MÓDULO III: PALEONTOLOGÍA HISTÓRICA

Transcripción

1 MÓDULO III: PALEONTOLOGÍA HISTÓRICA 9. El origen de la vida: los primeros fósiles. 10. Radiación y diversificación de la vida. 11. Origen y evolución de los Cordados. Los primeros vertebrados. 12. La conquista del medio terrestre. Adaptaciones a otros medios. 13. Origen, desarrollo y evolución de los Mamíferos. 14. Principales ecosistemas Cenozoicos. Se comentarán de cada período los apartados de fósiles, los yacimientos más característicos y el clima reinante en ese período. Cada apartado está ilustrado con numerosos dioramas y gráficos cuyo objetivo es aclarar qué pasó en cada época de la vida, mediante interpretaciones realizadas por numerosos paleontólogos. El origen y evolución de la Vida: Producto de los procesos cósmicos, planetarios y biológicos. NASA's Planetary Biology Program. Modificado de:

2 9.- El origen de la vida: los primeros fósiles. Precámbrico. Los fósiles más antiguos del mundo tienen un edad de unos 3 mil millones de años. Generalmente estos fósiles representan seres unicelulares o estructuras simples redondas. Muchas veces se discute su origen orgánico. Las dificultades para encontrar fósiles en rocas de esta edad es tremenda: La mayoría de rocas precámbricas son de origen magmático o metamórfico. Además, los animales no formaban conchas de calcio o sílice. Imagen: de Ediacara: Yacimientos Fig Tree Chart: m.a. (Sudáfrica): Objetos redondos o fibrosos, sin estructuras complejas. Pero el contenido de los isótopos de carbono ( 13 C/ 12 C) muestra una actividad orgánica. Posiblemente este fósiles pertenecen a bacterias y/o "algas" azul-verdosas (no son algas). Gunflint: m.a. (Canadá): Estratos con fósiles de algas y hongos. Ediacara fauna: 650 m.a. (Australia): Los primeros multicelulares (o pluricelulares), pero totalmente diferente como la vida en el Cámbrico. Clima La atmósfera en esta época estaba compuesta totalmente diferente a la actualidad. Especialmente, la cantidad de oxígeno era inferior. Eso significa que las rocas y minerales superficiales no sufrieron oxidación. Los metales (como el hierro) afloraron sin ser afectadas las rocas por la oxidación (formaciones de hierro bandeado o Banded Iron Formation ). Arriba: Reconstrucción de la vida en el Precámbrico. Tomado de: Formación de hierro bandeado. Tomado de:

3 La situación de las placas durante el Precámbrico (650 m. a.) está tomado de: Af - - África Ar - - Arabia Au - - Australia Bk - - Bloque del Baikal Br - - Cordillera Brooks Co - - Cordillera de acreción. Oeste de Norteamérica. Localización exacta, desconocida. Ea - - Antartica Este Eu - - Eurasia Gr - - Groenlandia In - - India Ir - - Iran It - - Italia, incluyendo parte de los Balcanes. Ko - - Bloque Kolyma, hoy NE de Liberia Ma - - Madagascar Na - - Norte América Nc - - Norte China Nt - - Northern Terranes. Eurasia. Nz - - Nueva Zelanda Sa - - Sur América Sb - - Spitzbergen Sc - - Escocia Sc - - Sur China Se - - Asia Sureste Sp - - España St - - Southern Terranes. Eurasia. Tu - - Turquía Wa - - Antarctica Oeste Xi - - Xinjiang. China. Huellas y pistas de los primeros organismos, durante el Precámbrico. Son trazos sencillos y con poca o nula penetración en el sedimento. Tomado de: ents/the_cambrian_as_an_evolutionary_ex emplar/ Para saber más, en castellano:

4 10.- Radiación y diversificación de la vida. Cámbrico ( m. a.). En las rocas del Cámbrico ( m. a.), se encuentran una relativamente gran cantidad de fósiles diferentes. La mayoría de los animales todavía no tenían un esqueleto, pero otros sí. La construcción de cáscaras de calcio o fosfato permitió una buena fosilización. La formación de esqueleto externo ocurrió a causa de cambios químicos en el agua del mar. Posiblemente el ph bajó (más ácido) y el contenido de CO 2 aumentó, permitiendo la formación de estos esqueletos. Los principales restos fósiles son de: Trilobites Braquiópodos (todavía existen hoy) como Lingula Moluscos Conodontos Ostracodos: crustáceos con una concha bivalva Artrópodos Nautiloideos (al fin de Cámbrico) Yacimientos Depósitos: Existen en varias partes del mundo afloramientos del Cámbrico. Principalmente en Polonia, Este de Alemania, Checoslovaquia y España. En los Estados Unidos existe un perfil completo de estratos cámbricos donde aparecen grandes cantidades de fósiles en excelente estado de petrificación (Burgess Shale). Afloramiento de Walcott, el descubridor de los fósiles de cuerpo blando de Burgess Shale (tomado de: e interpretación del yacimiento de Burgess Shale.

