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lunes, 6 de junio de 2016

Última parada: Paleozoico

Bueno queridos lectores, llegamos al final de nuestro viaje al Paleozoico que nos llevó desde los inicios del Cámbrico, pasando por el Devónico y Carbonífero, y donde hemos visto parte de la fauna de esta era. 



Vamos a repasar los tres blogs que hemos visto:


Flota, flota, pequeño cefalópodo

Vimos el análisis de la estructura de las conchas de tres especies de ammonites  (Fidelites clariondiDiallagites lenticulifer y Goniatites multiliratu) del Devónico y el Carbonífero, y se analizaron los datos gracias a la tecnología actual y a modelos en tres dimensiones (Naglik et al, 2015), de esta manera se calculó la masa y el volumen de estas hermosas criaturas.
También calcularon los centros de masas y de flotabilidad, teniendo en cuenta los modelos, la masa y el volumen, para lo cual tuvieron en cuenta los estudios de Tajika (2014).

A continuación, vimos que se tomaron más medidas aún, como la longitud de la cámara del cuerpo, la orientación de la apertura y la estabilidad relativa; (aunque no lo creáis, todos estos datos son necesarios para comparar la flotabilidad).

¿Qué resultado obtuvieron?, mientras más larga sea la cámara del cuerpo, peor estabilidad tendrán, lo cual afectaría notoriamente la vida de estos seres. También concluyeron que estas cámaras no solo tendrían que tener aire para mantener la neutralidad a la hora de flotar, sino que además, deberían tener algún líquido cameral (Tajika et al. 2014).

Sin más dilación, vimos una conclusión muy simple: las cámaras con cuerpos más alargados, con pequeñas aperturas y baja estabilidad, tendrían mejores movimientos en la vertical; mientras que los que tengan cámaras mas cortas con alta estabilidad y mayores aperturas, serian mejores nadadores.


Trilobites depredadores

Aquí observamos como unos seres que parecían inofensivos, realmente eran unos grandes depredadores en aquellos tiempos, y esto ayuda a entender el ecosistema y establecer los patrones macroevolutivos del pasado.

Se han encontrado restos de caparazones en coprolitos, caparazones rotos por mordeduras, e incluso, un pez dentro de otro pez. Además de una perfecta conservación de Ottoia (Conway Morris, 1977)(fig.1) y Sidneyia (Bruton, 1981)(fig.2). Solo con estos ejemplos se entiende que hay una predación selectiva.


Para entender estas relaciones depredador-presa, se dispone del registro icnofósil, concretamente las más estudiadas que son trazas de reposo (Rusophycus), halladas en la formación Davis, al sureste de Missouri, donde hay una gran cantidad de trilobites de distintas familias.

 Recordemos que tenían en cuenta tres cosas para evitar confusiones, y asegurarse que los icnofósiles observados eran de depredación:

1. Las intersecciones entre los restos se encuentran con más frecuencia que los esperados al azar.

2. Tiene que haber una correlación entre el tamaño del cuerpo del depredador y la presa.

3. El tamaño de la presa está seleccionado por el depredador.

De esta forma, en la zona estudiada, se observó que las marcas de excavaciones vermiformes son más abundantes que las marcas de reposo (recordemos que los trilobites se alimentaban de esos organismos con trazas vermiformes).

Tras el análisis de la zona que tiene marcas de intersección entre ambos tipos de marcas, se dedujo no solo que los trilobites eran grandes depredadores, sino que el ángulo de ataque tenía una gran importancia para tener éxito en la caza.


Ventana a Gondwana

En este blog nos centramos en la biodiversidad de Gondwana durante el Cámbrico, en lo que es actualmente el sur de Australia, concretamente en Cangaroo Island. Aquí vimos un tipo de yacimiento llamado Emu Bay Shale (fig.3), con una gran cantidad de fósiles distintos, desde seres con conchas a trilobites.

Emu bay Shale fue depositado rápidamente cerca de bordes tectónicos activos, y forma una cuenca que es víctima de las fluctuaciones de oxígeno (Gehling et al. 2011).

fig.3. Ubicación de Emu Bay Shale.


La mayor parte de las especies son artrópodos primarios, además de otras como esponjas, moluscos, braquiópodos, gusanos y en menor medida, anélidos.

