Descubierto un organismo de más de 500 millones de años, en Australia del Sur

Se ha presentado públicamente el hallazgo y análisis de un fósil de una extraña criatura que formó parte de la ya de por sí extraña biota de Ediacara, un conjunto de seres fosilizados los cuales constituyen el complejo más antiguo de organismos multicelulares que vivieron en los océanos de hace entre 575 y 542 millones de años, es decir, antes de la Explosión Cámbrica de aparición de nuevas especies, incluyendo la mayoría de los filos de animales.

 *Reconstrucción de Dickinsonia costata, un organismo ediacárico icónico, que muestra la apariencia «acolchada» típica de muchos organismos de esta biota.

Generalizando, los organismos ediacáricos, también conocidos como biota del periodo Ediacárico  son antiguas formas de vida sésiles con forma tubular y de hoja que habitaron la Tierra durante el periodo Ediacárico (hace c. 635-542 millones de años).

 *Resto de Dickinsonia costata fosilizado.

Estos organismos de Ediacara no tienen una relación de antepasados-descendientes con los animales cámbricos, y la mayoría de ellos se extinguió antes de la Explosión Cámbrica.

El organismo descubierto e investigado por Mary L. Droser, de la Universidad de California en la ciudad estadounidense de Riverside, Lucas V. Joel, ahora en la Universidad de Michigan en la ciudad estadounidense de Ann Arbor, y James G. Gehling, del Museo del Sur de Australia en Adelaida, ha recibido el nombre de Plexus ricei.

*Una reconstrucción del Plexus ricei. (Imagen: Droser Lab, UC Riverside)

 Tenía forma de tubo curvado, y residía en el suelo marino. Los individuos de Plexus ricei tenían un tamaño que iba de los 5 a los 80 centímetros de largo, y de 5 a 20 milímetros de ancho. Junto con el resto de la biota de Ediacara, apareció en la historia  evolutiva hace alrededor de 575 millones de años y desapareció del registro fósil hace unos 540 millones de años, justo hacia el momento de la Explosión Cámbrica.

El “Plexus” era distinto a los demás fósiles conocidos del Precámbrico. Las afinidades son inciertas. Aparentemente, ya tenía simetría bilateral (hoy muy común en especies, filogenéticas de este organismo incluyendo al Ser Humano), en una época cuando los seres con dicho tipo de simetría estaban apenas apareciendo en este planeta. Sin embargo, una falta de extremos anterior y posterior definidos hace difícil catalogarlo. Su aspecto, sin embargo, era similar al de un gusano platelminto moderno.

*Gusano platelminto. Son aplanados y macizos. No poseen cavidad en su interior. Tienen simetría bilateral.

Los fósiles de Ediacara son extremadamente desconcertantes: No se parecen a ningún animal que viva hoy en día, y las relaciones evolutivas entre ellos mismos no se conocen demasiado bien, aunque seguro que este descubrimiento ayudará a ello…

Referencias

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Bibliografía

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- noticiasdelaciencia.com/sec/ciencia/paleontologia/.

EDIACARA

La entrada está motivada en la entrevista del PhD, Geología Mark McMenamin, "De Ediacara a Cartago", publicada por Germánico el 18 de Octubre del 2011. Está basada en su pasión por la investigación paleontológica de la biota Ediacara y la  historia de la vida. Su investigaciones más recientes se centran en el descubrimiento de fósiles ediacarenses en Nueva Inglaterra, fósiles animales Ediacarenses en México, teorías tempranas de la tectónica de placas, libros publicados ( The Garden of Ediacara y Hypersea), y el registro fósil de los cefalópodos gigantes en el Ordovícico.  Además, ha descubierto nueva evidencia que muestra la ruta exacta que siguió el ejército de Aníbal a través de los Alpes.

La biota de Ediacara consistió en organismos enigmáticos en forma tubular y fronda, principalmente sésiles que vivieron durante ese periodo. Rastrear los fósiles de estos organismos que se han encontrado en todo el mundo y representan los organismos multicelulares complejos más tempranamente conocidos.

La mayoría de los registros fósiles se componen de la materia sólida de cadáveres cariados, tenían cuerpos blandos y sin esqueleto,  no presentan boca, ni ano, ni órganos internos reconocibles.  Presentan simetría radial o espiral (Spiralicellula bulbifera, Helicoforamina wenganica), los organismos con simetría bilateral eran minoría (Nilpenia rossi, Elainabella deepspringensis).

