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viernes, 24 de abril de 2020

Y…LLEGÓ LA HORA DE LA DESPEDIDA…

Bueno chicos y chicas mi travesía por el blog llega a su fin, pero no me quiero ir sin antes recordar mi recorrido por este:

Comencé con mi primera entrada el 4 de febrero de 2020 comentando el hallazgo de un gran cráter en Australia y que, además, estaba considerado como el más antiguo hasta la fecha. Recuerdo que me volví un poco loca al principio porque no sabía de qué artículo podía escribir, no encontraba uno que me llamase la atención lo suficiente como para que me entrasen ganas de escribir una entrada sobre él. El caso de Yarrabubba (sí, así se llama el cráter, curioso nombre, ¿no? 😜) me pareció interesante ya que se tenía la sospecha de que pudo haber dado fin a la ¡Edad de Hielo! Esto es porque su aparición coincidió precisamente con el fin de ese periodo glaciar; se pensó que el impacto del meteorito que ocasionó el cráter podría haber acelerado la transición de un clima frío a otro más cálido. Y esto se argumentó diciendo que el impacto liberó una gran cantidad de vapor de agua a la atmósfera, y que este actuaría como un gas de efecto invernadero generando el calentamiento del planeta y acabando con la glaciación. Si queréis saber más os podéis pasar por YARRABUBBA, UN CRÁTER DE LO MÁS PRIMITIVO QUE… ¿DIO FIN A LA EDAD DE HIELO?

Yarrabubba, cráter

Mi segunda entrada la verdad es que no tiene nada que ver con la primera, solamente el hecho de que me pareció muy interesante. En este punto me paso lo mismo…no sabía de que escribir y entonces encontré un articulo que hablaba de ¡especies que sobrevivieron a todas las adversidades del océano! Hasta parecía que lo habían dominado y todo jejeje. El artículo trataba de una serie de estudios sobre como dichas especies habían ido evolucionando desde el punto de vista de la diversidad ecológica y taxonómica, mientras que otras se quedaban por el camino porque no consiguieron adaptarse. Es de lo mas interesante…Si quieres conocer más sobre esta historia no olvides pasarte por RESISTIENDO A LA EXTINCIÓN Y DOMINANDO LOS OCÉANOS

Llegamos a mi tercera entrada, esta tiene una gran relación con la anterior en cuanto a la “localización” en la que se desarrolla… ¡el océano! Me gustó tanto el artículo de la entrada anterior que decidí centrarme un poco más en este tema del océano e intentar descubrir todo aquello que pudiera acerca de él. De forma que, aunque mi primera entrada no tiene nada que ver (bueno… debo confesar que al principio se me olvidó que todas las entradas tenían que girar en torno a un tema central y empecé a escribir de lo que me parecía más interesante…Por eso mis dos primeras entradas no tienen relación como tal simplemente me parecieron interesantes, ya a partir de la 2º me centré)…Establecí el tema de mis entradas y lo titulé “Casos un tanto oceánicos” jejeje. Bueno que me enrollo, voy a hablaros un poco de mi tercera entrada: Se trata del Estrecho de Bering (que separa el extremo oriental de Asia (Siberia) y el extremo noroccidental de América). Se llevaron a cabo una serie de estudios que demostraron que las inundaciones que se produjeron en este estrecho por las desglaciaciones de las dos capas de hielo más importantes de Norte América permitieron detectar el porque o más bien la fuente del fenómeno climático conocido como Younger Dryas. Pues bien, os doy una pista tiene relación con la circulación termohalina y con los océanos Ártico, Pacífico y Atlántico. Si quieres conocer que es lo que ocurrió, aquí tienes la entrada ¿QUÉ OCURRIÓ EN EL ESTRECHO DE BERING?

Mi cuarta entrada sigue la temática del océano como las 2 anteriores y trata sobre como llegan a influir las corrientes oceánicas en la biodiversidad de especies. Este es el caso del tan conocido Plancton, perteneciente al Reino Protista y, que cuenta con numerosas comunidades constituidas en su mayoría por especies un tanto raras de protistas conocidas ni más ni menos como “biosfera rara”. Se muestran una serie de estudios que demuestran la implicación ecológica y oceánica de esta diversidad. Si quieres conocer un poquito más sobre este fenómeno puedes entrar aquí ¿A QUÉ SE DEBE LA DIVERSIDAD DE ESPECIES RARAS EN EL REINO PROTISTA?



Y… así llegamos al final de está entrada y de mi paso por el blog. Espero que os hayan gustado mis entradas y sobre todo que hayáis aprendido algo nuevo. Muchas gracias por leerme. 😘 


¡A SEGUIR COMPARTIENDO CIENCIA! 



viernes, 15 de abril de 2016

¡De plumas va la cosa!