Tras el análisis de las distintas especies, se vio que la estructura geológica era muy similas a la de Burgess Shale. Destacar que se vio poca diversidad de organismos autóctonos y escasez de bioturbaciones, lo cual se puede explicar con la escasez de oxígeno.

De todo esto se concluyó que Emu Bay Shale presenta unos fósiles excelentes para estudiar la paleoecología, evolución y paleobiogeografía de la zona.



Hasta aquí llega nuestro último blog, donde hemos entendido un poco más la flotabilidad de distintos ammonites, los mecanismos depredadores de los trilobites y su relación con el entorno, y finalmente, un excelente ejemplo de yacimiento con varias especies distintas del Paleozoico.
Espero que hayáis disfrutado y aprendido algo nuevo del pasado de nuestro planeta. 

Un saludo, y hasta la próxima.



Bibliografía



  • Bruton, D.L., 1981. The arthropod Sidneyia inexpectans, Middle Cambrian, Burgess Shale, British Columbia. Philos. Trans. R. Soc. Lond. Ser. B Biol. Sci. 619-65.
  • Conway Morris, S., 1977. Fossil priapulid worms. Paleontological Association.
  •    Gehling, J.G., Jago, J.B., Paterson, J.R., García-Bellido, D.C. & Edgecome, G.D. 2011. The geological context of the Lower Cambrian (series 2) Emu Bay Shale Lagerstätte and adjacent stratigraphic units, Kangaroo Island, South Australia. Australian Journal of Earth Sciences, 58, 243-257.
  • Naglik, C., Tajika, A.Chamberlain, J. & Klug, C. 2015. Ammonoid locomotion. In Klug, C., Korn, D., De Baets, K., kurta,I. &Mapes, R.H. (eds): Ammonoid Paleobiology, Volume 1, From Anatomy to Ecology. Springer, Dordrecht.
  • Tajika, A., Naglik, C., Morimoto, N., Pascual-Cebrain, E., Hennhöfer, D. & Klug, C. 2014. Empirical 3D-model of the conch of the Middle Jurassic ammonite microconch Normannites: its buoyancy, the physical effects of its mature modifications and speculations on their function. Historical Biology: An international journal of paleobiology, 1-11.
  • martes, 3 de mayo de 2016

    Ventana a Gondwana

    Artículo: The Emu Bay Shale Konservat-Lagerstätte: a View of Cambrian life from East Gondwana.
     John R. Paterson, Diego C. García-Bellido, James B. Jago, James G. Gehling, Michael S. Y. Lee, Gregory D. Edgecombe.


    En las entradas anteriores analizamos los ammonites y trilobites del Paleozoico. Esta vez veremos la biodiversidad en el este de Gondwana a principios del Cámbrico (fig. 1), en lo que es hoy en día el sur de Australia.

    Fig. 1. El Planeta hace 510 M.a., en el Cambrico Inferior.
     Vemos Gondwana y en su zona oriental la actual Australia.


    El Cámbrico Inferior en Emu Bay Shale (EBS), al NE de la Isla del Canguro, en el Sur de Australia, nos proporciona mucha información sobre las comunidades de seres vivos y una visión hacia la explosión cámbrica en Gondwana.

    Pero a pesar de que producen una biota con taxones similares a los de Burgess Shale, su localización cercana a la costa de deposición y estilo de conservación distinto, están en desacuerdo con nuestra comprensión de depósitos tipo esquistos de Burgess Shale y sus asociaciones taxonómicas  (Gaines et al. 2008, 2012b). Esto llevó a Gaines a excluir a EBS de la lista global de mas de 50 yacimientos de tipo Burgess Shale.

    Pequeños fósiles con concha fueron los primeros en descubrirse en 1952 por Reginald Sprigg. Un par de años después, Brian Daily descubrió unos ejemplares de trilobites Redlichi. Pero la primera descripción de fósiles de cuerpo blando no fue publicada hasta 1970.

    En el EBS hay dos zonas de interés: La zona occidental  de la bahía Emu, y la zona oriental de la bahía Emu (Gehling et al. 2011), que es la zona de interés. (Fig. 2). La parte de esta zona que contiene fósiles se la conoce como Lagerstätte, y se caracteriza por su excepcional estado de conservación.

