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.

Navegando entre cocolitóforos

En esta nueva entrada del blog, vamos a seguir navegando por el mundo marino de la mano de nuestros humildes, y ya familiares, “cocolitóforos”. He de reconocer, que no tenía ni la menor idea de que existieran, hasta que empecé a indagar y los descubrí en los artículos de Micropaleontología Marina.

Pero en esta ocasión, os contaré que nuestros amigos los "cocolitóforos" pueden hacer más cosas, aparte de sobrevivir a extinciones masivas, como os conté en la entrada anterior. En este caso, vamos a comprobar cómo a partir de acumulaciones de estos "cocolitóforos", que cómo ya sabéis son nanofósiles calcáreos y que sólo se pueden ver con un microscópico electrónico, se puede reconstruir la paleocenografía...¡NO OS PARECE FASCINANTE!    Como si de si de una novela de misterio se tratase podremos saber cómo era este increíble mar del Cenozoico. Así que os invito a viajar conmigo al pasado marino y dedicarle un ratito para aprender sobre estos alucinantes y desconocidos personajes.

Para ello me basaré en el artículo de Ryo Imai, Meutia Farida, Tokiyuki Sato, Yasufumi Iryu "Evidence for eutrophication in the northwestern Pacific and eastern Indian oceans during the Miocene to Pleistocene based on the nannofossil accumulation rate, Discoaster abundance, and coccolith size distribution of Reticulofenestra". Marine Micropaleontology 116 (2015) 15-27.

Introducción

Los protagonistas de este artículo son nuestros amigos los cocolitóforos, que son un tipo de de nanofósil calcáreo, y que en nuestro caso son los géneros Discoaster y Reticulofenestra. Ya sabemos quienes son, necesitamos, además, saber en dónde se ha realizado el estudio. Pues bien, para tal fin, se realizaron dos perforaciones, una en el Océano Pacífico Occidental y otra en el Océano Índico Oriental de donde se pudieron extraer acumulaciones de sedimentos, donde se encontraban estos organismos, que datan desde el Mioceno hasta el Pleistoceno. La conclusión final y más interesante del estudio es que se produjo una eutrofización de las aguas.

Teniendo esta información presente, los numerosos científicos marinos que investigan en estos temas, descubrieron que dependiendo de la tasa de acumulación de los cocolitóforos, se producían dos situaciones diferentes:

• ·        La abundancia de Discoaster y la presencia de grandes Reticulofenestra oligofrófico (Bukry, 1973)
• ·         Una disminución de Discoaster y reducción del tamaño de Reticulofenestra daba una termoclina más superficial, y por lo tanto, unas condiciones eutróficas.

Las dos situaciones no se producían a la vez, sino que el cambio de una a otra se debía a la abundancia y tamaño de nuestros compañeros. A lo largo del Mioceno al Pleistoceno cambian las condiciones del agua, lo que condicionará, no sólo la cantidad de nutrientes que puede haber en ellas sino también su temperatura media, afectando a los otros organismos que habiten en estas aguas.

Protagonistas

Pero vamos a conocer un poco más a nuestros protagonistas. En primer lugar, voy a hablar de Discoaster. Es un género extinto de nanoplancton con forma de estrella. La característica que le hace importante en esta entrada es su abundancia. Durante el Mioceno fue muy abundante pero a lo largo del tiempo fue disminuyendo lo que llevó, en el Pleistoceno, a ser poco abundante y propio de aguas eutróficas (Aubry, 1992). Pasando, por tanto, de unas aguas oligotróficas a eutróficas.

Figura 1. Muestras obtenidas en las acumulaciones en el Océano Pacífico oriental de Reticulofenestra (16b) y Discoaster (21).

Por otra parte, Reticulofenestra, destaca por la importancia de su tamaño (Young,J.R, 1990 y 1994). Durante el Mioceno los organismos de este género eran "muy grandes" (teniendo en cuenta que son nanofósiles) permitiendo unas condiciones oligotróficas. A medida que nos adentramos en el Pleistoceno, su tamaño se redujo, lo que determinó al igual que Discoaster una eutrofización de las aguas.

Muestras y método de estudio

Las muestras fueron recogidas en dos zonas diferentes, una en el Océano Pacífico Occidental y otra en el Océano Índico Oriental. En ambos lugares se hicieron dos perforaciones en los que se recogieron numerosas acumulaciones de sedimentos con edades del Mioceno al Pleistoceno y en las que se encuentran estos organismos.

Figura 2. Mapa de la situación de las dos perforaciones: Hole 1210 A (Océano Pacífico Occidental) y Hole 762 B (Océano Pacífico Oriental).