Es un hecho ya bastante conocido que las aves provienen de la evolución de dinosaurios saurisquios (orden saurischia) terópodos (suborden Theropoda), más concretamente del clado de los manirraptores y son los únicos supervivientes de este grupo.
Y es que quién no conoce al género Archaeopteryx, ese famoso eslabón entre los dinosaurios con plumas y las aves modernas…
Pues unos científicos han encontrado en China otro género que sería como un “primo cercano” de estos y que nos da más información sobre la evolución que dio lugar posteriormente a las especies aviares actuales, tan diversificadas.



Este descubrimiento ha sido publicado el 25 de enero de este año 2016 en la página científica online Scientific Reports, perteneciente al Nature Publishing Group, bajo el nombre:



En él, se define una nueva especie, Chongmingia zhengi (Wang, et. al., 2016). 

Para ello, se ha llevado a cabo un estudio a fondo sobre el fósil semicompleto encontrado en Dapingfang localidad situada en la formación Jiufotang, en la provincia de Liaoning (China).


La formación Jiufotang pertenece al grupo Jehol, junto a las formaciones de Dabeigou y Yixian. 
Son formaciones importantes ya que en ellas encontramos gran registro fósil relevante de hace unos 131-120 millones de años que correspondería al Cretácico inferior, más concretamente al Aptiense… es decir que nos encontramos en el mesozoico bajo el reinado de los dinosaurios. Una característica de estos yacimientos es que son yacimientos de conservación excepcional.
El fósil estudiado para describir esta especie, al igual que todos los restos fósiles de las formaciones mencionadas antes conforman la denominada biota de Jehol. (Imagen 1)


Imagen 1: Reconstrucción de un ecosistema del Cretácico inferior en la zona del
grupo Jehol con las especies de la biota de Jehol representadas.


Al ser yacimientos de conservación excepcional, se ha conservado gran parte del esqueleto de nuestro nuevo pájaro basal, exceptuando el cráneo y la mayor parte de las vértebras caudales. Además, también se observan tejidos blandos asociados al esqueleto y gastrolitos. 

La presencia de todo ello nos permite tener una descripción bastante buena del ave, e incluso realizar una reconstrucción de la apariencia del animal bastante fiel (aunque hay que tener en cuenta que la ausencia de cráneo hace que pueda haber algunas variaciones respecto a cómo fue en realidad). (Imagen 2)


Imagen 2. Reconstrucción de Chongmingia zhengi teniendo 
en cuenta la ausencia de cráneo en los restos.



Y es que desde que se describió Archaeopteryx lithographica (Meyer, 1861), que es el fósil tipo del género, se han descrito numerosos pájaros de los clados basales en esta zona del grupo Jehol de China, siendo superados en antigüedad únicamente por los yacimientos de pájaros de la formación de calizas de Solnhofen en Alemania donde se encontraron varias especies de Archaeopteryx, datadas del Jurásico superior.

Al describir la especie a partir de ese fósil (Imagen 3), es el fósil que tomamos como holotipo para Chongmingia zhengi (Wang, et. al., 2016) y, además, es de momento el único fósil encontrado de esta especie así que tenemos suerte de que sea bastante completo y arroje tanta información. 

Imagen 3. A la izquierda se muestra una foto del fósil y a la derecha la
delineación de los restos para separarlos de la roca que los incluye. 

La barra de escala representada en ambas mide 50 mm.



La pregunta es: ¿cómo han distinguido los científicos este fósil como una especie distinta y no como una dentro de un género ya descrito?

La respuesta es simple, estudiando las morfologías de los restos encontrados y comparándolas con las de los demás géneros de aves basales se ha visto que no encaja claramente en ninguno de ellos.


Una de esas morfologías en las que se fijaron fue la forma de la cintura escapular. La forma y anclaje de la escapula y el coracoides, que están fusionadas en el caso de Chongmingia zhengi (Wang, et. al., 2016) la cuál es una característica típica en algunos terópodos no aviales pero una característica primitiva ausente en Archaeopteryx y en aves de coracoides más derivados; así como su posición con la fúrcula. (Imagen 4)

Imagen 4. Cintura escapular de Chongmingia zhengi respecto a otros aves basales.  a) Imagen de la fúrcula. b), c) y d) Imagen y delineación de la escapula-coracoide derecha de Chongmingia zhengi. e)-j) Delineación de la cintura escapular de otros aves basales: ArchaeopteryxJeholornis prima, Sapeornis chaoyangensisConfuciusornis sanctus, Archaeorhynchus spathula, y  Parabohaiornis martini respectivamente.
Escalas: a)-c) la barra representada mide 10 mm. d)-f) sin escala.


Otra es la forma de la extremidad anterior. El húmero, cúbito y radio tienen distinta longitud y robustez respecto a las demás aves basales. (Imagen 5)


Imagen 5. Extremidad anterior de Chongmingia zhengi respecto a otros aves basales.  a) Húmero derecho. b)-g) Delineación del húmero de otras aves basales: Chongmingia  zhengi,  ArchaeopteryxJeholornis prima, Sapeornis chaoyangensisConfuciusornis sanctus, Dapingfangensis, y Pterygornis respectivamente. h) y i) Fotografías y delineación del  cúbito y el radio izquierdo de Chongmingia zhengi.
Escalas: las barras de escala, 10 mm en a) y h); Las demas sin escala.