    Fig. 2. Mapa de la zona de Emu Bay Shale


    Los estudios geoquímicos indican condiciones anóxicas en el sedimento, entre la etapa sedimento-agua (Hall et al., 2011; McKirdy et al., 2011), posiblemente debido al sellado del sedimento por tapetes microbianos. Si fuera así, esto puede presentar una alternativa taxonómica a los principios de sellados de sedimentos por carbonato, que es típico en Burgless Shale. Por otra parte, estudios de EBS (McKirdy et al. 2011; Hall el al., 2011) ya sugieren que el agua y el bentos estaban bien oxigenados, lo cual se puede explicar por el bajo contenido de oxígeno orgánico, además de elementos traza sensibles. Pero también puede ser explicado por la baja productividad primaria o baja sedimentación.

    El EBS parece haber sido depositados rápidamente en poco tiempo y cercanos a un margen tectónico activo con fallas y hundimientos. Esta zona de Lagerstätte parece formar parte de una micro-cuenca más profunda de la plataforma, que era víctima de las fluctuaciones de Oxígeno (Gehling et al. 2011).

    Diversidades y afinidades paleobiogeográficas

    De las 50 especies conocidas en la EBS, aproximadamente el 30% poseen estructuras biomineralizadas. Pero estas muestras mineralizadas prevalecen debido a la dominancia numérica de los trilobites Estaingia bilobata (fig 3).

    Fig. 3. Ejemplar de Estaingia bilobata.


    Al igual que en el Cámbrico de Burgless Shale, la diversidad de especies de EBS están dominados por Panartropodos (artrópodos primarios), que constan de 28 especies registradas y varios sin registrar. Otros grupos representados son esponjas, moluscos, braquiópodos, gusanos y una especie de anélido.

    Artrópodos

    Trilobites: Se han identificado cinco especies (Peterson & Jago, 2006), dos de los cuales son muy abundantes (Estaingia bilobata y Redlichia takooensis) y tres son muy raros (Balcoracania dailyi, Holyoakia simpsoni y Megapharanaspis nedini). Los trilobites indican que habían conexiones biogeográficas con el sur de China y Antártida, ya que en estas zonas también habían restos fósiles.
    A modo de curiosidad, Redlichia takooensis es el trilobites más grande de la biota, con 25 cm de largo, y Balcoracania dailyi posee el mayor número de segmentos torácicos conocidos en un trilobites (103).
    Otros artrópodos: Emucaris fava y Kangacaris zhangi , ambas especies son ciegas y solo conocidos en EBS (Paterson et al. 2010).

    Artrópodos de gran apéndice: Un artrópodo común en EBS, cuya descripción se encuentra pendiente de publicar, tiene 11 segmentos troncales y raquis en forma de paleta, lo que sugiere una relación con Sanctacaris, Utahcaris y Sidneyia.

    Otros organismos

    Myoscolex ateles  representa un género conocido solo de EBS, y las espirales (lofotrocozoos) son muy raros (fig. 4).
    Esponjas de varios tipos fueron encontradas también, y además son representativas del Cámbrico Lagerstätten, y pueden dar mucha información del nivel taxonómico.

    Fig. 4. Ejemplar de Myoscolex ateles. 


    Paleoecologia

     La comunidad animal de EBS nos muestra una estructura ecológica muy similar a la de Burgess Shale, representado por ejemplares de animales bentónicos. El bentos estaba dominado por trilobites (Estaingia bilobata), llegando a encontrar 300 ejemplares por metro cuadrado (lo cual me parece una burrada).
    Otra especie bentica muy común es Redlichia takooensis (trilobites), Wronascolex antiquus y esponjas.
    La limitada diversidad de seres bentónicos autóctonos (in situ) y la ausencia de bioturbaciones, junto con la dominancia de Estaingia bilobata, pueden ser pistas que indican como era el fondo marino. Una abundancia ecológica similar fue descrita en el Cámbrico de la formación Wheeler, en Utah (Gaines & Droser 2003, 2005, 2010), la especie Elrathia kingii fue encontrada ocupando densidades de 500 miembros por metro cuadrado, y el área de transición entre la zona rica y baja en oxígeno. Estaingia ocupaba el mismo nicho ecológico.

    Las condiciones de bajo oxígeno de los fondos puede explicar la escasez de otros organismos bentónicos y la rareza de otras especies.

    Como podemos ver, Emu Bay Shale proporciona fósiles excepcionales para obtener información de la evolución, paleobiogeografía y ecología de las faunas del Cámbrico del este de Gondwana, y se asemeja en gran medida a la de Burgless Shale. 


    Bibliografía