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Paleontología y origen de los animales
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Paleontología y origen de los animales

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  • 1. Paleontología y origen de los animalesEl origen de los animales y en general de los organismos eucariotas se correlacionan conel aumento de oxigeno de la atmosfera hasta alcanzar el nivel necesario para unmetabolismo aeróbico, factor que está en relación con la evolución hacia sistemasbiológicos complejos. La conjunción de este aumento de oxigeno libre y otros factoresgeológicos hizo que muchos elementos químico quedaran inhabilitados para los procesosmetabólico. Especial importancia tuvo el descenso de la concentración de metalespesados en los océanos porque tienen una alta habilidad catalítica y producen un centroactivo en muchas enzimas. Así, el aumento de la eucariotización y de la complejidadbiológica puede ser considerado como una respuesta evolutiva al deterioro geoquímicodel medio que se produjo en el precámbrico.El primer fósil precámbrico interpretado como un organismo primitivo procedente delprecámbrico tardío de Terranova que Darwin, Elkanah Billings, había descrito como unanimal primitivo no mineralizado (Aspidella terranovica). Aspidella terranovicaA este hallazgo seguiría el de fósiles de extraños cuerpos blandos, consideradosmedusas en el precámbrico; en 1946 se halló fósiles similares en la localidad de Ediacaraal norte de Australia (Sprigg, 1947). Que llevaron a concluir que los miembros de estabiota tan diversificada eran auténticos eslabones perdidos en la evolución de las formasanimales cámbricas con y sin esqueleto. Así, las similitudes morfológicas entre elementosde la fauna de Ediacara y algunos animales actuales como el supuesto anélidoDickinsonia y el anélido actual Spinther alimentó la hipótesis de que aquella biota estabaformada por los antecesores directos de los filos demetazoos fanerozoicos (Glaessner 1984).Se identificaron así medusas, octocorales coloniales, anélidos, artrópodos yequinodermos.
  • 2. Anélido DickinsoniaSin embargo, un cuidadoso análisis de la anatomía y taxonomía de los fósiles de la biotade Ediacara, así como de las facies donde éstos aparecen, lanza sombras sobre lahipótesis del “eslabón perdido”. Por ejemplo: - Ninguno de estos fósiles presenta aberturas que indiquen un sistema digestivo. - Su conservación dejando moldes externos en los muros de arenisca indica la presencia de un tegumento blando pero muy resistente. - Resulta altamente improbable que medusas se depositen horizontalmente en gran cantidad en fondos marinos expuesto a una elevada energía.Éstas y otras observaciones condujeron a la irrupción de una nueva hipótesis, la del reinoVendobionta (Seilacher 1989, 1992), un grupo de organismos uni o pluricelulares yaextintos sin relación con los animales actuales. Zhuravlev (1993) encuentra problemáticasu asignación a los metazoos, y considera que son organismos unicelularesrelacionados con el grupo actual de los xenofióforos (Sarcodina).Principales géneros de la biota de Ediacara. a) recimiento. b) Reconstrucción de su forma de vida. (Según Seilacher 1996).
  • 3. Además luego aparecieron fósiles nuevos en Namibia y Terranova, así como enCharnwood Forest, en 1957, y en el Mar Blanco en el norte de Rusia, en la década de1970, que muestran fósiles con un tipo de conservación peculiar, siempre ligada a tapicesmicrobianos, que incluyen casos notabilísimos de largas pistas fósiles de movimiento,reposo y alimentación dejadas por géneros comoYorgia y Dickinsonia. Así Quedo fuera laposibilidad de explicar toda la biota de Ediacara mediante la hipótesis de los Vendobionta.La biota o fauna de Edicara, como se la conoce se encontró en muchas otras partes delmundo y se asimilo a formas primitiva de metazoos de las que derivan los gruposanimales actuales.Con la explosión del Cámbrico, unos mares dominados por tapices microbianos dieronpaso a otros densamente poblados por criaturas multicelulares, proceso que comenzóhace 542 Ma y tuvo lugar de una manera rápida. Esta radiación se distingue por uncambio en los modelos de comportamiento animal, por la diversificación de los animaleseucelomados con esqueleto mineralizado u orgánico que llevarán a las biotas de tipoBurgess Shale y por la diversificación de los microbios calcáreos.El primer cambio que marca la transición Proterozoico/Fanerozoico es un nuevo modelode bioturbación del sustrato marino, con la aparición de pistas fósiles de relieve hendido(Monomorphichnus lineatus) , producidas por organismos con apéndices, que rascansobre la capa orgánica depositada en el fondo para alimentarse, y de madrigueras dealimentación ramificadas a partir de una principal (Phycodes pedum). Phycodes pedumEsto vino acompañado por la aparición de grupos con capacidad para bioturbar unespesor considerable del sustrato. Todo ello redujo los espesores de los densos tapicesmicrobianos que caracterizaban los fondos marinos del Neoproterozoico y dio lugar a unacirculación entre los intersticios del sedimento del fondo y su superficie, con una mayoroxigenación del medio bentónico, a la vez que la productividad microbiana aumentóexponencialmente. Este fenómeno, cambiaría la naturaleza de los ecosistemas acuáticosen la historia geológica.