La curvatura y longitud de los metacarpianos y falanges de las manos... (Imagen 6)


Imagen 6. Manos de Chongmingia zhengi respecto a otros aves basales. a) y b) Fotografía y delineación de la mano derecha de Chongmingia zhengi, c)-g) Dibujos de manos de otros aves basales: reconstrucción de parte de Chongmingia zhengi, Archaeopteryx, Jeholornis prima, Sapeornis chaoyangensis, y Confuciusornis sanctus. h) Dibujo interpretativo de la mano de ave moderna.
 Escala: a) La barra representada son 10 mm; los demás no presentan escala.


Y también, la relación del fémur y el tibiotarso, el cual es ausente en los dinosaurios no aviares e incluso en el Archaeopteryx. Además, las falanges y metatarsos de las patas nos indican la posible vida arbórea de nuestra ave. Las plumas se conservan como trazas carbonizadas rodeando los restos esqueléticos donde se pueden reconocer únicamente dos tipos: las cubiertas blandas y un tipo de remeras. (Imagen 7)


Imagen 7. Las extremidades posteriores y las plumas de Chongmingia Zhengi. a) Pubis. b) Fémur izquierdo. c) Tibiotarso derecho. d) y (e) Fotografía y delineación del tibiotarso derecho distal y del tarsometatarsus proximal izquierdo. f) y (g) fotografía y delineación del pie izquierdo. h) Plumas conservadas (la línea discontinua blanca indica el raquis de una de ellas).
Escalas: las barras representadas indican 10 mm.


A parte de estas comparaciones morfológicas también realizaron un estudio histológico mediante unos cortes transversales al humero y el fémur para estudiar el tejido óseo. Mediante este estudio llegaron a la conclusión de que se trata de un individuo adulto o casi adulto ya que presenta una fusión completa de los huesos compuestos y que pudo presentar un crecimiento más lento que el de otras aves de su tiempo. (Imagen 8


Imagen 8. Histología ósea de Chongmingia Zhengi. a) Sección transversal del húmero derecho y b) fémur derecho, ambos se observan bajo el microscopio de luz polarizada.
Escalas: las barras de escala representadas son  a) 100 mu m y b) 200 mu m. 


También se ha podido saber la dieta que llevaban gracias a los gastrolitos encontrados que nos indican que seguían una dieta herbívora, probablemente para no competir con pterosaurios y terópodos, ambos carnívoros generalmente.

Tras todo este estudio llegaron a la conclusión de que era un género y especie nuevo así que la intentaron ubicar dentro del árbol filogenético teniendo en cuenta todas las características descritas antes. 
Se proponen dos formas de clasificarlo: la primera, como el pájaro más basal quitando a Archaeopteryx que seguiría siendo el más basal o como un grupo hermano del clado de los Ornithothoraces. (Imagen 9)


Imagen 9. Las dos posiciones posibles de Chongmingia Zhengi en el árbol filogenético.



¿A nadie más le gustaría abrir la ventana y ver a estos pajarillos en el árbol de enfrente?




Referencias:


-Hermann von Meyer (1861) Archaeopteryx litographica und Pterodactylus von Solenhofen. N. Jhb. Mineralogie, Geognosie, Geologie und Petrefakten-Kunde : V + 678 - 679

-Min Wang, Xiaoli Wang, Yan Wang & Zhonghe Zhou. (2016) A new basal bird from China with implications for morphological diversity in early birds. Scientific Reports.





domingo, 10 de abril de 2016

Foraminíferos desastres y oportunistas en el Triásico temprano en el sur de China

HAIJUN SONG(1,2), JINNAN TONG(1), PAUL B. WIGNALL(3), MAO LUO(4), LI TIAN(1) , HUYUE SONG(1), YUNFEI HUANG(5) & DAOLIANG CHU(1)

1-State Key Laboratory of Biogeology and Environmental Geology, China University of Geosciences, Wuhan 430074, PR China
2-State Key Laboratory of Palaeobiology and Stratigraphy, Nanjing Institute of Geology and Palaeontology, Nanjing, 210008, PR China
3-School of Earth and Environment, University of Leeds, Leeds LS2 9JT, UK [1]
4-School of Life and Environmental Sciences, Deakin University, Melbourne Burwood Campus, Burwood, Victoria 3125, Australia
5-School of Geoscience, Yangtze University, Wuhan 430100, PR China

Artículo: "Early Triassic disaster and opportunistic foraminifers in South China" y se ha publicado en la revista "Geological Magazine" / Volume 153 / Special Issue 02 / March 2016, pp 298-315

Introducción

Para los sobrevivientes de las extinciones en masa, su destino puede ser muy variable, pero también hasta cierto punto predecible. Los grupos con altas tasas de extinción antes de la crisis a menudo irradian a tasas elevadas, mientras que después rezagados evolutivos a menudo se recuperan mucho más lentamente. Esto es ejemplificado por el proceso evolutivo de los ammonoideos, un grupo caracterizado por excepcionalmente altas tasas de evolución a lo largo de su historia.
Una de las facetas más interesantes del intervalo post-extinción inmediata es la aparición de organismos oportunistas, normalmente llamados taxones de desastres (Harries, Kauffman & Hansen, 1996; Kauffman & Harries, 1996).
Un total de nueve casos de especies oportunistas de foraminíferos fueron identificadas de las 12 secciones del Triásico inferior en el sur de China, Postcladella kalhori, Earlandia sp., Globivalvulina lukachiensis, Hemigordiellina regularis, Hoyenella spp., Arenovidalina chialingchiangensis, Aulotortus? bakonyensis, Triadodiscus eomesozoicus and Meandrospira pusilla.