5 Af - - África Ar - - Arabia Au - - Australia Bk - - Bloque del Baikal Br - - Cordillera Brooks Co - - Cordillera de acreción. Oeste de Norteamérica. Localización exacta, desconocida. Ea - - Antartica Este Eu - - Eurasia Gr - - Groenlandia In - - India Ir - - Iran It - - Italia, incluyendo parte de los Balcanes. Ko - - Bloque Kolyma, hoy NE de Liberia Ma - - Madagascar Na - - Norte América Nc - - Norte China Nt - - Northern Terranes. Eurasia. Nz - - Nueva Zelanda Sa - - Sur América Sb - - Spitzbergen Sc - - Escocia Sc - - Sur China Se - - Asia Sureste Sp - - España St - - Southern Terranes. Eurasia. Tu - - Turquía Wa - - Antarctica Oeste Xi - - Xinjiang. China. La situación de las placas durante el Cámbrico (500 m. a.) está tomado de: Los rastros y pistas fósiles en el Cámbrico se complican cada vez más. Los organismos son más grandes y ya son capaces de penetrar en el sedimento, apareciendo por primera vez el fenómeno de la bioturbación, en la que el organismo remueve el sedimento y lo vuelca o empuja hacia atrás, debido a la actividad animal, acción hasta ahora ausente. Tomado de: omments/the_cambrian_as_an_evoluti onary_exemplar/

6 11.- Origen y evolución de los Cordados. Los primeros vertebrados. 11a.- Ordovícico ( m. a.) Braquiópodos (como fósil guía). Conodontos (como fósil guía). Graptolitos (como fósil guía). Trilobites, pero en menor cantidad, comienzan a extinguirse al final del Cámbrico. Coralinos (Rugosa). Nautiloideos: Subgrupo de los Cefalópodos: Alcanzaron tamaños hasta un largo de 4,5 m (Endoceras). Moluscos Lamelibranquios. Los primeros Agnatos (=vertebrados) aparecen en depósitos de los Estados Unidos. Además, los Equinodermos (erizos, estrellas del mar) cambiaron de una simetría radial a una pentagonal. Pero quizá, el paso más importante ocurrido en este periodo es el desarrollo de las plantas a partir de algas verdes primitivas, probablemente del grupo de las Carófitas. Para ello debieron desplegar una serie de adaptaciones que las ayudase a vivir fuera del agua. Al final del Ordovícico, entre m. a., una gran cantidad de los animales desaparecen debido a la extinción Finiordovícica, debido a un importante descenso del nivel marino, por convergencia de placas que antes estaban separadas. Este hecho disminuyó el provincialismo y, por tanto, descendió la diversidad biológica. Desaparecieron completamente los trilobites, equinoideos, braquiópodos, graptolites y corales. Posición de las placas hace 450 m. a. (id. web que anteriores). Diorama de los mares ordovícicos.

7 Yacimientos Hay un yacimiento que es considerado importante para este período, según el Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Bristol: Soom Shale, del Ashgilliense de Sudáfrica, con fósiles extraordinariamente bien conservados, lo que se llama un Konservat-Lagerstätte, con depósitos producidos en condiciones anóxicas, con una rápida preservación a escala local. Los organismos preservados son nectónicos y nectobentónicos, tales como euriptéridos, conodontos, cefalópodos ortofónicos, braquiópodos, trilobites y quitinozoos. Información tomada de: Clima La extinción de finales del Ordovícico se produjo, al parecer, en dos fases. La primera fue causada por una época fría, en la que la zona del Gondwana correspondiente al Sahara estaba cubierta de hielo y, en una segunda fase, el hielo se descongeló, aumentando el nivel del mar, con desplazamiento de grandes masas de agua, de distintas densidades y temperaturas que afectaron a la fauna marina. Dos dioramas que muestran la flora y la fauna durante el Ordovícico. Tomado de:

