Cuestión de tamaño

En las entradas anteriores habéis visto como los cocolitóforos podían superar extinciones masivas, e incluso, cómo eran capaces de cambiar las condiciones del agua, y en consecuencia ,conocer la paleocenografía del Plioceno.

En esta nueva entrada del blog vamos seguir sumergidos en los océanos del pasado con nuestros amigos los cocolitóforos. En esta ocasión vamos a ¡bucear por el Cretácico!, descubriendo que es lo que puede hacer cambiar de tamaño a estos microorganismos tan simpáticos. Así que de nuevo os invito a aventuraros durante un rato en este gran mundo desconocido de la micropaleontología marina, que es algo realmente sorprendente.

Para este nuevo episodio me he basado en el el artículo de Nathalie Lübke,Jörg Mutterlose, Cinzia Bottini, "Size variations of coccoliths in Cretaceous oceans— A result of preservation, genetics and ecology?" Marine Micropaleontology 117(2015) 25-39

Introducción

El principal objetivo de este artículo, es conocer cuáles son las causas principales que provocaron un cambio en el tamaño de los cocolitóforos hace 126 M.a en el Cretácico, más concretamente, en el Aptiense temprano. Para poder saber qué es lo que causaron estas variaciones en su tamaño y conocer sus causas, se ha realizado un estudio biométrico en los ensamblajes de tres especies diferentes de estos microfósiles marinos.

Para ello, se recogieron sedimentos marinos en sitios como Italia, Alemania y el este de Dinamarca, y que nos permiten viajar al Cretácico transformándose en cuatro zonas totalmente diferentes como son la Cuenca Baja de Sajonia, el Mar del Norte, el Pacífico medio y el Tetis Occidental. 

Figura 1. Situación de las cuatro zonas de estudio durante el Apteniense temprano. (A. Paleolatitudes 20ºN Cismon -Tethis Occidental y 20ºS, DSDP- Pacífico Medio. B. Detalle de la situación de paleolatitudes más altas, Cuenca Baja de Sajonia y Mar Norte)

En estos sedimentos se encontraron los modelos de tres especies diferentes de cocolitóforos, que en esta ocasión pertenecen a nuestros protagonistas: Biscutum constans, Zeugrhabdotus erectus y Watznaueria barnesiae. A partir cada de las cuales se realiza el estudio, midiendo tanto la longitud y la anchura para cada zona, determinando donde se encuentran los organismos más pequeños y los más grandes.

Los paleontólogos antes de ponerse manos a la obra y conocer la verdadera historia de estos curiosos cambios de tamaño se preguntaron ¿Pudo ser la preservación en los sedimentos, una cuestión genética o fué la ecología, es decir, el entorno en el que vivieron?...

Resultados de nuestros protagonistas

Después de analizar los ensamblajes de cada especie, dividieron las cuatro zonas de muestras en dos más amplias respecto al Ecuador. Una zona de latitudes bajas, entre 20ºN y 20ºS donde se situaban el Mar Tetis y el Océano Pacífico Medio y otra zona de latitudes altas, alrededor de los 40ºN, perteneciente al Mar del Norte y la Cuenca Baja de Sajonia.

La división se realizó de tal forma que los organismos más pequeños se encontraban en las latitudes más altas mientras que los más grandes estaban en latitudes cercanas al Ecuador. Siguiendo por esa parte descubrieron que el tamaño también se podía ver afectado por la temperatura del agua superficial y la cantidad de luz de la que podían disponer (Kirk ,J.T.O., 1997).

Figura 2. Gráficos donde se muestra para B. constans y W. barnesiae  : 1.Tamaño respecto a las latitudes altas y bajas, 2. Diversidad de los ensamblajes en función de la temperatura superficial del agua, 3. Disponibilidad de luz en el agua y límite con las zona fótica.

Si os fijáis en los siguientes dos gráficos, donde nos centramos en las especies, B. constans y W. barnesiae, entenderemos mucho mejor los resultados obtenidos por nuestros científicos:

·         B. constans, es mucho más grande y abundante en el Tethis Occidental y en el Pacífico Medio. Del mismo modo, al encontrarse en zonas de mayor radiación la zona fótica alcanza mayor profundidad, y por lo tanto, nuestros amigos tienen una mayor distribución. De esta forma, en el Mar del Norte y en la Cuenca Baja de Sajonia, sucede todo lo contrario, ya que en ella se encuentran los organismos más pequeños mucho menos abundantes y con menor distribución en profundidad.

·         W. barnesiae, se encuentra prácticamente en la misma situación que B. constants, siendo los organismos más grandes y abundantes los encontrados en las latitudes bajas,y por el contrario, los más pequeños en el Mar del Norte y en la Cuenca Baja de Sajonia. Sin embargo, la diferencia de tamaño que existe en B. constans entre una zona y otra en este caso no es tan significativo.

Para la especie Z. erectus no tenemos gráfico pero los resultados que se obtuvieron fueron muy similares. Es decir, los organismos más grandes se encontraron en el Mar Tethis y en el Pacífico, mientras que los ejemplares más “pequeñitos” se encontraron en zonas cómo la Cuenca Baja de Sajonia y el Mar del Norte.

¿Qué produjo el cambio de tamaño?

Como hemos visto hay tres factores a tener en cuenta y que los paleontólogo planteaban al principio del artículo, que podían tener efectos en el cambio de tamaño y poder afectar a las condiciones de estos organismos(Young,J.R, 1994). Pero como hemos podido comprobar hay dos de estos factores que se cumplen:

·         Viendo los resultados se ha deducido que la preservación no es uno de los factores que afecte al tamaño de estos organismos ya que los sedimentos no realizan ningún efecto que pueda modificarlos.

·         Sin embargo la genética si puede ser un factor que perjudique el tamaño, como Herreman et al. en 2012 ya discutían en uno de sus artículos, ya que como hemos podido ver en los gráficos no todas las especies tienen el mismo tamaño a pesar de estar en la misma paleolatitud.

·         Por último, la ecología, que sí parece que pueda ser una de las razones de peso que provoque estas variaciones de tamaño. Por lo tanto, estos microfósiles estaban totalmente condicionados a ser grandes o pequeños en función de la latitud en la que se encontrasen.

Teniendo esto en cuenta lo anterior podemos sacar la conclusión que estos organismos, tuvieron un mayor desarrollo donde la paleolatitud era más baja, es decir, en zonas donde las aguas reciben mayor radiación solar y por lo tanto aguas más cálidas (Bornemann, A. et al. 2006); lo permite que los organismos puedan tener una mayor distribución y llegar a mayores profundidades. Mientras que la distribución en zonas de aguas más frías  hacía que estos organismos encogiesen reduciendo su distribución tanto en abundancia como hacia aguas más profundas.

Referencias utilizadas de revistas científicas:

• Bornemann, A., Mutterlose, J.,2006. "Size analyses of the coccolith species Biscutum constans and Watznaueria barnesiae from the Late Albian “Niveau Breistroffer” (SE France): taxonomic and palaeoecological implications". Geobios 39, 599-615
• Herrmann, S., Weller, A.F., Henderiks, J., Thierstein, H.R., 2012. "Global coccolith size variability in Holocene deep-sea sediments".Mar.Micropaleontol.82–83, 1–12
• Kirk, J.T.O., 1977." Attenuation of light in natural waters. Mar.Freshw". Res. 28, 497–508
• Young, J.R., 1994. "Functions of coccoliths. In: Winter, A., Siesser, W.G. (Eds.), Coccolithophores". Cambridge University Press, Cambridge, pp. 63–82.