Figura 1. La distribución estratigráfica de foraminíferos desastre yoportunista en las secciones inferiores del Triásico: Wufeng, Xiang Kou y Shangsi.

La distribución temporal de los desastres y oportunistas

a) La distribución temporal de los desastres:

En este estudio, se encontró que los foraminíferos desastre ocurrió en el período inmediatamente posterior a la extinción P-Tr (Fig. 2). El grupo Postcladella Kalhori-Earlandia sp., Por lo general dominado por abundantes Postcladellakalhori, Earlandiasp., Lukachiensis Globivalvulina y Nodosaria expolita, se produjo en los estromatolitos en el Dajiang y secciones Cili que siguieron a la última extinción masiva del Pérmico. Este grupo de foraminíferos también se han encontrado en los estromatolitos basales del Triásico en la sección de Dongwan del sur de China (Ezaki, Liu & Adachi, 2003) (Altineretal.1980;Altiner & Zaninetti, 1981; Ünal et al. 2003; Groves, Altiner & Rettori, 2005).
Estos foraminíferos aparecieron con otros taxones desastre como cianobacterias (Ezaki, Liu y Adachi, 2003; Wang et al., 2005), tubos de gusanos poliquetos (Spirorbis) y microgasterópodos (Yangetal.2011). Otro grupo de desastres dominado por Earlandia sp. ha sido identificado por encima del horizonte de extinción del Triásico inferior. Varios picos en la abundancia de Earlandia sp. se han registrado coincidiendo con una extinción abrupta de foraminíferos durante la crisis Triásico temprano.
Figura 2. Rangos estratigráficos foraminíferos desastre y oportunista en el sur de China durante el final del Pérmico y el Triásico temprano.

Figura 3. Número de muestras en función del número de géneros en una sección delgada de 2,2 x 2,2 cm2 en el caso de desastres oportunista desde el Triásico Inferior y taxones normales desde el Pérmico superior y el Triásico Medio.

b) La distribución temporal de los oportunistas:

En los estratos Dieneriense del sur de China, no encontramos ningún foraminífero oportunista o de desastre. La fauna oportunista domina dentro de la de Smith y Spathian y se caracteriza por la gran prosperidad Hemigordiellina y Hoyenella (Fig. 2). El número de especímenes de Hemigordiellina y Hoyenella spp. supera 200 en una lámina delgada 2,2 × 2,2 cm2 en algunos niveles en la sección Shangsi (Fig. 3).
El límite inferior del intervalo de la fauna oportunista se define por el horizonte, donde Arenovidalina chialingchiangensis apareció por primera vez. El límite superior del intervalo de la fauna oportunista se define por el horizonte, donde la abundancia relativa del grupo oportunista disminuye a menos del 50%.
Los portunistas smithian se dividen en tres grupos en función de las gamas estratigráficas. El primer grupo dominado por Arenovidalina chialingchiangensis se produjo en la Formación Tongjiez inferior (Fig. 1). El segundo grupo dominado por Hemigordiellina regularis, Hoyenella spp. y Meandrospira pusilla se produjo en la Formación Tongjiezi medio (Fig. 1). El tercer grupo dominado por Aulotortus? Bakonyensis y Triadodiscus eomesozoicus ocurrió en la Formación Tongjiezi superior (Fig. 1). La fauna oportunistas en el Spathian consisten en Earlandia sp., regularis Hemigordiellina, Hoyenella spp. y Meandrospira pusilla (Fig. 2).