8 11b.- Silúrico ( m. a.) La vida comienza a acercarse a la tierra emergida. Orogénesis Caledoniana: Entre fin de Cámbrico hasta el comienzo de Devónico. Formación de montañas que ocurrió principalmente en el norte de Europa (Noruega, Suecia, Inglaterra), en América del Norte, Antártica y Australia. Durante estas épocas las rocas de las regiones afectadas sufrieron plegamiento, metamorfismo y un fuerte levantamiento vertical. alacranes (escorpiones). ciémpies (miriápodos). Entre los fósiles característicos están: Graptolites. Conodontos. Peces : al principio, sin mandíbulas; al final del período, mandibulados. Braquiópodos. Trilobites. Cooksonia fue, probablemente, la primera planta terrestre Dioramas que representan las tierras (izda.) y los mares silúricos (drcha.). Yacimientos Ludlow Bonebed en Inglaterra, con fósiles de agnados, acantodios, euriptéridos y conchas de material fosfático, así como fragmentos de artrópodos terrestres y cutículas carbonizadas.

9 11c.- Devónico ( m. a.) Plantas: desarrollo de Gimnospermas. Graptolites. Goniatites (forma de Ammonoideos). Ostrácodos (=microfósil, Artrópodos). Braquiópodos. Peces: Algunos grupos se cambian a tierra firme. Aparecieron los primeros Tiburones. Primeros anfibios. Diorama que representa las tierras y los mares devónicos. Yacimientos En varias partes del mundo se han formado Arrecifes, Areniscas (Old red sandstone). En los Andes existen pizarras bituminosas de esta época. Europa chocó completamente con América del Norte y formó el continente Laurasia. Posición de las placas a los 420 m.a. (final Silúrico) y a los 350 m.a. (principios del Carbonífero).

10 Otro aspecto de los mares devónicos. Modificado de: Aunque, posiblemente no fuesen tan tranquilos los mares devónicos como en la primera imagen Tomado de:

11 11d.- Carbonífero ( m. a.) Los trilobites desaparecen casi completamente, solo algunos grupos sobreviven hasta el Pérmico. Es el período de las plantas en tierra emergida y de los Goniatites en el mar. Se originan los primeros grandes bosques de plantas tales como licopodios, helechos y pteridospermas o helechos con semillas. Yacimientos Carbón en Europa. Tillitas (=Morrenas litificadas) en África y Argentina. África, América del sur, Australia y Antártica estaban unidas en el hemisferio sur para formar el "supercontinente" llamado Gondwana. Foto: Pliegues en estratos del Pérmico y Carbonífero de Svalbard. Tomada de: Clima Las temperaturas estaban en el Carbonífero un poco más altas, en comparación a la actualidad, con similitud al clima tropical durante casi todo el periodo, acompañado del desarrollo de los grandes bosques. Durante la última mitad del periodo, el clima se vuelve más frío y seco, alternando con épocas más cálidas, debido a la glaciación producida en este tiempo. Esta alternancia origina expansiones y retracciones del hielo del Hemisferio Sur, que congelan y descongelan el agua, produciendo las vastas áreas pantanosas que caracterizan al Carbonífero. Las plantas, muchas de ellas incapaces de soportar las subidas y bajadas del nivel del mar, mueren y se van acumulando y transformando en los grandes depósitos de carbón vegetal.

12 11e.- Pérmico ( m. a.) Esta época se caracteriza por la poca cantidad de fósiles. Grandes partes del mundo muestran solamente rocas que no permitieron la vida o algún tipo de petrificación. Al fin de la época pérmica, grandes partes del mundo vivo están en extinción. característicos: Plantas (Glossopteris, Coníferas), Ammonites. animales. Al fin de la época pérmica desaparecieron varias formas de Yacimientos "Kupferschiefer" (esquisto de cobre): En grandes zonas de Europa central al comienzo de pérmico se deposita un esquisto especial. Estratos de sal de espesor alrededor de 1000 m: En una cuenca cerrada entre Inglaterra, Noruega, Alemania y Polonia se han depositado grandes cantidades de sal y rocas de evaporación (halita, yeso...). En 6 fases se acumulan cerca de 1000 m de sales. (Formación de sal) - Rocas clásticas terrestres - Tillitas en sectores del hemisferio sur - Argentina: Carbón - Brasil: Calizas y sal Reptiles pérmicos. Tomado de: hiedenis%20aarde/perm.htm