) hasta finales del Cretácico (hace 65,5 millones de años). Son excelentes fósiles guía para la datación de rocas y han posibilitado la elaboración de sucesiones de biozonas de gran precisión bioestratigráfica Pseudofósiles Son patrones visuales en rocas, producidos por procesos geológicos, que se asemejan a formas propias de los seres vivos o sus fósiles; un ejemplo clásico son las dendritas de pirolusita (óxido de manganeso, MnO2), que parecen restos vegetales. ¿Por qué son importantes los fósiles para el estudio de la evolución? Reconstrucciones paleogeografías. Conocer el modo de vida de los organismos. Estudios de anatomía comparada: Estudios de filogenia. Conocer la edad de los sedimentos que los contienen. Reconstruir ecosistemas y climas del pasado: Paleoecología y Paleoclimatología http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/tierra_cambia/fosiles_guia.htm http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/tierra_cambia/fosiles_guia.htm http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/tierra_cambia/fosiles_guia.htm http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/tierra_cambia/fosiles_guia.htm http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/tierra_cambia/fosiles_guia.htm http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/tierra_cambia/fosiles_guia.htm http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/tierra_cambia/fosiles_guia.htm http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/tierra_cambia/fosiles_guia.htm http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/tierra_cambia/fosiles_guia.htm http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/tierra_cambia/fosiles_guia.htm http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/tierra_cambia/fosiles_guia.htm http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/tierra_cambia/fosiles_guia.htm http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/tierra_cambia/fosiles_guia.htm http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/tierra_cambia/fosiles_guia.htm
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