Estrategia de supervivencia como respuesta a los ambientes de estrés

Los taxones oportunistas por lo general se aprovechan de situaciones de alto estrés, generando fuertes ambientes fluctuantes como resultado de los cambios dramáticos en los ecosistemas oceánicos. Como tales, son capaces proliferar y producir una expansión de la población C y una rápida dispersión biogeográfica en ambientes estresados (Harries, Kauffman y Hansen, 1996; Kauffman y Harries, 1996).
En este estudio, se encontró que los foraminíferos desastres adquieran  poblaciones relativamente grandes en el intervalo de supervivencia temprana. Son reemplazadas por foraminíferos oportunista y otros sobrevivientes de los primeros en el siguiente período de repoblación. Ambos tuvieron un lapso de tiempo muy corto, y aparecieron en varias ocasiones en el Triásico inferior. Estas camas fósiles por lo general tienen una baja diversidad pero una alta abundancia (Fig. 3).
Las especies 'normales' (incluyendo los foraminíferos Pérmico y Triásico tardío que se han reportado en Song en 2007, 2009, 2011, 2015;. Song, Tong y Chen, 2009, 2011, y algunos no publicados para el Dongling, Meshikou. , secciones  Coli, y Bianyang)  por lo general tienen una diversidad moderada con una abundancia moderada (ver Fig. 3). Estos taxones oportunistas y desastres son muy pequeñas en comparación con las formas pre-extinción (Payne et al 2011;. Song, Tong y Chen, 2011; Regoet al 2.012.). Todos estos rasgos caracterizan a una estrategia de selección de r, es decir, alta fecundidad, tamaño corporal pequeño, corto tiempo de generación y dispersión y amplia descendencia. Cuando las condiciones ambientales tienden a mejorar los K estrategas empezaron a dominar el ecosistema bentónico.

Conclusión

Tres especies de foraminíferos desastre fueron identificados en el período inmediatamente posterior a la extinción en masa P-Tr, i.e.Postcladellakalhori, Earlandia sp. y Globivalvulina lukachiensis. Entre ellos, Postcladella Kalhori y Earlandia sp. También se ha encontrado que las especies de desastre en muchas otras regiones del mundo. Como tal, la floración (en lugar de la ocurrencia) de estas formas de desastre podrían ser utilizados como evidencia de los estratos posterior extinción en el caso de una falta de conodontos y amonoides.
La fauna desastre fue sustituidos por la fauna oportunista en Smithian y Spathian .La fauna oportunista está compuesto por Earlandia sp., Hemigordiellina regularis, Hoyenella spp., Arenovidalina chialingchiangensis, Aulotortus? bakonyensis, Triadodiscuseomesozoicus y Meandrospira pusilla. Esta fauna oportunista son los principales componentes de la fauna de recuperación (véase Song et al. 2011), y la abundancia relativa disminuye a menos del 50% en el  Spathian medio alto, de acuerdo con la mejora de los ambientes marinos.
Foraminíferos oportunistas y desastres a menudo se han encontrado en las secuelas de muchos eventos de extinción en el Fanerozoico. Este fenómeno muestra r-selección, una estrategia usada comúnmente por sobrevivientes para hacer frente a los eventos catastróficos. Después de la crisis, muchos oportunistas viven en áreas limitadas, mientras que otros son propensos a elegir una estrategia de selección de K y se convierten en los grupos dominantes durante el intervalo de recuperación.


Referencias

ALTINER,D.&ZANINETTI,L.1981.Le Triasdans la régionde Pinarbasi, Taurusoriental, Turquie: unités lithologiques, micropaleontologie, milieux de dépôt. Rivista Italiana di Paleontologia 86, 705–60.

EZAKI, Y., LIU, J. & ADACHI, N. 2003. Earliest Triassic microbialite micro- to megastructures in the Huaying area of Sichuan Province, South China: implications for the nature of oceanic conditions after the end-Permian extinction. Palaios 18, 388–402.

EZAKI,Y.,LIU,J.,NAGANO,T.&ADACHI,N.2008.Geobiological aspects of the earliest Triassic microbialites along thesouthernperipheryofthetropicalYangtzeplatform: initiation and cessation of a microbial regime. Palaios 23, 356–69.

GROVES, J. R., ALTINER, D. & RETTORI, R. 2005. Extinction, survival, and recovery of lagenide foraminifers in the Permian–Triassic boundary interval, Central Taurides, Turkey. Journal of Paleontology 79(suppl.), 1–38.

HARRIES, P. J., KAUFFMAN, E. G. & HANSEN, T. A. 1996. Models for biotic survival following mass extinction. In Biotic Recovery from Mass Extinction Events (ed. M. B. Hart). pp. 41–60. Geological Society of London, Special Publication no. 102


KAUFFMAN, E. G. & HARRIES, P. J. 1996. The importance of crisis progenitors in recovery from mass extinction. In Biotic Recovery from Mass Extinction Events (ed. M. B. Hart), pp. 15–39. Geological Society of London, Special Publication no. 102.

domingo, 6 de marzo de 2016

LA DIVERSIFICACIÓN DE LOS INSECTOS

Fig 1.Rhyniognatha hirsti Tillyard, 1928
"m" señala la posición de las mandíbulas
Con más de un millón de especies, los insectos representan más de la mitad de los organismos vivos conocidos (Foottit & Adler, 2009). El primer fósil de insecto data del Devónico inferior, hace unos 400 millones de años, y se trata de Rhyniognatha hirsti Tillyard, 1928. Durante este tiempo, los insectos han sobrevivido a los periodos de 
extinción masiva y se han adaptado a las nuevas condiciones (Labandeira & Sepkoski, 1993). Su fauna ocupa casi todos los nichos gracias a su gran diversidad y a su gran capacidad adaptativa (Grimaldi & Engel, 2005), pero, ¿de dónde viene tanta diversidad?

