domingo, 8 de marzo de 2015

Pequeños fósiles supervivientes


Cuando hablamos de Paleontología nos vienen a la mente millones de imágenes de dinosaurios, "animales grandes", nombres largos en latín o incluso huesos que se encuentran enterrados bajo nuestros pies nunca pensamos en fósiles que no se ven a simple vista, es decir, de los nanofósiles. Pues os tengo que decir que también existen.

En esta entrada vamos a darle una gran importancia a estos pequeños organismos. Hablaré de de los microfósiles marinos y su relevancia en la historia geológica de la Tierra. Me basaré en el artículo: Kyoko Hagino, Jeremy R. Young, Paul R. Bownc, Jelena Godrijand, Denise K.Kulhanek, Kazuhiro Kogame, Takeo Horiguchi. Re-discovery of a “livingfossil” coccolithophore from the coastal waters of Japan and Croatia

Introducción

Este artículo estudia unos organismos unicelulares y de esqueleto calcáreo que se denominan"cocolitóforos". Estos microorganismos son humildes fitoplanctones marinos que viven cerca de la superficie, y a pesar de tu tamaño, pueden afectar al cambio climático, por un doble efecto: por contribuir al aumento de la reflexión solar y por la emisión de gases de efecto invernadero, que se traduce en un aumento de la temperatura terrestre.

Son importantes geológicamente, pues actúan cómo "fósiles traza" para resolver problemas de estratigrafía.

Tuvieron su aparición hace 225 M.a durante el Triásico tardío pero gracias a la evolución poco a poco se fueron diversificando. Hasta que hace 66 M.a se produjo la extinción masiva del Cretácico y muchos de ellos desaparecieron aunque como se observa otros han seguido viviendo.


Figura 1. Diagrama esquemático de un cocolitóforo de Tergestiella adriatica/ Cyclagerosphaera, basado en el diagrama de Young y Brown (1991).

En el texto del artículo se mencionan dos tipos diferentes de cocolitóforos:
a) Una especie denominada Tergestiella adriatica Kamptner
b) Un género que es Cyclagelosphaera, que se encuentra extinta.

El interés de este artículo es el redescubrimiento de la especie que se creía extinta T.adriatica, pero que se ha encontrado en dos lugares geográficamente muy distantes en la actualidad, como son las aguas costeras de Tomari en Japón y las de Roving, en Croacia.


Figura 2. Localización e las zonas de estudio, que corresponden a as costas marinas de Roving en Croacia y Tomari en Japón
A partir de estos dos organismos, se han realizado estudios tanto morfológicos como filogenéticos para su mejor conocimiento y para poder determinar la posible relación existente entre ellos

Métodos de estudio y resultados

Para poder estudiar y analizar los microfósiles se recogieron muestras de agua de las diferentes costas donde se encontraron los organismos de la especie T.adriatica. Una vez obtenidas estas muestras, se compararon con el género de Cyclagelosphaera. Se realizaron diferentes estudios, en primer lugar un estudio morfológico, en el que se utilizaron microscopios, tanto de luz transmitida como de barrido, y posteriormente, un estudio filogenético a partir de la secuencia de ADN para determinar cuál es el género del que desciende la T adriatica.

Los estudios morfológicos realizados, han determinado que los cocolitóforos están constituidos por un esqueleto calcáreo, compuesto por un conjunto de escamas. Estas estructuras tienen unas determinadas propiedades cristalográficas que son las que permiten determinar a los científicos las diferencias entre las distintas especies.


Figura 3. Imágenes de cocolitóforos tanto en microscopio de luz polarizada (izquierda) para ver las propiedades critalogáficas como de barrido para ver la morfología (derecha).

El resultado de estos análisis ha permitido o comprobar cómo el cocolitóforo T.adriatica tiene unas características muy similares al del género extinto Cyclagelosphaera. Esto permite concluir que T.adriatica es un descendiente directo de la Cyclagelosphaera. Una conclusión muy interesante puesto que especies vivas (T.adriatica) de organismos son muy similares a especies ya extintas (Cyclagelosphaera), lo que se denomina "fósil viviente".

Discusión

Según el artículo, la divergencia basal vista en las filogenias de los cocolitóforos corresponde a la radiación del Jurásico temprano. Los estudios filogenéticos que estos paleontólogos marinos han realizado permiten conocer que las especies de estos cocolitóforos se separaron de una filogenia denominada C+. La posición filogenética de la T.adriatica según su secuencia de ADN sugiere que diverge de un antecesor común de otros cocolitóforos, y por lo tanto, soporta la hipótesis de que la T.adriatica es un descendiente directo de la Cyclagelosphaera.

La Cyclagelosphaera es un linaje muy bien definido y representativo de los cocolitóforos del Mesozoico, denominados Watznaueriales, que aparecieron a mediados del Jurásico y que sobrevivieron a la extinción masiva del Cretácico.

Parándonos a pensar hay que conocer donde fue más abundante este organismo para poder conocer más a fondo su ambiente y distribución. Se sabe que en el Mesozoico la Cyclagelosphaera se encontraba en ambientes neríticos, es decir, zonas marinas cerca de la costa pero que no tiene contacto con el litoral. Durante el Jurásico fue muy abundante, ya que se ha podido encontrar en numerosos sitios, como son los sedimentos de algunos lagos y depósitos de calizas en las montañas Jura. Por último, se sabe que durante el Cretácico comenzó a ser mucho menos abundante, ya que las concentraciones que se han encontrado en los sedimentos son mucho menores, a excepción de la última etapa del periodo Cretácico, cuando se produjo una gran extinción donde la Cyclagelosphaera tuvo gran afinidad a ambiente neríticos, y es en parte, lo que le permitió sobrevivir a la barrera del límite K-T. Todos estos datos, nos permiten concluir que este género tenía especial afinidad a los ambientes neríticos y que fue un principal componente de latitudes medias oceánicas.

Sin embargo, mientras se observaba el "organismo viviente" T.adriatica en las costas de Japón y Croacia, se encontraron unos bancos de sedimentos del Mioceno con fósiles de Cyclagelosphaera en Nueva Jersey que nos sugieren que no se extinguió en el Eoceno sino que su habitat fue restringido a un ambiente cercano a la costa.

Supervivencia al límite K-T:

Uno de los mecanismos que pudo ayudar a la extinción de unos y no de otros organismos pudo ser debida a la adaptación a la acidificación y a la temperatura del agua del mar durante el proceso de extinción. En este estudio se ha comprobado, que los cocolitóforos calcáreos que no pudieron sobrevivir fueron aquellos que tenían un rango limitado a las condiciones del pH en el agua, mientras que los que tenían un margen más amplio pudieron adaptarse y seguir viviendo, como es el caso de la T.adriatica y la Cyclagelosphaera.



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