Una vez obtenidas estas muestras se pasa a hacer un estudio detallado de los "modelitos" de los organismos, es decir, de sus ensamblajes. A partir de los cuales se analizan para poder describir la relación entre Discoaster y Reticulofenestra, reconstruir cambios en el desarrollo de la termoclina y la nutriclina de estas edades y poder aclarar las diferencias de la paleocenografía de la mayor parte del Cenozoico.

Análisis

Teniendo en cuenta las tres observaciones anteriores se realizan numerosos gráficos para poder deducir el por qué de la eutrofización de las aguas. Pero yo he elegido el más claro para que os enteréis mejor de la historia.

Si nos fijamos en el agujero 726 B, situado en el Océano Índico Oriental, hay dos divisiones muy claras: En primer lugar, una que data de 14 a 8,8 M.a, es decir, que abarca hasta la mitad el Mioceno superior, y donde las condiciones que se daban en el agua eran claramente oligotróficas debido a la morfología de cocolitóforos. Pero a partir de este punto las aguas pasaron a ser eutróficas (aproximadamente 8,8 M.a. 

Figura 3. Esquema representativo del cambio de las condiciones del agua a lo largo del Mioceno y el Pleistoceno, que nos indica a la conclusión final.

Sin embargo, en el agujero 1210 A, que pertenece a la perforación realizada en el Océano Pacífico, la eutrofización tardó más en llegar. Únicamente se conoce que desde hace 5,5, M.a está vigente, durando las condiciones de aguas oligotróficas de 13,6 a 7,9 M.a. Pero a diferencia de la otra zona de muestra, pudo haber una zona de transición donde se produjese un cambio de los cocolitófaros para poder tener las condiciones adecuadas, que duró desde los 7,9 M.a hasta los 5,5 M.a cuando empezó la eutrofización de las aguas.

¿Qué es lo que produjo la eutrofización?

En ambos casos, se comprueba la evolución de las condiciones de las aguas, pasando de condiciones oligotróficas a unas condiciones eutróficas, determinado por los dos géneros que venimos viendo a lo largo de esta entrada. Evolución que no se produce a la vez en ambas perforaciones, si no poco a poco a lo largo del Mioceno hasta llegar al Pleistoceno según muestran las pruebas.

Pero, lo más interesante de todo esto es lo que produjo el cambio en las condiciones de las agua de estos dos lugares ¿Por que cambiaron de tamaño nuestros amigos? Aquí es donde entra la Geología. Unos eventos climáticos y tectónicos, fueron los culpables de cambiar las morfologías de nuestros dos protagonistas, y por lo tanto, de producir el cambio de condiciones en el agua para que estos dos nanofósiles calcáreos tuviesen que cambiar de tamaño y fueran menos abundantes.

Por lo tanto, y para finalizar la entrada, la eutrofización de las aguas no está simplemente determinada por estos organismos tan minúsculos, sino también por los eventos tanto climáticos como tectónicos pueden favorecer a estos cambios en las condiciones del agua según afirmas Zhisheng en 2001 y Zheng et al, 2004.

Bibliografía 

• Aubry, M.-P., 1992. Late Paleogene calcareous nannoplankton evolution: a tale of climatic deterioration. In: Prothero, D.R., Berggren, W.A. (Eds.), Eocene–Oligocene climatic and biotic evolution. Princeton Univ. Press, NJ, pp. 272–309.
• Bukry, D., 1973. Coccolith and silicoflagellate stratigraphy, Tasman Sea and Southwestern Pacific Ocean, Deep Sea Drilling Project Leg 21. In: Burns, R.E., Andrew, J.E., et al. (Eds.), Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project 21. U.S. Government Printing Office, Washington, pp. 885–893.
• Young, J.R., 1990. Size variation of Neogene Reticulofenestra coccoliths from Indian Ocean DSDP Cores. J. Micropalaeontol. 9, 71–86
• Young, J.R., 1994. Functions of coccolith. In: Winter, A., Siesser, W. (Eds.), Coccolithophores Cambridge Univ. Press, New York, pp. 63–83.
• Zheng, H., Powell, C.M., Rea, D.K., Wang, J.,Wang, P., 2004. Late Miocene and mid-Pliocene enhancement of the East Asian monsoon as viewed from the land and sea. Glob. Planet. Chang. 41, 147–155.
• Zhisheng, A., Kutzbach, J.E., Prell, W., Porter, S., 2001. Evolution of Asian monsoons and phased uplift of the Himalaya–Tibetan plateau since Late Miocene times. Nature 411, 62–66

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).

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.