Fabien L. Condamine ,Mathew E. Clapham & Gael J. Kergoat (2016).Scientific Reports 6, Article number: 19208 

Puntos claves en la historia de los insectos

Fig. 2. Evolución de los insectos
La evolución de los insectos (figura 2) está marcada, por a) cinco periodos de extinción masiva, b) eventos bióticos, tales como la llegada de gimnospermas y angiospermas, así como la aparición de los principales clados que perduran hasta la actualidad, el desarrollo de la capacidad de volar y cambios en la radiación, c) cambios en la temperatura y en el nivel del mar, y d) eventos geológicos asociados a movimientos tectónicos, como vulcanismo, o a impactos de meteoritos.
Como hablábamos en el apartado b, los principales clados son holometábolos, es decir, cuentan con una metamorfosis completa (de la capacidad del vuelo y de la radiación hablaremos en otro momento, no seáis impacientes). Estos clados son los siguientes:

  • Hymenoptera: aparecieron en el Triásico. Comprende a las hormigas, avispas, abejas y abejorros.
  • Coleoptera: los primeros coleópteros datan del Pérmico. Son comúnmente conocidos como escarabajos.
  • Lepidoptera: surgieron durante el Cretácico superior. Son vulgarmente conocidos como mariposas.
  • Diptera: este orden apareció en el Triásico medio e incluye a las moscas, mosquitos y tábanos, entre otros.

Filogenia vs Registro fósil

Filogenia

Estudios macroevolutivos a nivel filogenético revelan que se han producido grandes cambios evolutivos siguiendo unos modelos evolutivos dinámicos (rápidos).
Se han propuesto múltiples hipótesis para tratar de explicar la dinámica de la diversificación de los insectos. Dentro de estas hipótesis (Labandeira & Sepkoski, 1993) , tenemos que la diversificación de los insectos resulta de:

  1. Alta resistencia a las extinciones
  2. Desarrollo de estructuras, como exoesqueletos, que les permitieron adaptarse a los nuevos nichos
  3. Aparición de nichos que favorecieron el desarrollo de determinados clados. 
El principal problema de la filogenética es que solo estudia grupos específicos y en determinadas franjas temporales (Moreau et al, 2006). Entre los acontecimientos más importantes se encuentran los siguientes: 
  • Los insectos aparecieron poco después de que las plantas colonizaran el medio terrestre.
  • La aparición de angiospermas generó una gran diversidad de los insectos voladores (Labandeira & Currano, 2013).
  • Aparición de los principales clados anteriormente nombrados.
  • No asocia en su totalidad la diversificación de insectos a los grandes eventos de extinción masiva, sino a eventos menores. Así, se diferencian dos tipos de periodos: 
  1. Cuatro periodos de diversificación: 1) Pérmico; 2) Jurásico inferior; 3) Cretácico inferior y       4) Eoceno-Oligoceno (Liu et al, 2009).
  2. Tres periodos de reducción de diversificación: 1) Triásico superior, asociado con la                   extinción permo-triásica; 2) Jurásico medio y 3) Cretácico superior-Paleoceno, asociado al         límite K-T (Renne et al, 2013). 

Registro fósil

Fig.3. Diversificación de insectos basada en el registro fósil 
Por otro lado, tenemos los estudios de la diversificación de insectos basados en el registro fósil (Fig.3.), los cuales concluyen que se produjo una diversificación importante (línea azul, primer gárafico) durante el Carbonífero y durante los periodos de extinción (a nivel de familias, gráfico 2) siendo estas últimos menores. A partir del Triásico, la  diversificación ha sido casi constante. También se aprecia una disminución importante de diversidad durante el Pérmico y el incio del Triásico (línea roja). En resumen, los registros fósiles apoyan que la diversificación ha sido constante en los últimos 220 millones de años, no debido a que haya habido poca diversidad, más bien a que han desaparecido y han aparecido un número equivalente de especies que se ha mantenido constante hasta la actualidad.

Una posible reconciliación
Aunque son dos puntos de vista distintos (velocidad frente a constancia), podrían llegar a complementarse, pues hay algo que es cierto, y es que los insectos han sobrevivido a eventos de extinción masiva y han conseguido adaptarse rápidamente a las nuevas condiciones y han mantenido estas estructuras constantes a lo largo del tiempo e incluso han llegado hasta nuestros días. Que no os extrañe que tras una catástrofe sobrevivan las cucarachas y otros insectos, pues ¿qué más da una catástrofe más?




Referencias 


  •  &  Insect biodiversity: Science and Society (Blackwell Publishing Ltd., 2009).
  • Grimaldi, D. & Engel, M. S. Evolution of the insects (Cambridge University Press, 2005).
  • Labandeira, C. C. & Insect diversity in the fossil record. Science 261, 310–315 (1993).
  •  &  The fossil record of plant-insect dynamicsAnnu. Rev. Earth Planet. Sci. 41, 287–311 (2013).
  •  et al. Global cooling during the Eocene-Oligocene climate transitionScience 323, 1187–1190 (2009).
  • Moreau, C. S., , , .Science 312, 101–104 (2006).
  • Renne P. R. et al. Time scales of critical events around the Cretaceous-Paleogene boundary. Science 339, 684–687 (2013).








miércoles, 10 de junio de 2015

¿Que me aburro en tierra?, pues me voy al mar.