 La conservación de estos fósiles es una de las grandes fascinaciones de la ciencia. Los organismos de cuerpo blando que normalmente no se fosilizan, en el Ediacara biota no se encuentra en un entorno restringido sujeto a las condiciones locales inusuales, eran un fenómeno global. Los procesos que se operan tienen que haber sido sistemáticos en todo el mundo. Había algo muy diferente en el Periodo de Ediacara que permiten que estas delicadas criaturas se quedaran atrás y se cree que se han conservado en virtud de la cobertura rápida o violenta por elementos tales como arenas, barro, tapetes microbianos en las que vivían (Nilpenia rossi). Una prueba de esto,  la localización más común de fósiles  es debajo de las camas de arena depositadas por las tormentas o las corrientes oceánicas.

La mayoría de los fósiles de Ediacara se encuentran en rocas sedimentarias , lo cual indica que vivían preferentemente en aguas poco profundas. Recientemente se ha encontrado un espécimen en la Formación Deep Spring en el Monte Dunfee, Nevada, lo cual parece ser un caso de conservación de tipo esquisto de Burgess, que implica la querogenización del organismo no mineralizado ( Elainabella deepspringensis), que es la primera alga multicelular preservada en estas condiciones.

 También se ha descubierto que los tubos tenían un extremo cerrado y otro abierto, para mejorar en contacto con el exterior (Nilpenia rossi). Estos organismos no recuerdan a nada conocido y ni siquiera se sabe si están emparentados. Las interpretaciones sobre la morfología junto con la naturaleza del fondo marino Ediacaran, no permiten una interpretación clara de las relaciones filogenéticas. Los Paleontólogos deben considerar los organismos de afinidades desconocidas con nuevos patrones, con una ecología a diferencia de otros de la biota de Ediacara y quizás a diferencia de las ecologías comunes hoy en día.

Nuevas  técnicas están revolucionando el mundo de la paleontología, permitiendo un estudio de los fósiles con un detalle que hasta ahora resultaba impensable, sobre todo cuando están incrustados en rocas.  La tomografía computarizada de rayos X en tres dimensiones, de alta precisión (Spiralicellula bulbifera, Helicoforamina wenganica), permite detectar si hay fósiles ocultos en  rocas, en situaciones difíciles sin dañarlos  y poder visualizarlos en tres dimensiones. El microscopio electrónico de barrido (Elainabella deepspringensis) es otro recurso utilizado, puede estar equipado con diversos detectores, entre los que se pueden mencionar: un detector de electrones secundarios para obtener imágenes de alta resolución SEI ( Secundary Electron Image), un detector de electrones retrodispersados que permite la obtención de imágenes de composición y topografía de la superficie BEI (Backscattered Electron Image), y un detector de energía dispersiva EDS (Energy Dispersive Spectrometer) que permite colectar los rayos X generados por la muestra y realizar diversos análisis e imágenes de distribución de elementos en superficies pulidas.  

Microscopio electrónico de Barrido

Las futuras innovaciones tecnológicas incluirán probablemente un nivel de resolución más alto para superar los problemas en las investigaciones. Con la resolución y el mejoramiento , la tecnología ayudará a nuestros geocientíficos a ver mejor su mundo en un grano de arena.

Y por ultimo, los dejo en el jardín de Ediacara con esta pegadiza canción del paleontólogo Ron Schmidtling ....Video.

Bibliografía

• http://centrodeartigos.com/articulos-para-saber-mas/article_40161.html
• http://icb.oxfordjournals.org/content/43/1/104.full
• http://ilevolucionista.blogspot.com.es/2011/10/de-ediacara-cartago-entrevista-mark.HTML
• http://revistadehistoriadelasvegasaltas.files.wordpress.com/2011/06/m.pdf
• http://www.ucmp.berkeley.edu/vendian/ediacaran.php
• http://www.peripatus.gen.nz/paleontology/ediacara.html

Trabajos utilizados

•  DROSER, M., GEHLING, J., DZAUGIS, M., KENNEDY, M., ARROZ, D., & ALLEN, M., 2014. A new Ediacaran fossil with a novel sediment displacive life habitat. Journal of Paleontology, 88: 145-151.
• ROWLAND, S., & RODRIGUEZ, M., 2014. A Multicellular Alga with Exceptional Preservation from the Ediacaran of Nevada. Journal of Paleontology, 88(2): 263-268.
• ZHANG, X., & PRATT, B., 2014. Possible Algal Origin and Life Cycle of Ediacaran Doushantuo Microfossils with Dextral Spiral Structure. Journal of Paleontology, 88: 92-98.

 Enlaces de Interés

• La Fauna de Ediacara - Pangeados.
• La Fauna Perdida - Taringa.

• Historia de la vida - Aragosaurus.