Bibliografía utilizada

Páginas web

Nanofósiles calcáreos

CoccolitoforosTergestiella adriatica


Artículos de revistas

Arenillas. I , José A. Arz , Grajales-Nishimura J., Murillo-Muñetón G., Alvarez W, Camargo-Zanoguera A., Molina E, Rosales-Domínguez C. Chicxulub impact event is Cretaceous/Paleogene boundary in age: New micropaleontological evidence 

Beaufort L., Probert I., de Garidel-Thoron T., Bendif E. M., Ruiz-Pino D. , Metzl N., Goyet C., Buchet N., Coupel P., Grelaud  M.,  Rost B.,  Rickaby  R. E. M. & de Vargas C.   Sensitivity of coccolithophores to carbonate chemistry and ocean acidification

Young, J.R., Geisen, M., Cros, L., Kleijne, A., Probert, I., Ostergaard, J.B., 2003. A guide to extant coccolithophore taxonomy. J. Nannoplankton Res. (especial Issue 1), 1-132

Nanofósiles: un pequeño paso para el hombre, un gran paso para la Paleontología

“No siempre sabemos qué es lo grande y qué es lo pequeño, ni el alcance de las consecuencias que pueden derivarse de algo que estimamos, no ya pequeño, sino ínfimo”.  

(M. de Unamuno)

Existe la tendencia generalizada a pensar que únicamente son fósiles los cráneos de T. rex, las conchas de ammonoideos y los dientes del colosal C. megalodon. Sin embargo, el imparable avance de la Paleontología nos demuestra que las nuevas técnicas permiten ver mucho más allá de esqueletos de dinosaurio y caparazones de artrópodos. 

Es por eso que esta entrada se centrará en el artículo Fraguas, A. 2014. Crepidolithus cantabriensis nov. sp., a new calcareous nannofossil (Prymnesiophyceae) from the Lower Jurassic of northern Spain. Geobios, 47: 31-38, en el que se describe una nueva especie de nanofósil calcáreo y se tratan sus relaciones con el resto de especies del género y sus importantes implicaciones bioestratigráficas y paleobiogeográficas. 

Marco geográfico, geológico y paleontológico

El estudio se realizó en Cantabria (Fig. 1), en las secciones de Tudanca y  Santotís (Hoja 82 ‘‘Tudanca’’ del ‘‘Mapa Geológico de España’’, 1:50000), pertenecientes al valle del Nansa, y en Camino (Hoja 83 ‘‘Reinosa’’ del  ‘‘Mapa Geológico de España’’, 1:50000) y San Andrés (Hoja 108 ‘‘Las Rozas’’ del ‘‘Mapa Geológico de España’’, 1:50000), área de Reinosa.  

Fig. 1. Mapa esquemático con la localización de las secciones Santotís (1), Tudanca (2), Camino (3) y San Andrés (4)

Para cada una de estas secciones, pertenecientes todas ellas al Macizo Asturiano, se describe una litología principalmente carbonatada y, en ocasiones, con pequeñas intercalaciones de niveles de pizarras y esquistos en algunas subdivisiones. Estas litologías (Fig. 2) se enmarcan en las subzonas del Jurásico Inferior (excluyendo el Hettangiense y la base del Sinemuriense); estas secuencias deposicionales marinas incluyen unidades tecto-sedimentarias que se agrupan según dos sistemas deposicionales principales: el Raetiense-Sinemuriense Inferior y el Sinemuriense-Toarciense (Quesada et al., 2005). 

La zona de estudio se localiza, según su paleolatitud, entre 20 y 30° N (Bassoulet et al., 1993), en un canal epicontinental somero de menos de 200m de pronfundidad (Bjerrum et al., 2001), entre los dominios Tethys y Boreal (Rosales et al., 2006).

Fig. 2. Litoestratigrafía del Sinemuriense Superior-Pliensbachiense Superior y correlación entre las secciones de Camino y Tudanca. La extensión de las secciones San Andrés (SAD) y Santotís (STT) se muestra con dos líneas a la izquierda de la sección Camino y a la derecha de la sección Tudanca, respectivamente. La primera aparición de C. cantabriensis se localiza en la sección Tudanca (FO). 

C. cantabriensis y el género Crepidolithus

Los nanofósiles calcáreos incluyen las cocosferas de las algas haptophytas, sus componentes (cocolitos), y los nanolitos. La clasificación de los nanofósiles se realiza observando, principalmente, la forma del cocolito, la estructura del borde, la abertura del área central y sus estructuras, si es que las presenta.  

El género Crepidolithus se caracteriza por los cocolitos con borde ancho y alto, en los que la inclinación varía desde vertical hasta ligeramente inclinado; el área central puede aparecer abierta, rellena con cristales de calcita, ocupada con otras estructuras, etc.