Quien iba a pensar que el hecho de que un reptil (por ahora desconocido), que vivía plácidamente en tierra, decidiera poner agua de por medio y se adentrara a los inmensos océanos, pudiera dar lugar a un gran linaje de reptiles marinos. Estos se convertirían en los depredadores más feroces que poblarían los océanos desde entonces.

Esto es lo que sucedió tras la extinción del Pérmico. Una extinción mortal para la mayoría de la vida terrestre, pero incapaz de apaciguar los instintos de supervivencia por parte de los reptiles terrestres y marinos, entre otros.
Los reptiles marinos tuvieron una lenta recuperación pero ya en el Triásico superior los océanos y mares ya contaban con una gran diversidad.

Pero, aunque no sepamos el tipo de reptil antecesor a estas formas marinas ¿De dónde vienen? ¿Cuál es su historia?
Los reptiles marinos pertenecen al clado de animales vertebrados Tetrapoda ya que presentan cuatro extremidades ambulatorias o manipulatorias.
 Son amniotas, clado de tetrápodos vertebrados  que se caracteriza porque el embrión desarrolla cuatro envolturas: el corion, el alantoides , el amnios y el saco vitelino, que recrean un medio acuoso en el que puede respirar y alimentarse. Esta es una adaptación evolutiva que permitirá la reproducción ovípara en un medio seco y terrestre. Se cree que los primeros amniotas surgirían en el Carbonífero cuyos linajes se fueron diferenciando, como Sauropsida (Fig.1). Su piel es dura y seca, suele estar cubierta de escamas y engloba a la mayoría de los reptiles y aves.


Figura 1. Cladograma esquematizado de reptiles
Una de las subclases de Sauropsida es Diapsida, caracterizada por presentar originariamente dos fosas temporales a cada lado del cráneo (aberturas del cráneo situadas detrás de las órbitas de los ojos) y que junto con los Sinapsida y Anapsida, forman los tres grandes linajes de amniotas, que divergieron durante el periodo del Carbonífero.
Llegamos así a una de las infraclases de Diapsida, Lepidosauromorpha. Incluye a aquellos diápsidos que son más cercanos a los lagartos, como Ichthyopterygia (Ichthyosaurs, Ophthalmosaurs…) Sauropterygia ( Nothosaurs, Plesiosaurs, Placodonto...) y Squamata (Mosasaurs, Iguania…).

El primer grupo de reptiles marinos que aparece en el Triásico Inferior es Ichthyosaurs (Fig 2), denominado como tal por Richard Owen en 1840. Se le asocia con los delfines actuales debido a su similar aspecto ya que también se desplazaban nadando mediante su cola, pero no solo por eso. También eran vivíparos como los delfines.


Figura 2. Ejemplo de Ichthyosaur
 
Se constituirán como los mayores depredadores hasta el Cretácico Medio debido a sus 15 m de longitud. Y como si fuera poco, eran grandes buceadores dotados de unos enormes ojos capaces de soportar grandes presiones (Ophthalmosaurs). Ahora entendemos por qué dominó durante todo el Triásico ¿no?
Este grupo convivió con Nothosaurs, un pequeño pero feroz reptil. Era un gran nadador y tenia dientes afilados como dagas. Pero no sería, ni mucho menos, un gran rival para Ichthyosaurs.
El segundo grupo fue Plesiosaurs (Fig.3) que utilizaba sus cuatro extremidades para desplazarse en el agua como si fueran remos. Esto contribuyó a que fuera el gran depredador marino del Jurásico permitiéndole ser un nadador genuino. Un claro ejemplo es Liopleurodon, un Plesiosaur de cuello corto pero con una capacidad de propulsión a la hora de emboscar a su presa. Por tanto nos encontramos ante otro gran depredador sin rival alguno, salvo otro Liopleurodon.
 
Figura 3. Ejemplo de Plesiosaur


También encontramos en este grupo a Elasmosaurs, un Plesiosaur de cuello mucho más largo y de una cabeza más pequeña en comparación con Kronosaurs (Fig.4).
Kronosaur tenía un cuello más corto pero una cabeza mucho más grande, es decir, era un Pliosaur.


Figura 4. Ejemplo de Kronosaur

El tercer y último grupo es Mosasaurs (Fig.5) que se desplazaba mediante un movimiento ondulante y vivió durante el Maastrichtiense en el período Cretácico. El gran depredador de esta época es el Prognathodon, un Mosasaur de gran tamaño. Pero, ¿de verdad fue el gran depredador?
Esto se pone en duda por el descubrimiento de dientes de una especie de tiburón de 7 metros en restos fósiles de Prognathodon. 