 



MICROFOSILES CON ESTRUCTURA ESPIRAL DEXTRAL

 En Ediacara, en aguas someras, las dolomitas de la Formación Doushantuo (ca. 570 Ma) en el sur de china, escasos microfósiles fosfatados que consisten en grupos de esferoides helicoidados llamados Spiralicellula bulbifera  y concurren con formas esféricas con agujeros dispuestos helicoidalmente nombrados Helicoforamina wenganica se interpretan a pertenecer al mismo taxón porque ambos tienen una abundancia relativa similar, muestran una constante de características de fósiles dextrales espirales y el ejemplo más antiguo conocido de asimetría fija.

 Este entrada se basa en el siguiente trabajo de investigación:

•  Zhang, X. & Pratt, B. 2014. Possible Algal Origin and Life Cycle of Ediacaran Doushantuo Microfossils with Dextral Spiral Structure. Journal of Paleontology, 88: 92 - 98.

 El estudio se centra en dos conjuntos de componentes de la biota de microfósiles, los que consisten en distintas esferas y esferoides agrupados, los cuales exhiben una característica helicoidal prominente. Esta última forma, Spiralcellula bulbifera (Xue, Tang, Yu & Zhou, 1995), fue interpretada inicialmente como un alga verde volvocacean. Después de la re-asignación de la mayoría de los microfósiles Doushantuo a los embriones, un tipo de fósil de forma esférica con una característica helicoidal llamado Helicoforamina wenganica (Wang, Chen, Pang, & Tang, 2012) fue considerado como perteneciente a una etapa posterior a la blástula ( Xiao et al., 2007).

Recientemente, S. bulbifera y otra bilobate esféricos y alargados, en forma de cacahuete, fueron interpretados como la representación de una parte del ciclo de vida de un enquistamiento unicelular, posiblemente holozoan no metazoos (Huldtgren et al., 2011). Sobre la base del nuevo material recogido de la misma localidad en Weng´an (Xiao et al., 1998) que re-evalúan estas interpretaciones anteriores y postulado, basada en la dirección de enrollado Dextral consistente, que pueden representar las diferentes etapas del ciclo de vida  de un taxón que pertenece a un clado extinto de algas verdes.

 La Formación Doushantuo (ca. 570 Ma) se extiende a través de la plataforma de Yangtze en el sur de China, y su parte superior consta de facies carbonatadas de aguas poco profundas dominantemente se formaron en un amplio mar epicontinental tropical. Ellos representan una variedad de entornos ambientales que van desde el margen plataforma para perimareal (Jiang et al., 2011)







a. Mapa geológico simplificado con la ubicación de las secciones, la línea roja punteada marca el margen de la plataforma durante la deposición de la Formación Doushantuo, b. Modelo paleogeográfico de la Formación Doushantuo. c. Sección estratigráfica de la Formación Doushantuo. Grafica tomada del articulo, Sahoo, K., Plnavsky, N., Kendall, B., Wang, X., Shi, X., Scott, C., Anbar, A., Lyons, T. & Jiang, G. 2012. Ocean oxygenation in the wake of the Marinoan glaciation, Nature,489, 546-549.         

 

 La sección tipo está en las Gargantas del Yangtze, el oeste de Hubei (Lu et al., 2012). Estratos en la zona Weng´an, Guizhou, se extraen debido a su enriquecimiento de apatita y son de interés paleontológico debido a la abundante presencia de microfósiles fosfatados. El intervalo que han dado los microfósiles de interés son las "facies grises" de la parte superior, rica en fosfatos de la formación Doushantuo.

 Cerca de 90 Kg de fosforita (dolomita con apatita) se disolvieron en ácido acético tamponada (5%) siguiendo el procedimiento descrito por Shen et al., (2013). El residuo insoluble fosfatados produjo 109 ejemplares que presentaron características helicoidales, junto a incontables miles de otros microfósiles, recogidos bajo un microscopio estereoscópico con un pincel fino.

 Se recuperaron 42 formas esféricas pertenecientes a Helicoforamina wenganica y 67 especímenes que se asignaron a Spiralicellula bulbifera.  