-C. cantabriensis nov. sp.: los primeros especímenes de C. cantabriensis aparecen en la sección Tudanca en el Raricostatum (Fig. 2); son más abundantes en las secciones Camino y San Andrés pero presentan mayor discontinuidad en el registro, situación que se invierte al completo en las secciones Tudanca y Santotís.

Presenta una longitud del cocolito de 5.2–8.2 µm y una anchura de 3.2–5.9 µm, una longitud del área central de 3.0–5.7 µm, y una anchura de 1.8–3.3 µm. Es elíptico, con el área central abierta y sin ninguna estructura (Fig. 3 [E]); bajo el microscopio de luz transmitida presenta una figura de interferencia sigmoidal (Fig. 3[A-D]) con extinción bicíclica, y muestra máxima birrefringencia en el borde interno y mínima en el externo. 

Bajo el microscopio electrónico se aprecia que está compuesto de 28 a 32 elementos rectangulares subverticales imbricados dextralmente (Fig. 3 [F]). 

-C. crassus: debido a su gran variabilidad morfológica- incluyendo áreas centrales abiertas-, C. cantabriensis fue incluido dentro de C. crassus. Fue descrito inicialmente por Deflandre y Fert (1954), para ser descrito posteriormente por Rood et al. (1973), Cobianchi (1992) y Lozar (1992, 1995). La descripción más reciente la llevan a cabo Fraguas y Erba (2010), que definen un cocolito amplio, elíptico, con un área central reducida a una o dos pequeñas hendiduras lenticulares, y que presenta un patrón de extinción unicíclico con birrefringencia variable de gris a amarillo. 

-C. cavus: recientemente descrito por su cocolito amplio y elíptico con un “caparazón” distal compuesto por aproximadamente 30 listones rectangulares imbricados dextralmente, y con otro proximal que se extiende verticalmente para formar un ciclo interno tangencial al “caparazón” distal. Presenta un área central elíptica ancha cruzada por un elemento transversal a menudo dañado.

Fig.3. Crepidolithus cantabriensis A. c-p. Vista distal. TUD.231C. Pliensbachiense Inferior, Jamesoni, Jamesoni (subzona). B. c-p. Vista distal. TUD.257B. Pliensbachiense Inferior, Jamesoni, 

Jamesoni (subzona). C. c-p. Vista distal. 3CM.44. Pliensbachiense Superior, Stokesi, Monestieri (subzona). D. c-p. Vista distal. STT.84. Pliensbachiense Inferior, Davoei. E. p-c. Vista distal. STT.84. Pliensbachiense Inferior, Davoei. F. Vista distal. 1SAD.12T. Pliensbachiense Inferior, Davoei. A–E: Microscopio LM, aproximadamente x4000 (F x7000).

Conclusiones e implicaciones

Comparando los parámetros medidos para cada una de las tres especies antes analizadas, se justifica el hecho de que C. cantabriensis fuese excluido de C. crassus y considerado como especie individual. La hipótesis más aceptada respecto a esta cuestión es que C. cantabriensis evolucionó a partir de C. crassus al experimentar un incremento del tamaño de la abertura central, pasando de un área central reducida a una o dos hendiduras lenticulares a una abertura que es aproximadamente la mitad del tamaño del cocolito. 

El descubrimiento de C. cantabriensis no resulta útil únicamente en el ámbito puramente descriptivo, sino que, al igual que la primera aparición de C. crassus permite establecer la división de las Zonas de nanofósiles calcáreos (CNZs) NJ2/NJ3, el hecho de que C. cantabriensis muestre mayor abundancia relativa en las secciones del área de Reinosa frente a las del valle del Nansa, distal y proximal en el Macizo Asturiano, respectivamente, permite establecer la hipótesis de que se debiese a la entrada de nutrientes de las zonas emergidas del Macizo Ibérico, el grado de penetración de la luz, y que el tamaño de la zona fótica profunda en la parte proximal es menor. 

Esto, a su vez, puede asociarse al efecto lastre (Young, 1994) según el cual la masa y el volumen del cocolito se relacionan directamente con la profundidad de su hábitat. Considerando las características morfológicas de C. crassus y C. cantabriensis, se postula que pudieron habitar en la zona fótica profunda. 

Como hemos visto a lo largo de esta entrada, el universo de los nanofósiles entraña infinidad de aspectos de interés y elevada complejidad que demuestran su importancia en estudios, en este caso, paleoambientales, y que no hace falta ser un cráneo de Brachiosaurus para ser un gran fósil. 

Enlaces de interés

Mapa geológico de España (MAGNA)

Tabla cronoestratigráfica

Referencias

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