Figura 5. Ejemplo de Mosasaur

Mosasaur convive con Pleisosaur, pero éste deja de ser el principal depredador de la época porque se encuentra en inferioridad numérica.
Estos tres grupos fueron los dominantes de los océanos durante 180 Ma. Pero el linaje de los reptiles marinos no se queda ahí, abarca mucho más.
La transición de los reptiles al agua fue complicada, pero lo que no imaginamos son sus implicaciones. Durante el Mesozoico, cada especie fue capaz de desarrollar distintas estrategias para adaptarse a la vida acuática y como no, para convertirse en el más fuerte. Por ejemplo, el tamaño del morro en Ichthyosaurs, caracterizaba el modo de captura y el tamaño de presas (como puedes ver en Diferenciación entre especies de Ictiosaurus: Una cuestión de morros). La locomoción acuática en Plesiosaurs dio lugar a diferentes estilos de natación (Viaje al centro de la Tierra: Plesiosaurus, el depredador marino del Cretácico). El hecho diferenciador de salir a tierra a desovar o por contra dar a luz en el agua (de forma similar a los mamíferos acuáticos actuales), se apunta gracias al descubrimiento de restos de neonatales de individuos precoces como en "Cariño, ¿Dónde pusistes los huevos?": Una nueva hipótesis sobre el nacimiento de los pequeños mosasaurs.
Estas características provocaron una gran diversificación de reptiles marinos adaptados a un nicho ecológico en función de las presas que pudieran capturar, de las profundidades a las que pudieran llegar, etc…
Incluso las relaciones tróficas dadas entre estas especies de reptiles con el resto de habitantes de los océanos hicieron posible la repoblación y recuperación de cadenas tróficas, actuando así en el ciclo de nutrientes y volviendo a dar vida a un planeta desfallecido tras la masiva extinción Pérmica ("Come y calla". Estrategias de alimentación en los reptiles marinos).
A finales del Cretácico, miles de años de recuperación por parte de las especies, se ven truncados por la extinción que marcó la transición al Paleógeno. Hace 65 Ma muchas familias de braquiópodos y esponjas se extinguen, los ammonites de concha dura desaparecen y el plancton, primordial en la cabeza alimenticia del océano, se ve fuertemente afectado.
Y como todo, los reptiles marinos del Mesozoico también llegaron a su fin junto con los dinosaurios.

Lo que en principio me llamo la atención fue la aparente complejidad evolutiva de los reptiles marinos. Me parecía interesante como el instinto de supervivencia se abre camino ante todas las dificultades. Tras una extinción masiva estos supervivientes natos tienen que buscarse la vida, nunca mejor dicho, en un medio totalmente nuevo para ellos, y colocarse en lo alto de la cadena trófica (como los grandes).

Como idea final creo que el gran Charles Darwin no hubiera tenido mucho problema a la hora de elaborar sus teorías acerca de la selección natural si en lugar de tener a mano pinzones de las Galápagos hubiera conocido a nuestros amigos los reptiles marinos.

Para saber más...
Evolución en tetrápodos marinos.
En el siguiente gráfico se muestra una visión de la evolución tetrápodos marinos.
Los círculos señalan las invasiones iniciales de grupos de tetrápodos marinos. Los linajes extintos se indican con círculos blancos y los existentes en círculos sólidos, (amarillo - anfibios, reptiles -verdes, azules - pájaros, rojo - mamíferos). La curva del diagrama superior muestra la riqueza fósil de tetrápodos marinos a través del tiempo.
Dibujos esquemáticos de las extremidades demuestran extremidades anteriores hidrodinámicas convergentes en los tetrápodos marinos (de arriba abajo): León de mar, ballenas, pingüinos, tortugas marinas, Mosasaur, Ichthyosaurs . (Ma, hace millones de años). 

Encontrado el eslabón perdido.
En Anhui, China, un equipo de investigadores encuentran los restos de un reptil marino que se desplazaba tanto en tierra como en agua. Este individuo fue denominado como  Cartorhynchus Lenticarpus  y podría ser la muestra de la transición de los reptiles terrestres a marinos.
Sus aletas flexibles le permitirían arrastrarse por tierra y sus extremidades cortas y fuertes le darían la fuerza suficiente para nadar, pero sin grandes alardes.
Este descubrimiento podría aportar información sobre lo acontecido tras la extinción y que ocurrió con Ichthyosaurs hace 252 Ma.

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martes, 9 de junio de 2015

Convergencia, divergencia y paralelismo en las tendencias de la biodiversidad marina

Convergencia, divergencia y paralelismo en las tendencias de la biodiversidad marina

 Ya hemos tratado en tres entradas anteriores distintas situaciones de evolución convergente y paralela a diversas escalas: en el filo de los moluscos, la súper-clase de los tetrápodos, y en géneros de braquiópodos.

  Sin embargo, procesos como la convergencia, el paralelismo y la divergencia (Figura 1), aunque de esta última no hayamos hablado aún en ningún artículo en concreto, no se dan solo en las morfologías. También pueden converger las abundancias o la diversidad de distintos grupos.

 Figura 1: No, con "divergencia" no nos referimos a esto... (Fuente: Divergente Wiki).