  • 4. La revolución agronómica de la base del cámbricoLa explosión Cámbrica fue de organismos con esqueleto, tanto calcítico como fosfático,fundamentalmente algas calcáreas, moluscos, braquiópodos, equinodermos, trilobites,poríferos silíceos, arqueociatos y microfósiles conchíferos de asignación biológicaproblemática, fósiles todos que irrumpían en el registro fósil con gran abundancia y ampliadistribución.Se ha propuesto como una de las causas de esta radiación evolutiva la aparicióngeneralizada del esqueleto. Esto sucedió en muchos filos y en un tiempo muy breve. Secreee la aparición de la depredación explica la adquisición de esta nueva facultad degenerar esqueletos.En efecto, la aparición del fenómeno de la depredación disparó la formación de una seriede sistemas retroalimentados autopropagantes de diversificación entre niveles tróficosadyacentes; ello produjo una diversificación explosiva de la vida, apareciendo muchasnuevas especies que invadían zonas adaptativas vacantes. Se formaron así nuevascomunidades más complejas, con un número mucho mayor de nichos ecológicos, yunidas por redes tróficas cada vez más amplias. Es la llamada reacción ecológica encadena (Vermeij 1987), que favorecería la propagación y el florecimiento de la vida en losmares.Cuando Walcott encontró en Canadá el yacimiento de Mount Stephen, en las Pizarras deBurgess, se detectó también una radiación de organismos de cuerpo blando defosilización excepcional a los que se llamó la biota de Burgess Shale. Actualmente sedata la base del Cámbrico 542 Ma. Para el tiempo en queflooreció la biota de Burgess Shale (hace unos 510 Ma).Se han argumentado razones genéticas, ecológicas, biogeográicas, etológicas y otrasinducidas por cambios geológicos ambientales para descubrir qué provocó
  • 5. esta súbita diversificación en la base del Cámbrico. De entre estas razones, Valentine &Erwin (1987) han propuesto la posibilidad de una remodelación génica de alto grado que,de ser cierta, se habría visto favorecida porque el genoma de los animales pluricelularesera entonces menos complejo que en la actualidad. Según Valentine et al. (1999), lamayoría de la evolución de los planes estructurales se efectuó por cambios en losmodelos de expresión génica. Los genes reguladores fueron probablemente los actoresmás decisivos en este proceso. Es plausible que, con la fragmentación delmacrocontinente del Precámbrico tardío y la posterior separación de sus fragmentos porderiva continental, aparecieran múltiples espacios ecológicos vacíos en el medio marino.De esta manera, al comenzar la radiación cámbrica se produjo una expansión delecoespacio total como parte de la propia radiación en curso (Erwin 1994), lo que pudofavorecer el desarrollo de los nuevos tipos estructurales.En 1862 el paleontólogo francés De Verneuil descubriera la fauna primordial, en lalocalidad española de Murero, conocida como uno de los yacimientos fosilíferos delCámbrico más clásicos. Según este autor, la fauna estaba representada aquí por trilobitesparadoxídidos y conocorífidos.Los estratos fosilíferos de Murero pertenecen al Grupo Mesones, que tiene aquí unespesor de algo más de 200 m y constituye una secuencia de pizarras grises-verdosasalternando con capas de carbonatos nodulares. Se subdivide en tres unidadeslitoestratigráficas, las formaciones Valdemiedes, Mansilla y Murero, que contienen elregistro paleontológico más continuo de los conocidos para la transición Cámbrico Inferior,Cámbrico Medio. Se han descrito treinta géneros y setenta especies de trilobitesenmarcados en series de cuerpo blando. Los de esqueleto están representados portrilobites, ostrácodos, braquiópodos, equinodermos y microfósiles conchíferosrelacionados con moluscos. Los de cuerpo blando, por algas (Dalyia), esponjas(Crumillospongia, Leptomitus, Halichondritesy Capsospongia), lobópodos, crustáceos(Tuzoia), y fósiles (incertae sedis). Crumillospongia Tuzoia
  • 6. BIBLIOGRAFÍA - Erwin D. H. 1994. Early introduc- tion of major morphological innovations. Acta Palaeontologica Polonica. 38 (año 1993) (3/4; Antoni Hoffman Memorial Volume): 281-294. - Glaessner M.F. 1984. The Dawn of Animal Life. A biohistorical study. 1- 244. Cambridge Earth Science Series, Cambridge University Press (Ed.), Cam- bridge - Liñán E. & Gámez-Vintaned J.A. 1999. La radiación cámbrica: ¿explo- sión de biodiversidad o de fosilización? In: A. Melic, J.J. de Haro, M. Méndez & I. Ribera (Eds.): Evolución y Filogenia de Arthropoda. Boletín de la Sociedad Entomológica Aragonesa. 26 (Volumen - Seilacher A. 1996. Explosive evolu- tion in the Precambrian/Cambrian tran- sition. In: E. Molina (Ed.): Evolución: Aspectos Interdisciplinares. 65-78. Cua- dernos Interdisciplinares, 6, SIUZ (Semi- nario Interdisciplinar de la Universidad de Zaragoza), Zaragoza. - Sokolov, B.S. 1985. The Vendian System. Historical-geological and palaeontological grounds. In: B.S. Sokolov and M.A. Fedonkin (eds.), Vendskaâ sistema. Istorikogeologičeskoe i paleontologičeskoe obosnovanie, tom 2: Stratigrafiâ i geologičeskie processy, 199–214. Nauka, Moskva (in Russian; English translation: The Vendian System, vol. 2: Regional Geology. Springer, Berlin; Heidelberg, 1990). - Sprigg, R.C. (1947) "Early Cambrian (?) Jellyfishes from the Flinders Ranges, South Australia. Trans. Roy. Soc. S. Aust. 71:" : 212–224. - Vermeij, G.J. 1987. Evolution and Es- calation. An Ecological History of Life. 1-527. Princeton University Press (Ed.), Princeton. - Zhuravlev A.Yu. 1993. Were Ediaca- ran Vendobionta multicellulars? Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontolo- gie, Abhandlungen. 190 (2/3): 299-314