Spiralicellula bulbifera Xue et al., 1995 Del miembro Weng´an de la formación Doushantuo(Ediacaran), zona minera Beidoushan, Weng´an , al sur de China. 1-10, morfos esféricas que se ajusten a Helicoforamina wenganica Wang et al., 2012: 1, esfera con la fila helicoidal de agujeros; sobre(capa externa) que presenta ornamentación cerebroide; 2, esfera con ranura en espiral, sin hueso ornamentación del sobre, posiblemente debido a una cierta degradación antes de l sustitución de la apatita; 3, esfera con ranura en espiral y algunos agujeros; sobre ornamentada parcialmente desgastado, posiblemente debido a la abrasión; 4, esfera con una fila helicoidal de agujeros y ranura en espiral; exterior lisa posiblemente debido a la abrasión; 5, esfera con ranura en espiral; dotación escaso, pero exterior lisa perforada por túneles serpenteantes, probablemente micro perforadores; 6, esfera con ranura en espiral y la fila helicoidal de pozos; carecen de envoltura; 7, elipsoide mostrando ranura en espiral; dotación carente; 8, esfera con el interior aparentemente encogido, probablemente debido a la degradación, mostrando ranura espiral indistinta; envoltura lisa parcialmente conservada; 9, 10, esfera que contiene cúmulo mal conservados de ocho(?) esferoides cada uno con ranura en espiral indistinta; supervivientes parcialmente sobre con la fila helicoidal de agujeros y ranura en espiral; 11-20, esferoides agrupados conformes a S. bulbifera: 11, racimo de cuatro esferoides cada uno con ranura en espiral; 12, grupo de dieciséis esferoides cada uno con ranura en espiral; envoltura lisa parcialmente conservado; 13, grupo de ocho, esferoides cada uno con ranura en espiral, cubierta por la red de fibras anastomosastes probablemente representan la infestación bacteriana filamentosa; 14, racimo de cuatro alargado esferoides cada uno con ranura en espiral; 15, grupo de cuatro esferoides alargados; 16, grupo de dieciséis esferoides cada uno con ranura en espiral; 17, grupo de esferoides cada uno con ranura en espiral, con una envolvente que se proyecta colapsado y roto con ornamentación poligonal, posiblemente debido a la dispersión incipiente; 18, detalle de la proyección de la muestra 17 esferoide con el sobre parcialmente conservado; 19, grupo de esferoides cada uno con ranura en espiral y sobre individual probable parcialmente conservado, dentro del sobre ornamentada parcialmente conservada; 20, detalle de la muestra 19 de proyección de sobre individual entre esferoides. La barra de escala es igual a 400 micras de 1-17, 19; 200 micras para 18, 20. 

Tradicionalmente, el registro fósil ha sido considerado como carente de información embriológica y por una buena razón, las primeras etapas de embriones y larvas de metazoos marinos tienen un potencial de preservación. Estos descubrimientos proporcionaron nuevas herramientas para poner a prueba las hipótesis y forma sobre los orígenes evolutivos y embriológicos de los filos animales.

 Una vez que se reveló que embriones de invertebrados podrían conservarse como fósiles fosfatados en calizas del Cámbrico (Zhang & Pratt, 1994), el reducido número de descubrimientos adicionales ha ampliado la comprensión de algunas ontogenias de larvas de metazoos en etapa embrionaria ( Bengtson & Yue, 1997 ).

 Surge la polémica, la mayoría de los abundantes microfósiles exquisitamente conservados de la Formación Doushantuo, han sido interpretados de manera similar a los embriones de animales (Xiao   et al., 1998). Estos se consideran para mostrar una configuración regular de blastómeros  a través de la escisión de una manera comparable a la de ciertos animales invertebrados.  No hay evidencia convincente de etapas que podrían representar la blástula o gástrula en el material encontrado en Doushantuo. Sin embargo, la interpretación de embriones se ha promovido ampliamente.

 En consecuencia, la afinidad de embriones de animales de la biota no ha sido aceptada universalmente, con algunas formas de ser interpretadas como algas (Xue et al., 1995), bacterias de azufre (Bailey et al., 2007) y otras. Sin embargo, esta amplia gama de puntos de vista en conflicto ilustra las extraordinarias dificultades e incertidumbres involucradas en la interpretación de estos microfósiles con su morfología simple y dadas las limitaciones de las similitudes superficiales con los grupos de microorganismos existentes.

 Cualquier interpretación de la biota de microfósiles, ya sea como embriones, quistes, algas u otras alternativas, ha de reconciliarse con cuatro hechos: 1) el sedimento se deposita en condiciones turbulentas en un ambiente marino somero, 2) el sedimento fue hecho enteramente de arena de carbonato que consiste en objetos reconocidos como microfósiles, 3) el sedimento es autóctono o cuasi-autóctona, 4) a pesar de la cantidad astronómica de microfósiles de varias afinidades posibles el sedimento no contiene muestras que exhiben gastrulación o etapas o de personas pertenecientes inequívocamente post-embrionarias definitivas a animales invertebrados.

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